基于GSM的车辆防盗报警系统毕业论文.doc

目录1引言.11.1课题的背景及意义.11.2课题的应用前景.11.3未来发展展望.22方案论证.22.1总体方案选择.22.2GSM终端硬件设计方案论证.32.2.1硬件设计方案.32.2.2无线数据传输模块.33硬件总体设计.43.1MCU中央控制部分.43.2指示电路部分.53.3报警信号输入接口电路.53.4GSM通信模块接口部分.63.5报警输出控制部分.73.6系统供电部分.74系统软件设计.84.1GSM常用AT指令.84.2下位机软件组成.94.3各模块软件设计.114.3.1初始化模块.134.3.2GSM初始化模块.134.3.3身份授权及验证模块.144.3.4数据传输模块.144.4上位机管理中心系统软件设计.144.5调试软件的使用.144.5.1初期阶段的调试.144.5.2程序设计阶段的调试.165系统设计中出现的问题及解决办法.165.1排除仿真终端上出现乱码的方法.165.2排除调试阶段出现无法监视的方法.165.3区别接收返回值与传输数据的方法.166结束语.16致谢.17参考文献.17附录1英文AT指令错误提示代码详解.18附录2整体电路图.19附录3程序清单.181引言1.1课题的背景及意义随着科学技术的迅猛进步、经济的飞速发展，社会生活、结构等各方面都发生了巨大变化，人们的思想观念、行为方式也发生了很大的变化；社会财富的日益丰富，既满足了人民群众提高物质生活水平的需要，同时也刺激了犯罪分子非法摄取钱财的恶欲。目前，我国汽车的拥有量越来越多，交通行业高速发展，城市车辆、交通流量大幅度增长。在此形势下，单位所属车辆需要实行有效的调度监控，以节约开支，提高效率；另一方面，交通事故剧增，而更为突出的是盗抢机动车犯罪的发案总数也呈上升之势。在这种情况下，汽车的安全、防盗问题就越来越重要。应用高科技技术实现对车辆的监控，可以有效的加强对车辆的调度管理及防盗防劫。从目前国际交通监控系统来看，技术已经非常成熟。像美国的ZEPCO公司、挪威的TDS公司等都具备多年的技术开发和项目实施能力。而在我国可以远程监控客车的系统很少，并且存在一些不足之处。有的系统只是普通的车外监控形式，不能很好对车内的实时信息进行监控，且客车无法与主机进行通信对话，实用性不强。因此交通监控系统还是一项发展未成熟的技术，所以还需要不断的改进、完善1。GSM(GlobalSystemforMobileCommunication，全球移动通讯系统）是基于时分多址技术的移动通讯系统，是目前发展比较成熟、完善、应用最为广泛的通讯系统。目前已建成的覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通讯网（主要包括中国移动和中国联通两家大型运营商），是我国公众移动通讯网的主要方式，它主要提供话音、短信息、数据等多种业务。其中基于GSM-SMS（ShortMessageSystem，短消息或短信）功能可以开发出传输各种检测、监控数据信号和控制命令的数据通讯系统。由于GSM网络在全球范围内实现了联网和漫游，不需组建专用通讯网络，就可以完成远程数据通讯，而且具有较好的实时性，所以GSM网络的应用越来越广泛。本系统就是利用单片机对报警信息进行采集，再以SMS方式实现远程自动报警。1.2课题的应用前景基于GSM的车辆防盗报警系统将现代通讯技术与车辆防盗技术结合起来，充分利用发达的无线通讯网络，是3G（GSM、GPS、GIS）技术在ITS（智能交通系统）中应用的一个重要组成。该系统具有较强的扩展性，可以扩展应用实现无线数据传输、车载电话等功能。配合GSM接收器，就可以实现车辆定位以及远程监控。此外，报警系统只有在报警时才会发短信，平时不会发生任何费用。所使用的网络是公共无线通讯网络，与使用手机完全相同，不需额外注册。1.3未来发展展望系统的容量只和GSM系统的容量有关，所以它的容量是非常大的，可以达到几十万辆车。现在GSM的覆盖范围是非常广，已扩展到县城一级。随着短消息业务在全国各地的开通，装有GPS定位设备的车辆，将可以在全国漫游。随着福建、上海等地的GPS车辆调度监控系统的建立，华东六省一市监控系统的漫游、联网监控不久将会实现。而且随着公安监控系统的建立，系统将实现车辆的全国联网监控。随着“全球星”卫星移动通信系统的建立，它在中国的双模式终端极可能是全球星加数字蜂窝GSM模式，从而实现广域漫游和边远地区通信，车辆监控系统的覆盖区域将会更加广阔4。2方案论证2.1总体方案选择目前的无线通道的数据传输方案主要分为两种，一种是通过专用网进行数据传输，如RF（RadioFrequency，射频）数传电台和无线局域网（WLAN）；一种是通过公共无线通信网络，如GSM/GPRS网络的成熟度较高、覆盖面较广，因而GSM/GPRS网络被选为该无线通道总体方案的通信基础4。而基于GSM/GPRS网络的数据传输通常有四种方式，一种是基于短消息的数据传输。第二种是基于DATA方式（注：一种以电路交换为基础的传输方式）的数据传输；第三种是通过语音方式进行数据传输；最后就是通过IP（INTERNETPROTOCOL，因特网协议）方式的数据传输。下面对四种基于GSM/GPRS网络的无线数据传输方式的各自特点作简单的介绍。基于短消息的数据传输是通过短消息作为数据传输的载体，利用AT指令对通信模块控制，然后将数据按照短消息的格式发送给目标机。目标机接收到短消息后，利用AT指令将短消息读出并将信息还原，这样就完成一次数据通信。基于短消息的数据传输方式的特点是资费较低，组网/使用方面，但数据容量较低（140字节）。短消息数据传输方式特别适合于小数据量且中低采集频率的无线监控系统使用2。基于DATA方式的数据传输是利用GSM的DATA（与传真同）传输方式，通过AT指令来进行数据拨号，等待数据连接建立后，只