龔蘭芳

（廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510635）

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

龔蘭芳

（廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510635）

為解決現(xiàn)有的汽車防盜定位系統(tǒng)報(bào)警器漏報(bào)錯(cuò)報(bào)、定位距離有限及不能可視化更改用戶綁定手機(jī)號(hào)碼的問題，文章提出了一種能夠及時(shí)定位的基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車定位系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)；GPS定位單元；GSM單元；汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1 汽車定位檢測(cè)系統(tǒng)研究背景

汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是汽車工業(yè)發(fā)展不斷進(jìn)步，汽車偷盜案件居高不下而提出的迫切需求?，F(xiàn)有的汽車防盜定位系統(tǒng)普遍存在以下3個(gè)弊端：（1）環(huán)境噪音大，遺漏，錯(cuò)報(bào)率較高；（2）定位距離有限；（3）報(bào)警裝置不能可視化更改用戶綁定的手機(jī)號(hào)碼。因此，急需一種能夠及時(shí)定位的汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

本設(shè)計(jì)的目的是為解決上述不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2 方案總體設(shè)計(jì)

該汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)單元、鍵盤單元、GPS定位單元、GSM單元、顯示單元和電源單元分別電連接微控單元，電源單元給整個(gè)系統(tǒng)供電，監(jiān)測(cè)單元采集到的信息傳遞給微控單元，微控單元利用GPS定位單元定位，通過GSM單元發(fā)送定位信息。微控單元包括STM32F103C8T6單片機(jī)芯片；監(jiān)測(cè)單元包括4種傳感器：霍爾傳感器、熱釋電紅外傳感器、振動(dòng)傳感器和傾斜傳感器。

系統(tǒng)上電后，首先初始化。初始化結(jié)束后，汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將處于監(jiān)控狀態(tài)。首先，用戶可以通過鍵盤上S1-S6的按鍵（上移、下移、左移、右移、更改、確認(rèn)）更改所需綁定的手機(jī)號(hào)碼。液晶顯示屏上會(huì)顯示綁定的手機(jī)號(hào)碼和系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。監(jiān)視模塊處理采集信號(hào)后會(huì)傳輸?shù)街醒胩幚砟K。

如果監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到警情，第一步，GPS通過定位芯片GS-91接收衛(wèi)星的原始導(dǎo)航信息，并且1 秒刷新時(shí)間提供該車輛的實(shí)時(shí)位置信息；第二步，在主控模塊對(duì)車輛的實(shí)時(shí)位置信息進(jìn)行處理和重新包裝后，該芯片將通過GSM模塊把TC35i發(fā)送信息以短信的形式發(fā)向用戶綁定的手機(jī)號(hào)碼上。車主也可以通過遙控開關(guān)隨時(shí)關(guān)閉和打開系統(tǒng)。

2.1 微控單元

如圖1所示，微控單元包括STM32F103C8T6單片機(jī)芯片，此部分電路不復(fù)雜，在每個(gè)VDD與VSS引腳之間都接一個(gè)0.1 μF的電解電容，用于降低電源的耦合干擾和交叉干擾；7腳NRST引腳外接電阻R7，1 μF電容和按鍵S3構(gòu)成手動(dòng)復(fù)位電路。

圖1 微控單元電路

2.2 電源單元

電源單元包括12 V轉(zhuǎn)5 V電源電路和5 V轉(zhuǎn)3.3 V電源電路，如圖2—3所示。

圖2 12 V轉(zhuǎn)5 V電源電路

圖3 5 V轉(zhuǎn)3.3 V電源電路

2.3 GPS定位單元

GPS定位單元包括GS-91定位芯片，如圖4所示。GPS單元：23腳VCC為GPS模塊供電，提供3.3 V的工作電壓，GND接地；8腳REVIVE引腳是開關(guān)引腳；天線射頻信號(hào)由11腳RF -IN輸入；20引腳TXD1，21引腳RXD1是UART數(shù)據(jù)發(fā)送引腳和數(shù)據(jù)接收引腳；3腳TIMEPULSE與電阻R20、發(fā)光二極管LED7構(gòu)成指示模塊狀態(tài)電路。

圖4 GPS單元電路

2.4 GSM單元

GSM單元包括TC35i發(fā)送芯片。在該電路中，1腳BAT+電源引腳，為SIM卡提供3.3 V的工作電壓。

32腳是SYNC，與2K電阻R1、發(fā)光二極管LED3構(gòu)成狀態(tài)指示電路：（1）當(dāng)LED3熄滅，表明TC35i發(fā)送芯片是在一個(gè)關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng)LED3為600 ms亮/600 ms熄時(shí)，說明SIM卡沒有插入或TC35i發(fā)送芯片正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的登錄；（3）當(dāng) LED3為75 ms亮/3s 熄的時(shí)，說明TC35i發(fā)送芯片已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，但處于待機(jī)狀態(tài)。

24～29引腳和SIM卡讀卡器同名引腳連接。15腳是啟動(dòng)腳IGT，系統(tǒng)啟動(dòng)為使TC35i進(jìn)入工作狀態(tài)，要給IGT加一個(gè)大于100 ms的低脈沖信號(hào)才能正常工作，但是電平下降的持續(xù)時(shí)間要小于 1 ms。RXT0，TXT0是TTL的串口通訊腳，可與中央處理器實(shí)現(xiàn)串口通信。

2.5 鍵盤單元

鍵盤單元：完成用戶所需綁定手機(jī)號(hào)碼的設(shè)定和更改，系統(tǒng)可通過鍵盤上的S6，S5，S4，S3，S2，S1共6個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)按鍵對(duì)手機(jī)號(hào)碼的設(shè)定和修改。

S6鍵是“更改”鍵，用來調(diào)用鍵盤模塊開始工作，按下此鍵后，即可對(duì)電話號(hào)碼進(jìn)行更改；S2鍵是“左移”鍵，用于電話號(hào)碼位數(shù)的左移；S3鍵是“右移”鍵，用于電話號(hào)碼位數(shù)的右移；S1鍵是“上移”鍵，用于電話號(hào)碼的某位數(shù)字的增大；S4鍵是“下移”鍵，用于電話號(hào)碼的某位數(shù)字的減小；S5鍵是“確定”鍵，保存更改的電話號(hào)碼，退出鍵盤操作。

2.6 顯示單元

顯示單元采用1602圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。

3 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)單元、鍵盤單元、GPS定位單元、GSM單元、顯示單元、電源單元和微控單元。監(jiān)測(cè)單元、鍵盤單元、GPS定位單元、GSM單元、顯示單元和電源單元分別電連接微控單元，電源單元給整個(gè)系統(tǒng)供電，監(jiān)測(cè)單元采集到的信息傳遞給微控單元，微控單元利用GPS定位單元定位位置，通過GSM單元發(fā)送定位信息，微控單元包括STM32F103C8T6單片機(jī)芯片。本設(shè)計(jì)合理，使用方便，引入了GPS和GSM單元，依靠無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)使定位范圍更廣，定位準(zhǔn)確、及時(shí)，有很好的應(yīng)用前景。

Design of vehicle positioning and monitoring system based on Internet of Things technology

Gong Lanfang
（Guangdong Polytechnic of Water Resources and Electric Engineering, Guangzhou 510635, China）

In order to solve the missing alarm, limited positioning distance, cannot visualize changing user binding phone number problems of existing automobile anti-theft alarm positioning system, this paper presents a timely positioning system of the vehicle based on the Internet of Things.

Internet of Things; GPS positioning unit; GSM unit; vehicle positioning monitoring system

項(xiàng)目名稱：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)；項(xiàng)目編號(hào)：cy0602t02。

龔蘭芳（1976— ），女，湖北荊門。