文献综述20100523111722265.doc

文 献 综 述 2010届基于GSM/GPS的汽车防盗报警系统的设计学生姓名 周佳 学 号 06054232 院 系 数理信息学院 专 业 电子信息工程 指导教师 余亚东 完成日期 2009年11月10日 2基于GSM/GPS的汽车防盗报警系统的设计 GSM系统是目前应用最广的一种通信系统，我国目前已经建成了覆盖全国的GSM数字蜂窝移动通讯网。而将GSM技术运用于报警系统也十分广泛1。利用GSM的短信方式把报警的信息以短信的方式发送给车主，或者当得到报警信息之后直接给车主拨打电话，从而实现车主对车的远程控制。GPS全球卫星定位系统是由美国开发的新一代卫星导航与定位系统，它不仅具有良好的抗干扰和保密性，从根本上解决了地球上的导航与定位问题，可以满足不同的需要。对于防盗报警系统来说，GPS的精确的定位能力可以很好的保护车辆，对汽车实现定位监控2。 1. 汽车防盗报警系统的历史、现状1.1汽车防盗报警系统的背景随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的家庭有了私车，这为人们带来了出行的现代化，同时也给车主们带来了一个最头疼的问题：对自己的爱车如何监控和防盗。虽然大多数汽车都带有防盗装置，市场上也有各种汽车附加防盗器，可是这些防盗装置都存在一定的缺陷，要么距离有限，一旦监控器离汽车比较远就很难达到目的；要么使用单一遇警的检测装置，致使错报、漏报现象时有发生，给车主造成了很多不必要的麻烦和损失3。为此，拟依靠现代广泛使用的移动通信网络，通过GSM短信数传技术进行远程监控，而且通讯网络架构于移动或联通的GSM网络上，网络覆盖范围广、费用低、网络稳定，双向通讯，用户操作灵活、方便，报警短信可以做到近而无声，传输报警信号却能远及天边。此外，利用GPS定位系统还可以准确的确定汽车的位置，在汽车被盗之后能够很好的起到实时监控的目的4。因此，在GSM和GPS技术日益成熟的今天，汽车防盗报警系统也逐渐日新月异。1.2汽车防盗报警系统的组成汽车防盗报警系统由两个基本的部分构成：传感器与报警器5。一些高端设计还有其它一些部件，如无线电接收器，可以无线控制汽车。还有辅助电池，当汽车主电池不起作用时，辅助电池帮助报警系统运行。再有计算机控制单元，监视周围所发生的一切，一旦有意外的事件发生，则立刻报警。传感器类型很多，常用的有振动传感器，如果汽车被撬或者被撞击，都会产生报警信号。窗户传感器，即当窗户被敲碎后报警。压力感应器，可在车内气压发生改变时，被激活。各种各样的传感器都能对汽车的非安全状态作出反应，并及时发送出报警信息。而通过GSM技术，可以准确快速的将报警信息传递到车主手上。一般，传递的方式有直接拨打车主的号码报警，或者通过短信的方式通知车主6。2. GSM/GPS的汽车防盗报警系统的实现该系统主要由四部分组成，即GSM模块、GPS接收机模块、单片机控制电路和电源电路。GPS模块负责接收定位数据；GSM模块在单片机的控制下收发短信；单片机控制电路对GPS定位数据进行分析，并根据用户的设置做出相应的处理。电源电路由7805和LM2941CS分别产生为+5V和+4.2V直流电压。+5V直流电压作为单片机、GPS模块工作电源，+4.2V直流电压提供给GSM模块使用7。该系统的结构框图如图2-1所示。图2-1 系统结构框图2.1 GSM网络通信技术GSM系统又称全球移动通信系统。GSM通信系统主要由移动交换子系统、基站子系统和移动台三大部分组成。GSM系统有防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低等比较直观的特点8。GSM采用的是0.3GMSK调制。0.3是描述滤波器带宽和比特率的关系，不是相位调制，是一种典型的数字调频调制，实际上是调频。0和1代表的是载波加减不同的频率+67.708KHZ 和-67.708KHZ，1被看作是相位增加90度，0被看作是相位在相反方向改变，两个频率表示频移键控，语音编码速率时13kbps。数据速率(调制速率)BIT传送速率是270.833Kbps。刚好是四倍于射频频移。这样一来就有效的减少调制频谱和提高了通道利用率。高斯滤波:剧烈的频率变化会导致频谱扩散, 所以用滤波器进行滤波平滑后, 减少频谱扩散，RF载频加67.708和减67.708KHZ，靠频率转移9。2.2 GPS定位技术GPS系统又称全球定位系统。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置10。GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。 GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。3. GSM/GPS的汽车防盗报警技术展望由于GSM和GPS技术的成熟，我们已经完全有能力把该两项技术运用到汽车防盗报警系统中去。又由于人们生活水平的提高，汽车数量的激增，该系统具有很强的实用性。GSM与GPS技术强大的功能，可以让该系统具有很强的防盗能力，完全能够实现在判断出汽车被盗后，同汽车自身的控制系统相联系，及时关闭发动机，切断电路、油路，并能够自动向公安部门报警11。4.总结采用基于GSM短消息数传技术的汽车防盗系统，不仅可以提高报警的通信可靠程度，而且通信距离基本不受限制，从而实现用户对汽车的长距离监控。此外本系统利用GPS技术，能够对汽车进行实时监控，便于车主根据汽车实际情况采取措施，满足了车主对汽车防盗的要求。该系统安装简单，功能强，便于应用，易于推广。4参考文献 1袁佑新，黄晓研，陈继伟，彭万权，梅晓莉.基于GSM的汽车防盗报警系统设计J.中国水运，2007（3）：1421432谢崇明GSM汽车防盗报警系统J装备制造技术，2008（1）：1051073潘斌，郭红霞.短信收发模块 TC35I的外围电路设计J.单片机与嵌入式系统应用,2004（7）：38414李晓辉,孙康明,卢艳,任艳君,陈爱群.基于GSM技术的汽车防盗系统的设计J.现代电子技术，2008（3）：1911935 李杰,吴学英.用单片机控制GSM模块的一种方法J.电子世界，2004 (11) ：34366孙斐,樊新民,石连捷.PIC16C54单片机在汽车防盗报警器中的应用J.新技术新工艺，2000（7）：467陈克力.基于ARM的GSM远程监控系统J.中文核心期刊微计算机信息(嵌入式与SOC)2008，24（3）:2702728黄伟,徐荣峰,姚起宏.汽车电子防盗报警器电路的可靠性设计J.可靠性设计与工艺控制,2007，25（2）:49539陈立达.汽车电子防盗器系统的研究与开发J.浙江交通科技，2003（4）：575810Souheyl Touhami,Jean-Marie Bourjolly and Gilbert Laporte .Partial integration of frequency allocation within antenna positioning in GSM mobile networks. European Journal of Operational Research, 2007,193(2):5