基于wifi的汽車防盜控制電路設計與實現(xiàn)

王凌華 林龍 林佳敏

【摘 要】對遠程防盜控制系統(tǒng)組成進行分析，將wifi開關(guān)引入汽車啟動和發(fā)動機控制電路。基于車載wifi網(wǎng)絡，在對汽車電路改裝的基礎上，通過智能終端（手機第三方應用程序）連接云服務器再接入wifi開關(guān)，實現(xiàn)對汽車的遠程防盜控制。本文提出一種將wifi開關(guān)和汽車安全帶開關(guān)并聯(lián)控制ECU供電線路的方案，具有結(jié)構(gòu)簡單、隱蔽性好、安全性高的特點。

【關(guān)鍵詞】遠程控制；wifi開關(guān)；汽車防盜；電路

中圖分類號： TE938 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）28-0095-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.28.042

【Abstract】The composition of remote anti-theft control system is analyzed，and WiFi switch is introduced into automobile starting and engine control circuit.Based on the on-board WiFi network，on the basis of the automobile circuit modification，the remote anti-theft control of the automobile is realized by connecting the cloud server to the WiFi switch through the intelligent terminal（the third-party application program of the mobile phone）.This paper presents a scheme of parallel control of ECU power supply circuit by WiFi switch and automobile seat belt switch， which has the characteristics of simple structure，good concealment and high safety.

【Key words】Remote control；WiFi switch；Car anti-theft；Circuit

0 引言

隨著現(xiàn)代汽車的不斷發(fā)展和如今智能手機的普及，汽車將向著智能化的方向發(fā)展，汽車的遠程智能控制也會逐漸的流行[1]。當汽車接入互聯(lián)網(wǎng)時，人們就可以對汽車進行遠程控制，比如夏天進入車內(nèi)提前開空調(diào)，冬天提前啟動預熱發(fā)動機、座椅，讓汽車像智能家居產(chǎn)品一樣更智能、更人性化。

車輛防盜是汽車廠商技術(shù)開發(fā)過程中非常關(guān)注的性能。為此，不同廠商研究了各種各樣的車輛防盜技術(shù)方案及裝置。在現(xiàn)有技術(shù)中汽車防盜一般有兩類，即機械防盜和電子防盜。機械防盜主要是通過采用機械鎖的方式將轉(zhuǎn)向管柱鎖死（方向鎖），一般是在點火鎖芯內(nèi)增加一機械裝置，當鑰匙拔出后，鎖舌便伸進轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)將方向鎖死；電子防盜一般是采用控制發(fā)動機起動的方式來實現(xiàn)防盜功能，通常有兩種控制方式，其一是控制起動機電路，其二是控制發(fā)動機ECU相關(guān)線路，比如轉(zhuǎn)速傳感器信號線路，發(fā)動機ECU供電線路等。本項目分別基于這兩種方式對汽車電路進行防盜設計改裝。

1 遠程防盜控制系統(tǒng)

實現(xiàn)汽車遠程防盜控制的關(guān)鍵是構(gòu)建“汽車-通訊網(wǎng)絡-智能終端”的通訊系統(tǒng)。如圖1所示，通過移動3G/4G網(wǎng)絡，智能終端可以接入云服務器，同時云服務器也能實現(xiàn)與車載wifi路由器連接。基于IEEE 802.11b標準的無線局域網(wǎng)，車載wifi路由可以為全車提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡；對車內(nèi)啟動電路和發(fā)動機電路進行串并聯(lián)改裝接入wifi開關(guān)，將wifi開關(guān)模塊進行初始化引導，與車載wifi網(wǎng)絡互連，從而實現(xiàn)智能終端對汽車啟動電路和發(fā)動機電路的遠程防盜控制[2]。

1.1 Wifi開關(guān)模塊原理

項目采用的wifi開關(guān)模塊為ewelink wifi控制模塊，通過手機第三方應用程序易微聯(lián)，接入車載Wifi就可以與其自帶云端互聯(lián)。模塊電路組成及硬件如圖2所示。參數(shù)為：尺寸：長70.5mmX寬27.4mmX高23mm；主要芯片：PSA-B01-G1 WIFI控制模塊；工作電壓：直流5V-12V。可以實現(xiàn)的功能有：遠程開關(guān)控制、定時控制、設備添加及分享功能。

以wifi無線信號的發(fā)射和接收為根據(jù)，利用車載wifi網(wǎng)絡功能，通過智能終端實現(xiàn)對開關(guān)的遠程控制。具體使用步驟為，在手機上安裝第三方應用程序易微聯(lián)，當需要接通或者斷開繼電器觸點開關(guān)時，只需開啟車載wifi，打開手機易微聯(lián)，通過長按添加設備按鈕，app將自動識別并連接到遠控開關(guān)的硬件控制器上，建立通信，這時點擊易微聯(lián)上的按鈕，手機app將會通過wifi無線網(wǎng)絡向硬件控制器上發(fā)射一個特定的字符串，控制器接收到命令信號并分析判斷信號的類型，同時控制與之相連接的繼電器做出不同的反應（斷開或者閉合某個電路），當命令在硬件控制器上執(zhí)行成功的時候，控制器會給手機一個回饋，即命令執(zhí)行成功或者失敗的報告，手機接收到回饋之后更改開關(guān)當前的狀態(tài)[3]。

2 基于wifi開關(guān)的汽車防盜控制電路設計及模型制作

2.1 啟動電路中的防盜設計

啟動電路的防盜設計思路是將wifi開關(guān)串聯(lián)接入啟動控制線路當中，通過遠程控制開關(guān)繼電器通斷實現(xiàn)起動機的鎖定，其優(yōu)點是防盜開啟時不損傷起動機。其原理及模型如下如3所示。

2.2 發(fā)動機電路中的防盜設計

發(fā)動機電路的防盜設計思路是對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速信號、ECU供電或者接地等進行通斷控制。以下以發(fā)動機供電線路控制為例進行設計，其設計原理圖如下，該電路由常閉繼電器、wifi開關(guān)和安全帶開關(guān)組成，常閉繼電器開關(guān)線與發(fā)動機供電線相連，線圈控制端與安全帶開關(guān)串聯(lián)，安全帶開關(guān)與wifi開關(guān)并聯(lián)；通過點火開關(guān)控制電源通斷，當點火開關(guān)處于off檔時，繼電器保持斷開狀態(tài)，供電線接通，但是點火開關(guān)無供電，發(fā)動機ECU無電；當點火開關(guān)處于ON/ST檔時，若安全帶卡扣未插入或wifi開關(guān)工作時，線圈側(cè)線路接通，則繼電器線圈工作，開關(guān)吸合，供電線斷開，ECU不供電，發(fā)動機不能正常工作；若安全帶卡扣插入且wifi開關(guān)不工作時，線圈電路斷開，則繼電器線圈不工作，常閉繼電器開關(guān)斷開，ECU供電線路接通，發(fā)動機ECU供電正常。該防盜電路最大的優(yōu)點是通過wifi開關(guān)和安全帶開關(guān)并聯(lián)共同控制常閉繼電器，從而控制發(fā)動機ECU供電，進一步提升駕駛員的安全駕駛意識，強制駕駛員起動前系好安全帶。

3 總結(jié)

本文對汽車起動和發(fā)動機電路特點進行分析，提出了基于wifi開關(guān)的汽車防盜控制電路設計方案，并進行了模型的制作；其中提出的安全帶和wifi開關(guān)共同控制發(fā)動機ECU供電電路方案，具有安全性高、雙重保護的防盜特點，使駕駛員養(yǎng)成開車就必須系安全帶的習慣，增加了行車的安全性。

【參考文獻】

[1]于鑫洋，鄒常豐，侯森垚，等.基于Android系統(tǒng)汽車遠程啟動及防盜系統(tǒng)的研究[J].森林工程，2016（6）：81-84，92.

[2]薛淑雯，夏佳寧.基于WIFI控制開關(guān)的一種溫濕度調(diào)節(jié)器設計[J].通訊世界，2017（20）：273-274.

[3]周陸洲，梁小龍.WIFI智能遠控開關(guān)的研究與設計[J].無線互聯(lián)科技，2014（5）：93-93.