Utformningen av bilens GPS-positionering och stöldskyddssystem baserat på mikrodator med en chip

Roadragon-stöldskyddssystem  använder 51-serie STM32-serie med en chip som kontrollkärna, kombinerat med GSM-modul, GPS-positioneringsmodul och sensormodul

Och programmeringsdesignen realiserar funktionen av oberoende detektering, positionering och stöldskydd. Sensormodulen antar SW-420 normalt stängd vibrationssensor  , som effektivt kan kontrollera vibrationen

Den dynamiska signalen omvandlas till en elektrisk signal; SIM908-chipet som positioneringsmodul kan effektivt bestämma fordonets position och hastighet och skicka data till mikrochatorn med en chip för nästa operation.

Drift; GSM-modulen antar Siemens TC35i-chip, som kan överföra data via den seriella porten och enchipsmikrodator, skicka statusinformation till ägaren och ta emot ägaren.

Kontrollkommandon. Efter faktisk testning är stöldskyddssystemet  tillförlitligt, praktiskt, billigt, enkelt att installera och ger ett säkert och pålitligt bilskydd för bilägare.

Bevisa säkerheten för bilegendom.

Under de senaste åren har trafikolyckor som avsiktlig skada på bilar och olaglig stöld ökat. Även om den videoövervakning som är installerad på vägen kan hjälpa till att återställa den förlorade bilen kräver det mycket arbetskraft och materiella resurser. Genom stöldskyddssystemet ägaren effektivt förverkliga bilens fjärrkontroll. När bilen avsiktligt är skadad eller stulen kan bilägaren använda stöldskyddssystemet för att skydda bilen från bränsle och kraft för att säkerställa att ägarens egendom är säker från intrång.

Med den kontinuerliga optimeringen och förbättringen av bilens prestanda har bilernas säkerhet blivit ett av de problem som biltillverkarna omedelbart behöver lösa. För att effektivt förbättra stöldskyddet uppstår stöldskyddssystem efter varandra. Med hjälp av det mest populära GSM-nätverket kombinerar den här artikeln hårdvara, programvara och kommunikationsnätverk för att göra det möjligt för bilägare att slutföra fjärrpositionering och stöldskydd av bilar  via nätverket. Dessutom har tillväxten av mobil APP och hårdvaruprestanda främjat uppgraderingen av bilar. Denna artikel kombinerar hårdvara, programvara och kommunikationsnätverk för att göra det möjligt för bilägare att slutföra

Fjärrkontroll för stöldskydd  av parade bilar. Dessutom mobil APP och hård

Tillväxten av delprestanda har också främjat uppgradering av bilar.

Övergripande designprincip

Roadragon  kombinerade det traditionella stöldskyddssystemet och konstruerade ett nytt stöldskyddssystem baserat på befintliga faktiska behov. Den specifika arbetsprincipen är att använda vibrationssensorer för att samla in fordonsstatusinformation, använda GPS-positioneringssystem för att bestämma bilens position och hastighet och skicka statusinformation till mikrokontrollern för informationsbehandling och slutligen använda GSM-nätverket för att sända bearbetar resultat till ägarens mobiltelefon. Situationen skickar kontrollkommandot till mikrodatorn med en chip och slutligen inser funktioner som att skära av oljan och kraften i bilen

Nyckelteknikintroduktion

2.1  GSM-kommunikationsteknik

GSM (Global System For Mobile Communications) är den vanligaste mobilkommunikationsstandarden som använder luftgränssnitts teknik för tidsdelning med flera åtkomst.

GPRS är en förkortning av General Packet Radio Service och är en paketdatatjänst som tillhandahålls av GSM i Phase2 + -fasen. Den använder trådlös IP-teknik baserad på paketöverföringsläge för att överföra höghastighets- och låghastighetsdata och signalering på ett effektivt sätt. GSM / GPRS-nätverk  är en uppgradering av GSM-nätverk, GPRS är en uppdaterad utveckling av GSM. GPRS-teknik använder ett omfattande trådlöst nätverk som överföringsmedium, huvudsakligen sammansatt av delsystem basstation, delsystem för mobilnät, mobilstation och delsystem för driftstöd

sammansättning. Bland dem måste delsystemet driftstöd slutföra hantering av mobilanvändare, hantering av mobila enheter och systemdrift och underhåll. Denna plattform kan realisera direkt och sömlös interaktion med användare, och den har också sitt eget hanteringssystem och ytterligare mjukvarugränssnitt för enkel användning.

Huvudfunktioner: GPRS kan dynamiskt uppta trådlösa resurser, det vill säga flera användare kan dela en trådlös kanal, och en användare kan ockupera flera trådlösa kanaler samtidigt, vilket avsevärt förbättrar kanalutnyttjandet och datahastigheten; anpassning av dynamisk länk implementeras och användare alltid I ​​online-anslutningstillståndet är åtkomsthastigheten snabb; ge användarna fyra typer av QoS-tjänster, och konfigurationen av användarens QoS kan förhandlas; stödja X.25-protokollet och IP-protokollet; använd dataflödesredovisning för att göra taxan mer rimlig.

Denna design tillämpas på bilen för att producera vibrationer efter fara, systemet en-chip mikrodator anropar GSM-modulen och skickar sedan ut statusinformationen för att informera bilägaren om att skicka ett kontrollkommando för att generera nästa kontroll.

 

2.2  GPS-positioneringsteknik

GPS (Global Positioning System) är ett globalt positioneringssystem som utvecklats och populariserats av den amerikanska militären. Det kan tillhandahålla realtids-, all-weather- och globala navigeringstjänster för de tre stora områdena land, hav och luft, och kan användas för militära ändamål som underrättelsetjänst, kärnexplosionsövervakning och nödkommunikation.

GPS-systemet består huvudsakligen av en rymdkonstellationsdel, en markövervakningsdel och en användarutrustningsdel:

(1) Rumskonstellationsdelen, det vill säga GRS-satellitpositioneringskonstellationen, består av 24 satelliter.

(2) Markövervakningsdelen, terminalutrustningen för övervakning av satellitsignaler på marken, består av 1 huvudstyrstation (Master Control Station, MCS för kort), 4 markantennstationer (Ground Antenna) och 6 övervakningsstationer (Monitor Station ) komposition.

 (3) Användarutrustningsdelen, det vill säga GPS-mottagaren, används huvudsakligen för att ta emot GPS-satellitsignaler och använda den överförda informationen för att beräkna användarens tredimensionella position och tid.

Det finns många sätt att positionera med GPS-satellitpositioneringssystem, bland vilka det finns tre mest använda metoder: faspositioneringsmetod, pseudo-områdespositioneringsmetod och Dopley-positioneringsmetod. Eftersom olika positioneringssystem använder olika positioneringsmetoder har var och en sina egna fördelar och nackdelar. GPS-egenskaperna är: global och 24-timmars arbete, hög positioneringsnoggrannhet, kan ge tredimensionella koordinater, flera funktioner, brett utbud, bra anti-interferens och konfidentialitet. GPS: s primära uppgift i stöldskyddssystemet är att ta emot data som skickas från satelliter, radiovågssignalen kan erhålla den exakta positionerings- och hastighetsdata för fordonet i tid, och sedan ta emot den av enchipsmikrodatorn för algoritmberäkning .

Hårdvaru- och mjukvarusystemdesign

image002

Hårdvarumodulerna i detta system inkluderar strömförsörjningsmodul, huvudstyrmodul, GSM

Modul, GPS-modul, vibrationssensormodul och reläkontrollmodul [11]. Elektricitet

Strömkällemodulen omvandlas till en 5 V DC stabiliserad strömförsörjning via ett 12 V batteri.

Använd tre-terminal integrerade spänningsregulator kretskomponenter för att konvertera 12 V spänning till erforderlig spänning, etc.

nivå. Effektmodulkretsen visas i figur.

image003

Huvudkontrollmodulen är kärnan i hela systemet, ansluten till SW-420 normalt stängd vibrationsmodul, GPS-positioneringsmodul, GSM-nätverk, avstängningskontroll och kringutrustning. Den perifera kretsen består huvudsakligen av klocka, återställning och andra kretsar. Detta system antar STM32F103-typ enchipsmikrodator, med sin egen RTC (realtidsklocka) -funktion och återställning av strömmen. Bland dem skickas AT-kontrollkommandot som tas emot av TC35i av TXD1 på seriell port 1. TC35i styr datamottagningen av RXD1, GR-87

GPS-dataströmmen tas emot av TXD2 i den seriella porten 2. Dessutom styrs avstängningskontrollkretsen av den seriella porten P1.1 och inser slutligen öppningen och stängningen av fordonets startkrets.

GSM-modulen använder Siemens 'dual-frequency industrial-grade module TC35i för att kommunicera med enchipdatorn via en seriell port. Denna krets skickar information till ägarens mobiltelefon under styrning av huvudkontrollen och tar samtidigt över relevanta kontrollkommandon för ägaren.

GPS-positioneringsmodul väljer SIM908-chip, strömförsörjningens driftsspänningsområde är 5 ~ 24 V, och RS232 seriell port antas. GPS-modulens utdata positioneringsdataprotokoll använder NMEA-0183-protokollet, och kontrollprotokollet använder UBX-protokollet. GPS-positioneringsmodulen och huvudkontrollmodulen konfigurerar positioneringsmodulens seriella portöverföringshastighet enligt UBX-protokollet och kommunicerar via den seriella bussen.

Kärnan i avstängningsmodulen är ett relä, vilket motsvarar en brytare som styr

System för att växla bilens bränsletillförsel och bilens strömförsörjning, det vill säga för att realisera start, bränsletillförsel,

Strömförsörjning och andra funktioner. Kopplingsschemat för avstängningsstyrmodulen visas i figuren.

image004

Programvaran är skriven i en strukturerad design, inklusive sensormoduler, kommunikationsmoduler, positioneringsmoduler och avstängningsstyrmoduler. Designprocessen är som följer: Initiera först varje modul och utför sedan nästa steg efter att inställningen är klar. De data som samlas in av sensormodulen samplas och analyseras. Om provtagningen är normal, fortsätt till nästa operation; återigen, ring GPS-positioneringsmodulen och GSM-nätverksmodulen, ring den normala för att gå vidare till nästa operation; slutligen, ring avstängningskontrollmodulen, ring normal för att gå vidare Nästa steg.

Efter att alla moduler har anropats utför huvudsystemets system i hela systemet i tur och ordning enligt ovanstående steg tills en onormal situation hittas och rapporteras. Bland dem kallas GSM / GPRS-nätverket, GPS och reläkontroll enligt ägarens instruktioner.

Slutsats

Roadragon använder STM32F103 enchipsmikrodator som huvudstyrchip och använder SW-420 normalt stängd vibrationsmodul som sensor för att utforma ett stöldskyddssystem för att realisera bilens stöldfunktion. Experiment har visat att systemet är väl testat och effektivt kan realisera övervakning och kontroll i realtid av bilen av ägaren på ett snabbt och effektivt sätt. Hårdvaran är enkel, kostnaden är låg, applikationsvärdet är högt och den förväntade effekten uppnås. På grund av tidsbegränsningar kunde andra praktiska funktioner inte läggas till, till exempel att lägga till en kamera för att realisera videoskärmen.


Inläggstid: Sep-11-2020