基于STM32的北斗/GPS定位追蹤汽車防盜系統(tǒng)

胡楊琪 朱強(qiáng) 謝天賜 王正一 李凌霄 孟令坤

摘要：本文提出了一種基于STM32單片機(jī)為核心的汽車防盜定位追蹤系統(tǒng)，使用最新國內(nèi)自主研發(fā)的北斗/GPS雙模定位，更加安全，更加準(zhǔn)確，增加了蜂鳴器和人體紅外傳感器，使得這個系統(tǒng)更加完善，更加智能。結(jié)合 STM32F103 內(nèi)部的資源，完成對汽車防盜系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計，并給出了系統(tǒng)的軟件設(shè)計和總體流程圖。 此系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地采集并處理檢測到的信息，驅(qū)動蜂鳴器及北斗/GPS 定位模塊進(jìn)行正確的防范與及時的報警處理車主還可以可通過GSM模塊遠(yuǎn)程控制防盜系統(tǒng)，切斷汽車的點(diǎn)火裝置，方便可靠。

關(guān)鍵詞：STM32F103;北斗/GPSS雙模定位;GSM模塊：人體紅外傳感器

前言

伴隨著社會不斷發(fā)展，人民的生活質(zhì)量也不斷提高，汽車已逐漸進(jìn)入了普通家庭，但隨著汽車數(shù)量的增加，汽車失竊案件也在不斷發(fā)生，人民群眾的財產(chǎn)安全受到很大危害。而犯罪分子的作案手段多端，傳統(tǒng)的汽車防盜系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能有效地防止盜竊案件的發(fā)生。針對目前汽車防盜設(shè)備存在的問題及市場應(yīng)用前景，本文提出了一種新的汽車防盜系統(tǒng)的設(shè)計方案，利用藍(lán)牙模塊配對車主手機(jī)，車主靠近后自動連接，在無配對時自動打開防盜系統(tǒng)，配備震動傳感器和人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)車輛震動及感應(yīng)到有人即疑似被盜情況時，蜂鳴器鳴響且利用GPS/北斗定位模塊獲取實時位置，通過GSM短信模塊把實時的經(jīng)緯度發(fā)送到車主的手機(jī)上，每30秒發(fā)送一次，車主可通過GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制防盜系統(tǒng)，切斷車輛的點(diǎn)火電路，使車輛熄火。

1 系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)與功能

1.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)通過STM32F103ZET6單片機(jī)為核心控制部分。以北斗/GPS定位模塊，GSM短信模塊，藍(lán)牙模塊，紅外人體感應(yīng)模塊，震動傳感器，電源模塊組成此系統(tǒng)的外圍電路，通過STM32單片機(jī)將這些模塊相互連接起來，來實現(xiàn)該系統(tǒng)的各個功能。結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2系統(tǒng)的功能

該定位追蹤防盜系統(tǒng)通過SW-1801P震動傳感器和HC-SR505人體感應(yīng)模塊檢測，傳輸給STM32單片機(jī)處理信息，同時蜂鳴器鳴響，通過北斗/GPS定位模塊獲得實時的位置信息，用GSM短信模塊將信息發(fā)送給車主，30秒發(fā)送一次，當(dāng)車主發(fā)現(xiàn)位置發(fā)生變化是，可通過GSM遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制防盜系統(tǒng)，切斷點(diǎn)火電路，實現(xiàn)真正的的定位追蹤防盜效果。

2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計

2.1北斗/GPS定位模塊

該系統(tǒng)使用的是ATK1218-BD北斗/GPS雙模定位模塊，該模塊可兼容3.3V/5V單片機(jī)系統(tǒng)，擁有外置有源天線，信號穩(wěn)定，內(nèi)置FLASH，可保持各種參數(shù)，最大20Hz輸出速率，支持pps。通過北斗和GPS雙橫定位，效果好，定位速度快，可在車輛被被盜時準(zhǔn)確無誤的將實時位置發(fā)送給車主。圖2為北斗/GPS定位模塊與單片機(jī)的連接。

2.2 GSM通信模塊

本汽車防盜系統(tǒng)采用SIM800C模塊為GSM通信模塊 ATK-SIM800C模塊是是 ALIENTEK 推出是一款高性能高性價比工業(yè)級的 GSM/GPRS 模塊。本模塊采用 SIMCOM公司的工業(yè)級四頻850/900/1800/1900MHz SIM800 芯片，可以低功耗實現(xiàn)語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的傳輸，可全球使用。

GSM 模塊傳輸引腳 TX、RX，采用串口通信的方式，采用 AT 指令集的開發(fā)方式，并帶硬件流控制，使得該模塊可以非常方便的與單片機(jī)之間進(jìn)行連接。圖3為GSM通信模塊。

2.3 HC-SR505紅外人體感應(yīng)模塊

HC-SR505小型人體感應(yīng)模塊是基于紅外線技術(shù)的自動控制產(chǎn)品，靈敏度高，可靠性強(qiáng)，超小體積，超低電壓工作模式。當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動延時關(guān)閉高電平，輸出低電平。可重復(fù)觸發(fā)方式：即感應(yīng)輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范圍活動，其輸出將一直保持高電平，直到人離開后才延時將高電平變?yōu)榈碗娖剑ǜ袘?yīng)模塊檢測到人體的每一次活動后會自動順延一個延時時間段，并且以最后一次活動的時間為延時時間的起始點(diǎn)）。當(dāng)有人出現(xiàn)在范圍時開始開始傳輸信息給單片機(jī)，單片機(jī)處理并發(fā)送短信給車主，下圖4為人體紅外模塊與32單片機(jī)的連接。

4 結(jié)語

本文介紹了以STM32單片機(jī)和北斗/GPS模塊及傳感器組成的定位追蹤汽車防盜系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，完善了普通防盜系統(tǒng)的弊端，實用性強(qiáng)，借助最新的北斗衛(wèi)星技術(shù)，定位更加精準(zhǔn)，具有很強(qiáng)的使用價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 尹杰. 基于GPS/北斗的移動目標(biāo)定位追蹤平臺及客戶端系統(tǒng)研究[D]. 江蘇：東南大學(xué)，2017.

[2] 陳柳江. 基于北斗/GPS雙模技術(shù)的物流追蹤設(shè)備的研究與實現(xiàn)[D]. 北京：北京郵電大學(xué)，2014.

[3]潘光輝. 基于GPS/北斗定位的路網(wǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 山東：山東科技大學(xué)，2012.

[4]王弈麟，張青青，楊沐，等. 基于STM32F103的汽車防盜系統(tǒng)設(shè)計[J]. 山西電子技術(shù)，2021.