黃冠明　王志強(qiáng)　溫志英

摘 要：汽車(chē)多重智能防盜終端設(shè)計(jì)方案綜合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、GPS、RFID技術(shù)，是汽車(chē)安全領(lǐng)域的全新應(yīng)用。文章論述了終端軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，硬件設(shè)計(jì)論述了各個(gè)硬件模塊的設(shè)計(jì)思路、功能和電路原理。系統(tǒng)軟件也遵循模塊化設(shè)計(jì)方法，以對(duì)應(yīng)硬件電路的各個(gè)模塊。該方案解決了現(xiàn)有汽車(chē)防盜功能單一、不可靠的缺點(diǎn)，已得到實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星定位 射頻識(shí)別 防盜系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0007-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高和汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)已迅速成為人們的工作、生活中不可缺少的代步工具，但車(chē)輛的頻繁被盜又成為當(dāng)今普遍關(guān)注和急需解決的社會(huì)問(wèn)題。雖然各種各樣的汽車(chē)防盜技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的防盜措施已不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的要求，主要存在防盜手段單一且容易被破解的問(wèn)題。本文研究的汽車(chē)防盜技術(shù)，是利用移動(dòng)通訊技術(shù)構(gòu)建中心防盜，利用GPS定位和各種傳感器監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛信息，利用滾動(dòng)碼加密的RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)，給車(chē)輛進(jìn)入和開(kāi)啟加上身份驗(yàn)證，這樣就能構(gòu)成多重智能防盜，讓盜賊無(wú)從下手。因此，該防盜系統(tǒng)具有較好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽車(chē)多重智能防盜終端的設(shè)計(jì)思路是：當(dāng)啟動(dòng)防盜報(bào)警模式之后，系統(tǒng)中的傳感器檢測(cè)模塊便處于工作狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到外界干擾信號(hào)，防盜系統(tǒng)將被觸發(fā)。首先進(jìn)行身份識(shí)別，除非檢測(cè)到有效的智能鑰匙，否則將利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通知后臺(tái)服務(wù)中心，由后臺(tái)通知用戶(hù)或者進(jìn)行報(bào)警，告知車(chē)輛遭受外部侵入或盜竊，以便及時(shí)采取防范措施。同時(shí)，防盜系統(tǒng)還包含防拆裝置，與無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)互相制約。當(dāng)防拆裝置被破壞，無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即向服務(wù)中心上報(bào)警情；當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)被破壞，防拆裝置無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即對(duì)車(chē)輛進(jìn)行物理斷油斷電，該情況只能通過(guò)服務(wù)中心解除。而服務(wù)中心未能及時(shí)收到無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)的定時(shí)回傳指令，將通知車(chē)主警情發(fā)生。同時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置帶有定位模塊，在智能鑰匙丟失的情況下，可利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)追蹤車(chē)輛位置。

汽車(chē)多重智能防盜系統(tǒng)由三部分組成，后臺(tái)服務(wù)中心、車(chē)輛防盜設(shè)備和汽車(chē)智能鑰匙。服務(wù)中心通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)獲取車(chē)輛信息，并根據(jù)警情進(jìn)行相應(yīng)處理。智能鑰匙代表車(chē)主身份，當(dāng)防盜設(shè)備檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙的存在，將會(huì)進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。防盜設(shè)備包括無(wú)線(xiàn)防盜裝置和防拆裝置兩部分，前者配有各種外設(shè)，如氣壓傳感器、振動(dòng)傳感器、攝像頭、定位模塊等，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛異常，如砸窗、拖吊、位置變化等，并及時(shí)上報(bào)服務(wù)中心；而后者則與前者進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，以確保雙方同時(shí)正常工作。

防拆裝置分有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩種。有線(xiàn)防拆原理是，由無(wú)線(xiàn)防盜裝置供電給防拆裝置，防拆裝置通過(guò)電平反饋，與無(wú)線(xiàn)防盜裝置實(shí)時(shí)通信。當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到防拆裝置反饋的電平信號(hào)，則認(rèn)為防拆裝置被破壞；當(dāng)防拆裝置停止供電，則認(rèn)為無(wú)線(xiàn)防盜裝置被破壞，自動(dòng)物理鎖油電。實(shí)際測(cè)試得出，如果強(qiáng)行恢復(fù)油電，需要耗時(shí)60 min以上，足夠處理警情。無(wú)線(xiàn)防拆和有線(xiàn)防拆的原理不同之處是，利用高低頻段進(jìn)行握手通訊，代替電壓及電平反饋。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 智能鑰匙設(shè)計(jì)

智能鑰匙處理器采用PIC16F639。它包括數(shù)字MCU部分（PIC16F636內(nèi)核）和三通道模擬前端（AFE）部分，模擬前端特性由MCU固件控制。具有低功耗，高靈敏度，支持電池后備模式和無(wú)電池工作模式。

智能鑰匙和車(chē)輛防盜設(shè)備交互過(guò)程中，車(chē)輛防盜設(shè)備發(fā)出一個(gè)125 kHz的命令信號(hào)，搜尋周?chē)行У闹悄荑€匙。如果接收到的命令有效，智能鑰匙將返回一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。車(chē)載單元在收到有效的驗(yàn)證響應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行撤防或開(kāi)門(mén)動(dòng)作。PIC16F639器件的模擬輸入靈敏度很高（高達(dá)1 mV峰值），具有三個(gè)天線(xiàn)連接引腳。通過(guò)連接指向X、Y和Z方向的三個(gè)天線(xiàn)，智能鑰匙可隨時(shí)接收來(lái)自任意方向的信號(hào)，從而降低由天線(xiàn)的方向性而造成信號(hào)丟失的可能性。各天線(xiàn)引腳的輸入信號(hào)的檢測(cè)是相互獨(dú)立的，并隨后相加。通過(guò)對(duì)配置寄存器進(jìn)行編程，每個(gè)輸入通道可以被單獨(dú)使能或禁止。被使能的通道越少，器件的功耗就越小。

2.2 車(chē)輛防盜設(shè)備設(shè)計(jì)

車(chē)輛防盜設(shè)備分為兩部分，兩者之間通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接，當(dāng)任何一方被拆除或者破壞時(shí)；另一方將會(huì)馬上設(shè)防。無(wú)線(xiàn)防盜裝置由主控模塊、電源模塊、通訊模塊、GPS模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)與服務(wù)中心通訊，檢測(cè)智能鑰匙，檢測(cè)車(chē)內(nèi)信息等。防拆裝置由主控模塊、電源模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)車(chē)輛鎖止功能，如鎖油斷電等。

低頻發(fā)射電路原理如圖1所示。低頻發(fā)射部分大電流驅(qū)動(dòng)器選用TC4420，其輸入端有300 mV的遲滯電壓，可以防止噪聲干擾；輸出電流最高達(dá)6 A（根據(jù)實(shí)際情況可選擇TC4422，最高輸出電流9 A）。125 kHz發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)基于MCU的脈沖寬度調(diào)制器輸出的載波信號(hào)。TC4422放大來(lái)自MCU的方波脈沖的功率，再經(jīng)過(guò)L1、C8、C9、C10組成的LC串聯(lián)諧振電路后變成正弦波。

當(dāng)LC串聯(lián)諧振電路被調(diào)諧到PWM信號(hào)的頻率時(shí)，天線(xiàn)輻射最強(qiáng)。當(dāng)在諧振頻率處，LC電路阻抗最小，這使得通過(guò)L1的負(fù)載電流最大，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)L1兩端的線(xiàn)圈電壓來(lái)調(diào)諧LC電路。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

利用智能鑰匙防盜處理流程如下：

（1）通過(guò)條件觸發(fā)或輪詢(xún)方式，無(wú)線(xiàn)防盜裝置開(kāi)始檢測(cè)智能鑰匙。

（2）當(dāng)檢測(cè)到匹配的智能鑰匙時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（3）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（4）車(chē)主可自行設(shè)置是否接收撤防手機(jī)通知。

（5）當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙，無(wú)線(xiàn)防盜裝置將報(bào)警并進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（6）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（7）無(wú)線(xiàn)防盜裝置上報(bào)警情，服務(wù)中心將對(duì)車(chē)輛信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并馬上通知車(chē)主。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際使用驗(yàn)證，多重智能防盜系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能夠極大提高汽車(chē)安全性能，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 宮潔.無(wú)線(xiàn)安防系統(tǒng)中射頻識(shí)別技術(shù)的研究[D].北京化工大學(xué)，2003：12-15.

[2] 馬明濤，王麗芬，單繼芳.基于嵌入式的安防系統(tǒng)的前置終端設(shè)計(jì)[J].通訊技術(shù)，2008（4）.endprint

摘 要：汽車(chē)多重智能防盜終端設(shè)計(jì)方案綜合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、GPS、RFID技術(shù)，是汽車(chē)安全領(lǐng)域的全新應(yīng)用。文章論述了終端軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，硬件設(shè)計(jì)論述了各個(gè)硬件模塊的設(shè)計(jì)思路、功能和電路原理。系統(tǒng)軟件也遵循模塊化設(shè)計(jì)方法，以對(duì)應(yīng)硬件電路的各個(gè)模塊。該方案解決了現(xiàn)有汽車(chē)防盜功能單一、不可靠的缺點(diǎn)，已得到實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星定位 射頻識(shí)別 防盜系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0007-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高和汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)已迅速成為人們的工作、生活中不可缺少的代步工具，但車(chē)輛的頻繁被盜又成為當(dāng)今普遍關(guān)注和急需解決的社會(huì)問(wèn)題。雖然各種各樣的汽車(chē)防盜技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的防盜措施已不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的要求，主要存在防盜手段單一且容易被破解的問(wèn)題。本文研究的汽車(chē)防盜技術(shù)，是利用移動(dòng)通訊技術(shù)構(gòu)建中心防盜，利用GPS定位和各種傳感器監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛信息，利用滾動(dòng)碼加密的RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)，給車(chē)輛進(jìn)入和開(kāi)啟加上身份驗(yàn)證，這樣就能構(gòu)成多重智能防盜，讓盜賊無(wú)從下手。因此，該防盜系統(tǒng)具有較好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽車(chē)多重智能防盜終端的設(shè)計(jì)思路是：當(dāng)啟動(dòng)防盜報(bào)警模式之后，系統(tǒng)中的傳感器檢測(cè)模塊便處于工作狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到外界干擾信號(hào)，防盜系統(tǒng)將被觸發(fā)。首先進(jìn)行身份識(shí)別，除非檢測(cè)到有效的智能鑰匙，否則將利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通知后臺(tái)服務(wù)中心，由后臺(tái)通知用戶(hù)或者進(jìn)行報(bào)警，告知車(chē)輛遭受外部侵入或盜竊，以便及時(shí)采取防范措施。同時(shí)，防盜系統(tǒng)還包含防拆裝置，與無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)互相制約。當(dāng)防拆裝置被破壞，無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即向服務(wù)中心上報(bào)警情；當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)被破壞，防拆裝置無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即對(duì)車(chē)輛進(jìn)行物理斷油斷電，該情況只能通過(guò)服務(wù)中心解除。而服務(wù)中心未能及時(shí)收到無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)的定時(shí)回傳指令，將通知車(chē)主警情發(fā)生。同時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置帶有定位模塊，在智能鑰匙丟失的情況下，可利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)追蹤車(chē)輛位置。

汽車(chē)多重智能防盜系統(tǒng)由三部分組成，后臺(tái)服務(wù)中心、車(chē)輛防盜設(shè)備和汽車(chē)智能鑰匙。服務(wù)中心通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)獲取車(chē)輛信息，并根據(jù)警情進(jìn)行相應(yīng)處理。智能鑰匙代表車(chē)主身份，當(dāng)防盜設(shè)備檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙的存在，將會(huì)進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。防盜設(shè)備包括無(wú)線(xiàn)防盜裝置和防拆裝置兩部分，前者配有各種外設(shè)，如氣壓傳感器、振動(dòng)傳感器、攝像頭、定位模塊等，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛異常，如砸窗、拖吊、位置變化等，并及時(shí)上報(bào)服務(wù)中心；而后者則與前者進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，以確保雙方同時(shí)正常工作。

防拆裝置分有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩種。有線(xiàn)防拆原理是，由無(wú)線(xiàn)防盜裝置供電給防拆裝置，防拆裝置通過(guò)電平反饋，與無(wú)線(xiàn)防盜裝置實(shí)時(shí)通信。當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到防拆裝置反饋的電平信號(hào)，則認(rèn)為防拆裝置被破壞；當(dāng)防拆裝置停止供電，則認(rèn)為無(wú)線(xiàn)防盜裝置被破壞，自動(dòng)物理鎖油電。實(shí)際測(cè)試得出，如果強(qiáng)行恢復(fù)油電，需要耗時(shí)60 min以上，足夠處理警情。無(wú)線(xiàn)防拆和有線(xiàn)防拆的原理不同之處是，利用高低頻段進(jìn)行握手通訊，代替電壓及電平反饋。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 智能鑰匙設(shè)計(jì)

智能鑰匙處理器采用PIC16F639。它包括數(shù)字MCU部分（PIC16F636內(nèi)核）和三通道模擬前端（AFE）部分，模擬前端特性由MCU固件控制。具有低功耗，高靈敏度，支持電池后備模式和無(wú)電池工作模式。

智能鑰匙和車(chē)輛防盜設(shè)備交互過(guò)程中，車(chē)輛防盜設(shè)備發(fā)出一個(gè)125 kHz的命令信號(hào)，搜尋周?chē)行У闹悄荑€匙。如果接收到的命令有效，智能鑰匙將返回一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。車(chē)載單元在收到有效的驗(yàn)證響應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行撤防或開(kāi)門(mén)動(dòng)作。PIC16F639器件的模擬輸入靈敏度很高（高達(dá)1 mV峰值），具有三個(gè)天線(xiàn)連接引腳。通過(guò)連接指向X、Y和Z方向的三個(gè)天線(xiàn)，智能鑰匙可隨時(shí)接收來(lái)自任意方向的信號(hào)，從而降低由天線(xiàn)的方向性而造成信號(hào)丟失的可能性。各天線(xiàn)引腳的輸入信號(hào)的檢測(cè)是相互獨(dú)立的，并隨后相加。通過(guò)對(duì)配置寄存器進(jìn)行編程，每個(gè)輸入通道可以被單獨(dú)使能或禁止。被使能的通道越少，器件的功耗就越小。

2.2 車(chē)輛防盜設(shè)備設(shè)計(jì)

車(chē)輛防盜設(shè)備分為兩部分，兩者之間通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接，當(dāng)任何一方被拆除或者破壞時(shí)；另一方將會(huì)馬上設(shè)防。無(wú)線(xiàn)防盜裝置由主控模塊、電源模塊、通訊模塊、GPS模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)與服務(wù)中心通訊，檢測(cè)智能鑰匙，檢測(cè)車(chē)內(nèi)信息等。防拆裝置由主控模塊、電源模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)車(chē)輛鎖止功能，如鎖油斷電等。

低頻發(fā)射電路原理如圖1所示。低頻發(fā)射部分大電流驅(qū)動(dòng)器選用TC4420，其輸入端有300 mV的遲滯電壓，可以防止噪聲干擾；輸出電流最高達(dá)6 A（根據(jù)實(shí)際情況可選擇TC4422，最高輸出電流9 A）。125 kHz發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)基于MCU的脈沖寬度調(diào)制器輸出的載波信號(hào)。TC4422放大來(lái)自MCU的方波脈沖的功率，再經(jīng)過(guò)L1、C8、C9、C10組成的LC串聯(lián)諧振電路后變成正弦波。

當(dāng)LC串聯(lián)諧振電路被調(diào)諧到PWM信號(hào)的頻率時(shí)，天線(xiàn)輻射最強(qiáng)。當(dāng)在諧振頻率處，LC電路阻抗最小，這使得通過(guò)L1的負(fù)載電流最大，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)L1兩端的線(xiàn)圈電壓來(lái)調(diào)諧LC電路。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

利用智能鑰匙防盜處理流程如下：

（1）通過(guò)條件觸發(fā)或輪詢(xún)方式，無(wú)線(xiàn)防盜裝置開(kāi)始檢測(cè)智能鑰匙。

（2）當(dāng)檢測(cè)到匹配的智能鑰匙時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（3）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（4）車(chē)主可自行設(shè)置是否接收撤防手機(jī)通知。

（5）當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙，無(wú)線(xiàn)防盜裝置將報(bào)警并進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（6）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（7）無(wú)線(xiàn)防盜裝置上報(bào)警情，服務(wù)中心將對(duì)車(chē)輛信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并馬上通知車(chē)主。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際使用驗(yàn)證，多重智能防盜系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能夠極大提高汽車(chē)安全性能，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 宮潔.無(wú)線(xiàn)安防系統(tǒng)中射頻識(shí)別技術(shù)的研究[D].北京化工大學(xué)，2003：12-15.

[2] 馬明濤，王麗芬，單繼芳.基于嵌入式的安防系統(tǒng)的前置終端設(shè)計(jì)[J].通訊技術(shù)，2008（4）.endprint

摘 要：汽車(chē)多重智能防盜終端設(shè)計(jì)方案綜合移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、GPS、RFID技術(shù)，是汽車(chē)安全領(lǐng)域的全新應(yīng)用。文章論述了終端軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，硬件設(shè)計(jì)論述了各個(gè)硬件模塊的設(shè)計(jì)思路、功能和電路原理。系統(tǒng)軟件也遵循模塊化設(shè)計(jì)方法，以對(duì)應(yīng)硬件電路的各個(gè)模塊。該方案解決了現(xiàn)有汽車(chē)防盜功能單一、不可靠的缺點(diǎn)，已得到實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星定位 射頻識(shí)別 防盜系統(tǒng)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（a）-0007-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高和汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)已迅速成為人們的工作、生活中不可缺少的代步工具，但車(chē)輛的頻繁被盜又成為當(dāng)今普遍關(guān)注和急需解決的社會(huì)問(wèn)題。雖然各種各樣的汽車(chē)防盜技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，但傳統(tǒng)的防盜措施已不適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展的要求，主要存在防盜手段單一且容易被破解的問(wèn)題。本文研究的汽車(chē)防盜技術(shù)，是利用移動(dòng)通訊技術(shù)構(gòu)建中心防盜，利用GPS定位和各種傳感器監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)獲取車(chē)輛信息，利用滾動(dòng)碼加密的RFID無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)，給車(chē)輛進(jìn)入和開(kāi)啟加上身份驗(yàn)證，這樣就能構(gòu)成多重智能防盜，讓盜賊無(wú)從下手。因此，該防盜系統(tǒng)具有較好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽車(chē)多重智能防盜終端的設(shè)計(jì)思路是：當(dāng)啟動(dòng)防盜報(bào)警模式之后，系統(tǒng)中的傳感器檢測(cè)模塊便處于工作狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到外界干擾信號(hào)，防盜系統(tǒng)將被觸發(fā)。首先進(jìn)行身份識(shí)別，除非檢測(cè)到有效的智能鑰匙，否則將利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通知后臺(tái)服務(wù)中心，由后臺(tái)通知用戶(hù)或者進(jìn)行報(bào)警，告知車(chē)輛遭受外部侵入或盜竊，以便及時(shí)采取防范措施。同時(shí)，防盜系統(tǒng)還包含防拆裝置，與無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)互相制約。當(dāng)防拆裝置被破壞，無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即向服務(wù)中心上報(bào)警情；當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)被破壞，防拆裝置無(wú)法接受到有效信號(hào)，將立即對(duì)車(chē)輛進(jìn)行物理斷油斷電，該情況只能通過(guò)服務(wù)中心解除。而服務(wù)中心未能及時(shí)收到無(wú)線(xiàn)防盜系統(tǒng)的定時(shí)回傳指令，將通知車(chē)主警情發(fā)生。同時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置帶有定位模塊，在智能鑰匙丟失的情況下，可利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)即時(shí)追蹤車(chē)輛位置。

汽車(chē)多重智能防盜系統(tǒng)由三部分組成，后臺(tái)服務(wù)中心、車(chē)輛防盜設(shè)備和汽車(chē)智能鑰匙。服務(wù)中心通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)獲取車(chē)輛信息，并根據(jù)警情進(jìn)行相應(yīng)處理。智能鑰匙代表車(chē)主身份，當(dāng)防盜設(shè)備檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙的存在，將會(huì)進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。防盜設(shè)備包括無(wú)線(xiàn)防盜裝置和防拆裝置兩部分，前者配有各種外設(shè)，如氣壓傳感器、振動(dòng)傳感器、攝像頭、定位模塊等，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛異常，如砸窗、拖吊、位置變化等，并及時(shí)上報(bào)服務(wù)中心；而后者則與前者進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，以確保雙方同時(shí)正常工作。

防拆裝置分有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)兩種。有線(xiàn)防拆原理是，由無(wú)線(xiàn)防盜裝置供電給防拆裝置，防拆裝置通過(guò)電平反饋，與無(wú)線(xiàn)防盜裝置實(shí)時(shí)通信。當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到防拆裝置反饋的電平信號(hào)，則認(rèn)為防拆裝置被破壞；當(dāng)防拆裝置停止供電，則認(rèn)為無(wú)線(xiàn)防盜裝置被破壞，自動(dòng)物理鎖油電。實(shí)際測(cè)試得出，如果強(qiáng)行恢復(fù)油電，需要耗時(shí)60 min以上，足夠處理警情。無(wú)線(xiàn)防拆和有線(xiàn)防拆的原理不同之處是，利用高低頻段進(jìn)行握手通訊，代替電壓及電平反饋。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 智能鑰匙設(shè)計(jì)

智能鑰匙處理器采用PIC16F639。它包括數(shù)字MCU部分（PIC16F636內(nèi)核）和三通道模擬前端（AFE）部分，模擬前端特性由MCU固件控制。具有低功耗，高靈敏度，支持電池后備模式和無(wú)電池工作模式。

智能鑰匙和車(chē)輛防盜設(shè)備交互過(guò)程中，車(chē)輛防盜設(shè)備發(fā)出一個(gè)125 kHz的命令信號(hào)，搜尋周?chē)行У闹悄荑€匙。如果接收到的命令有效，智能鑰匙將返回一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。車(chē)載單元在收到有效的驗(yàn)證響應(yīng)信號(hào)后進(jìn)行撤防或開(kāi)門(mén)動(dòng)作。PIC16F639器件的模擬輸入靈敏度很高（高達(dá)1 mV峰值），具有三個(gè)天線(xiàn)連接引腳。通過(guò)連接指向X、Y和Z方向的三個(gè)天線(xiàn)，智能鑰匙可隨時(shí)接收來(lái)自任意方向的信號(hào)，從而降低由天線(xiàn)的方向性而造成信號(hào)丟失的可能性。各天線(xiàn)引腳的輸入信號(hào)的檢測(cè)是相互獨(dú)立的，并隨后相加。通過(guò)對(duì)配置寄存器進(jìn)行編程，每個(gè)輸入通道可以被單獨(dú)使能或禁止。被使能的通道越少，器件的功耗就越小。

2.2 車(chē)輛防盜設(shè)備設(shè)計(jì)

車(chē)輛防盜設(shè)備分為兩部分，兩者之間通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接，當(dāng)任何一方被拆除或者破壞時(shí)；另一方將會(huì)馬上設(shè)防。無(wú)線(xiàn)防盜裝置由主控模塊、電源模塊、通訊模塊、GPS模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)與服務(wù)中心通訊，檢測(cè)智能鑰匙，檢測(cè)車(chē)內(nèi)信息等。防拆裝置由主控模塊、電源模塊、接口模塊、射頻處理模塊組成；它主要負(fù)責(zé)車(chē)輛鎖止功能，如鎖油斷電等。

低頻發(fā)射電路原理如圖1所示。低頻發(fā)射部分大電流驅(qū)動(dòng)器選用TC4420，其輸入端有300 mV的遲滯電壓，可以防止噪聲干擾；輸出電流最高達(dá)6 A（根據(jù)實(shí)際情況可選擇TC4422，最高輸出電流9 A）。125 kHz發(fā)射器將產(chǎn)生一個(gè)基于MCU的脈沖寬度調(diào)制器輸出的載波信號(hào)。TC4422放大來(lái)自MCU的方波脈沖的功率，再經(jīng)過(guò)L1、C8、C9、C10組成的LC串聯(lián)諧振電路后變成正弦波。

當(dāng)LC串聯(lián)諧振電路被調(diào)諧到PWM信號(hào)的頻率時(shí)，天線(xiàn)輻射最強(qiáng)。當(dāng)在諧振頻率處，LC電路阻抗最小，這使得通過(guò)L1的負(fù)載電流最大，從而產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)L1兩端的線(xiàn)圈電壓來(lái)調(diào)諧LC電路。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

利用智能鑰匙防盜處理流程如下：

（1）通過(guò)條件觸發(fā)或輪詢(xún)方式，無(wú)線(xiàn)防盜裝置開(kāi)始檢測(cè)智能鑰匙。

（2）當(dāng)檢測(cè)到匹配的智能鑰匙時(shí)，無(wú)線(xiàn)防盜裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（3）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入撤防狀態(tài)。

（4）車(chē)主可自行設(shè)置是否接收撤防手機(jī)通知。

（5）當(dāng)無(wú)線(xiàn)防盜裝置檢測(cè)不到匹配的智能鑰匙，無(wú)線(xiàn)防盜裝置將報(bào)警并進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（6）無(wú)線(xiàn)防盜裝置通知防拆裝置進(jìn)入設(shè)防狀態(tài)。

（7）無(wú)線(xiàn)防盜裝置上報(bào)警情，服務(wù)中心將對(duì)車(chē)輛信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并馬上通知車(chē)主。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際使用驗(yàn)證，多重智能防盜系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，能夠極大提高汽車(chē)安全性能，值得大力推廣。

參考文獻(xiàn)

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