王國東，蘇寬，石晶，曹景勝，段敏

（1.錦州漢拿電機有限公司，遼寧 錦州 121013；2.鞍鋼股份鲅魚圈鋼鐵分公司煉鋼部，遼寧 營口 115007；3.遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院，遼寧 錦州 121001）

前言

隨著工業(yè)4.0的提出，汽車智能制造業(yè)得到了快速發(fā)展，汽車也成為了人們出行的重要交通工具，但是隨之而來的是汽車被盜現(xiàn)象日益嚴重，傳統(tǒng)的汽車防盜技術(shù)與系統(tǒng)存在報警范圍局限、不能遠程控制只能現(xiàn)場報警等問題[1]，這就造成現(xiàn)階段汽車防盜水平相對落后，不能適應(yīng)我國汽車高速增長對汽車防盜技術(shù)和系統(tǒng)的需求。

隨著電子通信技術(shù)的快速發(fā)展，使得通過移動通信網(wǎng)絡(luò)進行無線遠程監(jiān)控成為了可能，移動通信防盜電子系統(tǒng)是基于全球移動通信系統(tǒng)（Global System for Mobile Communica tion 簡稱GSM）網(wǎng)絡(luò)，從根本上杜絕車輛被盜的可能，其能在被盜發(fā)生的幾秒鐘內(nèi)通過發(fā)短信或彩信進行預(yù)警，通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)不受距離和地理位置限制的遠程防盜[2]?；诖瞬捎?STM32微控制器作為核心，設(shè)計了汽車無線遠程防盜系統(tǒng)。

1　系統(tǒng)總體架構(gòu)

本設(shè)計使用普通無線遙控器來進行啟動和撤銷防盜監(jiān)控，當(dāng)車主鎖車門離開后，此時運行該系統(tǒng)。采用熱釋電人體感應(yīng)傳感器實時檢測盜車賊是否進入駕駛室，若進入則將駕駛室內(nèi)場景照片以彩信的方式無線遠程傳輸?shù)杰囍魇謾C進行預(yù)警，總體架構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)硬件平臺主要包括STM32微控制器最小系統(tǒng)[3]、電源供電電路、無線遙控電路、熱釋電人體感應(yīng)模塊接口電路、攝像頭模塊接口電路、GSM無線模塊接口電路、繼電器控制電路等各個具體功電路。

圖1　系統(tǒng)總體架構(gòu)框圖

2　系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件包含6大功能模塊，分別為：系統(tǒng)初始化模塊、傳感器信號采集模塊、GSM通訊模塊、無線遙控車門模塊、攝像頭拍照模塊、繼電器控制模塊等。軟件總體流程圖如圖2所示。

圖2　系統(tǒng)軟件總體流程圖

當(dāng)系統(tǒng)上電之后，首先將系統(tǒng)時鐘進行倍頻到72MHz，實現(xiàn)微處理器內(nèi)部總線和寄存器配置需要；接下來使用微處理器內(nèi)部SysTick普通計數(shù)模式進行計數(shù)從而產(chǎn)生精準的延時；最后初始化外設(shè)（如：數(shù)字攝像頭、GSM模塊）等。

使用STM32微控制器的外部中斷引腳連接315MHz無線遙控接收模塊的信號輸出引腳，當(dāng)使用無線發(fā)射器發(fā)出開車門信號時，無線遙控接收模塊第1路輸出信號輸出高電平，產(chǎn)生跳變沿，進入開車門狀態(tài)；當(dāng)使用無線發(fā)射器發(fā)出關(guān)車門信號時，無線遙控接收模塊第2路輸出信號輸出高電平，產(chǎn)生跳變沿，進入關(guān)車門狀態(tài)，此時說明車主外出，當(dāng)偷車賊進入駕駛室時，熱釋電人體紅外感應(yīng)傳感器的數(shù)據(jù)輸出引腳輸出高電平，引起STM32微處理器產(chǎn)生外部跳變沿中斷，此時驅(qū)動 OV2640數(shù)字攝像頭進入行中斷和場中斷[4]，采集80*120大小的現(xiàn)場照片（數(shù)據(jù)量為80*120/1024 = 9.375KB），并按照彩信格式準備好，驅(qū)動SIM900A GSM模塊[5]，通過串口函數(shù)首先發(fā)送“at+cmmscurl="mmsc.monter net.com”AT指令驅(qū)動 GSM 模塊使能 URL，再發(fā)送“at+cmm sproto=1,"10.0.0.172",80”AT指令設(shè)置mms協(xié)議，然后發(fā)送"at+cmms down= "pic",%d,100000, "thief.jpg"AT指令設(shè)置彩信照片的大小和傳輸最大允許時間，最后調(diào)用USART_SendData函數(shù)將彩信發(fā)送出去。該系統(tǒng)實物圖如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)實物圖

3　結(jié)論

針對汽車被盜現(xiàn)象頻繁發(fā)生的現(xiàn)狀研究和設(shè)計了基于STM32的汽車無線遠程防盜系統(tǒng)，使用無線遙控器來進行布防和撤銷防盜，采用熱釋電人體感應(yīng)傳感器實時檢測盜車賊是否進入駕駛室，若進入則將駕駛室內(nèi)場景照片以彩信的方式通過 GSM 網(wǎng)絡(luò)無線遠程傳輸?shù)杰囍魇謾C進行預(yù)警，有效防止了汽車被盜現(xiàn)象發(fā)生，具有很好的市場應(yīng)用潛力。

[1] 李雷.論汽車防盜技術(shù)的發(fā)展前景[J].中國市場, 2016,(15):47-48.

[2] 石松偉.汽車防盜技術(shù)的現(xiàn)狀分析和展望[J].科技資訊,2009,(27):195-197.

[3] 徐娟娟.STM32F103的汽車遠程防盜系統(tǒng)設(shè)計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2012,12(11):66-69.

[4] 王建,梁振濤,鄭文斌,等. STM32和OV2640的嵌入式圖像采集系統(tǒng)設(shè)計[J].單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2014,14(09):46-48.

[5] 霍濤,賈振堂.基于STM32和SIM900A的無線通信模塊設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子設(shè)計工程,2014,22(17):106-110.