一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載防盜管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載防盜系統(tǒng)，尤其涉及到一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載防盜管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，車載防盜管理還普遍采用傳統(tǒng)的人工管理方式，通過此方式管理車庫不僅給車庫員工帶來不便，也限制了車輛管理效率及無法進行車輛信息的多樣化統(tǒng)計。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。
[0004]嵌入式是用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設(shè)備的裝置，是軟件和硬件的綜合體，由單個或多個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。
[0005]物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分的.首先從技術(shù)的層面上，物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)都是各種多學(xué)科、多種技術(shù)融合的綜合性應(yīng)用技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)又包括了嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要嵌入式系統(tǒng)的支持。其次，在物聯(lián)網(wǎng)之物與嵌入式系統(tǒng)關(guān)系的層面上，復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)化的、智能化的嵌入式系統(tǒng)幾乎可以等價于物聯(lián)網(wǎng)之物，即當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)只要提升自身的通信、智能、感知能力就可以作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分。
[0006]目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在很多領(lǐng)域，嵌入式也在很多方面作為控制核心，技術(shù)已成熟，該車載防盜管理系統(tǒng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合嵌入式技術(shù)實現(xiàn)車輛的智能化與移動化管理。
[0007]中國專利文獻CN 2899323Y “車載防盜導(dǎo)航裝置”，公開了一套結(jié)合GSM(GlobalSystem for Mobile Communicat1ns，全球移動通信系統(tǒng))+GPS(Global Posit1n System,全球定位系統(tǒng))全球衛(wèi)星定位車載主機+藍牙導(dǎo)航功能的防盜方案，其特點是利用藍牙通信模塊方便與其它顯示設(shè)備的連接。中國專利文獻CN 203267996U“一種車載防盜器”，該方案在GSM+GPS基礎(chǔ)上集成了震動傳感器、油量傳感器、車廂溫度傳感器、車門狀態(tài)傳感器、聲音傳感器等，監(jiān)控信息較為豐富，但其大部分報警功能仍然設(shè)計在車載設(shè)備中。
[0008]但是上述和現(xiàn)有技術(shù)存在報警功能不能脫離車輛控制、GPS模塊和GMS模塊一直處于工作狀態(tài)，產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)費用大，不能應(yīng)用于無信號的地下車庫，安全感應(yīng)區(qū)域不能自行設(shè)置以及成本較大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載防盜管理系統(tǒng)，由放置在車輛中的車輛模塊和放置在車庫中的車庫模塊組成，車輛模塊由位于電路板上的電源模塊一，一個K60的最小系統(tǒng)板一，一個射頻接收PT2272模塊，一個GSM模塊一，一個GPS模塊構(gòu)成，其中電源模塊一與射頻接收模塊PT2272、GPS模塊、GSM模塊一、K60最小核心板一均進行連接。K60最小核心板一與射頻接收模塊PT2272、GPS模塊、GSM模塊一均進行連接。
[0011]車庫模塊由一個電源模塊二，一個K60的最小系統(tǒng)板二，一個射頻發(fā)射PT2262模塊，一個GSM模塊二，一個OLED(Organic Light-Emitting D1de，有機電激光顯示)顯示模塊構(gòu)成，其中電源模塊二與射頻發(fā)射模塊PT2262、GSM模塊二、K60最小核心板二均進行連接。K60最小核心板二與射頻發(fā)射模塊PT2262、GSM模塊二、OLED顯示模塊均進行連接。
[0012]電源模塊一或電源模塊二分別將供電電壓(7.2?6V)轉(zhuǎn)成5V、4.2V、3.3V，其中5V給射頻發(fā)射與接收模塊、GPS模塊供電，4.2V給GSM模塊供電，3.3V給K60最小核心板一或二供電。
[0013]GSM模塊通過AT指令由MCU的UART進行串行通信發(fā)送及接收短消息。
[0014]射頻發(fā)射PT2262模塊有四個數(shù)據(jù)輸入腳，對應(yīng)數(shù)字信號(0/1)輸入，當(dāng)數(shù)據(jù)口只要有一個不是O信號就發(fā)送數(shù)據(jù)口對應(yīng)數(shù)據(jù)，該模塊由車庫模塊的MCU通過與發(fā)射模塊相連接的一個K60的最小系統(tǒng)板二的GP1不間斷得以時間片形式均勻發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
[0015]當(dāng)電源模塊一對GPS模塊進行供電后，經(jīng)過初始化就不斷地采集定位信息，車輛模塊提取定位信息并通過串口發(fā)送到車輛模塊的MCU。
[0016]定位信息為時間、經(jīng)瑋度、衛(wèi)星數(shù)與移動速度信息。
[0017]OLED顯示模塊有相應(yīng)的顯示控制協(xié)議，由車庫模塊的MCU的I/O模擬串行通信口，對OLED進行控制字及顯示內(nèi)容的寫入，在車庫模塊上的OLED顯示時間、經(jīng)瑋度、衛(wèi)星數(shù)與移動速度信息。
[0018]車輛模塊上的射頻接收模塊不斷檢測由車庫射頻模塊發(fā)射的射頻信號，并把接收到的信號發(fā)送到MCU，由MCU對信息進行解析，確定當(dāng)前車庫，若車輛駛?cè)胲噹焐漕l接收模塊初次接收到信號，由MCU控制GSM模塊一向車庫模塊發(fā)送車輛駛?cè)胄畔?；車輛在車庫區(qū)域內(nèi)，不斷接收車庫發(fā)射的射頻信號，若車輛的射頻接收模塊接收不到信息，MCU則開啟GPS定位功能，由GSM模塊一發(fā)送此車輛的位置信息到車庫模塊，此位置信息實時更新與發(fā)送，直至再次進入車庫或由車庫控制不需要繼續(xù)定位。
[0019]車庫模塊上的MCU控制射頻發(fā)射模塊不間斷得發(fā)射射頻信號，當(dāng)車輛駛?cè)胲噹鞎r，車輛模塊發(fā)送駛?cè)胄畔⒌杰噹炷K的GSM模塊二，由MCU進行信息解析，進行車輛登記；當(dāng)車輛處在出庫區(qū)域內(nèi)，車庫模塊的GSM模塊二不會收到短消息；當(dāng)車輛離開車庫，則車庫的GSM模塊二會收到由車輛模塊發(fā)來的位置短信息，由此車庫進行對車輛的位置進行管理并控制車輛模塊是否繼續(xù)定位及發(fā)送位置信息。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對比，具有以下幾個優(yōu)點:
[0021](I)報警功能可脫離車輛控制，使得報警方式安全且靈活；
[0022](2) GSM模塊和GPS模塊在車輛安全的感應(yīng)區(qū)域內(nèi)處于休眠狀態(tài)，只有在車輛被盜的情況下才啟動工作，可大大節(jié)省網(wǎng)絡(luò)通信費用；
[0023](3)由于車輛的監(jiān)視是通過射頻收發(fā)模塊完成，在GSM模塊和GPS模塊未啟用前就啟動報警功能，因此具有報警實時性強及應(yīng)用區(qū)域范圍廣等特點，適用于一些無信號的地下車庫等場所；
[0024](4)模塊為可調(diào)式設(shè)計，可通過調(diào)節(jié)射頻發(fā)射和接收電路工作電壓設(shè)置安全感應(yīng)區(qū)域；
[0025](5)射頻收發(fā)電路PT2272、PT2262為CMOS工藝制造，低功耗、外部元器件少，成本低，數(shù)據(jù)具有雙向通信功能，功能擴展性強。
【附圖說明】
[0026]圖1為本系統(tǒng)的車輛模塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為車輛模塊電路圖；
[0028]圖3為車輛模塊軟件控制流圖；
[0029]圖4為本系統(tǒng)的車庫模塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5為車庫模塊電路圖；
[0031]圖6為車庫模塊軟件控制流圖；
【具體實施方式】
[0032]本系統(tǒng)能夠在車庫區(qū)域內(nèi)通過射頻收發(fā)模塊的通信，實現(xiàn)車庫與車輛之間的信息交互，對車輛進行登記及管理，不產(chǎn)生GSM短信息費用。
[0033]當(dāng)車輛離開車庫，車輛模塊上的射頻接收模塊接收不到射頻信號，此時開啟車輛模塊的GPS定位功能，由GSM發(fā)送位置信息至車庫端，車庫模塊的GSM收到位置信息傳遞到MCU (Micro Control Unit，微控制單元)模塊進行處理，可以進行位置信息采集及相關(guān)控制。
[0034]本系統(tǒng)中使用的射頻接收PT2272模塊和射頻發(fā)射模塊PT2262為臺灣普城公司生產(chǎn)的一種CMOS工藝制造的低功耗低價位通用解碼電路，選用的工作頻率都是315M的。
[0035]本系統(tǒng)由放置在車輛中的車輛模塊和放置在車庫中的車庫模塊組成，車輛模塊由位于電路板上的電源模塊一，一個K60(微控制器使用飛思卡爾公司開發(fā)的32位Kinetis系列的100引腳MK60DN512芯片)的最小系統(tǒng)板一，一個射頻接收ΡΤ2272模塊(帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控接收芯片)，一個GSM模塊一，一個GPS模塊構(gòu)成，其中電源模塊一與射頻接收模塊PT2272、GPS模塊、GSM模塊一、K60最小核心板一均進行連接。K60最小核心板一與射頻接收模塊PT2272、GPS模塊、GSM模塊一均進行連接。
[0036]車庫模塊由一個電源模塊二，一個K60(100腳)的最小系統(tǒng)板二，一個射頻發(fā)射ΡΤ2262(帶地址、數(shù)據(jù)編碼功能的紅外遙控發(fā)射芯片)模塊，一個GSM模塊二，一個OLED(Organic Light-Emitting D1de，有機電激光顯示)顯示模塊構(gòu)成，其中電源模塊二與射頻發(fā)射模塊PT2262、GSM模塊二、K60最小核心板二均進行連接。K60最小核心板二與射頻發(fā)射模塊PT2262、GSM模塊二、OLED顯示模塊均進行連接。
[0037]如圖1所示，車輛模塊上的微控制器MCU控制射頻接收模塊PT2272不斷檢測由車庫射頻模塊發(fā)射的射頻信號，并根據(jù)信息內(nèi)容對定位信息發(fā)送與接收來對GSM、定位GPS模塊作出相應(yīng)的控制。(MCU也能控制車輛的射頻發(fā)射模塊PT2262，由于在車輛模塊中不涉及此模塊，所以不進行介紹)
[0038]圖2為車輛模塊的電路圖，其中
[0039]電源電路圖:電源將供電電壓(7.2?6V)轉(zhuǎn)成5V、4.2V、3.3V。
[0040]K60(100腳)的最小系統(tǒng)板電路圖:VDD(Voltage Drain Drain電源電壓)引腳與3.3V的電壓相連，VSS (Voltage Source Source電源負極)引腳接地，PTD4 (PortD4，通用I/O中的D 口的引腳4)引腳與VT(Tuning voltage調(diào)諧電壓解碼有效確認，輸出端〈常低〉解碼有效變成高電壓〈瞬態(tài) >)相連，引腳PTC3(PortC3，通用I/O中的C 口的引腳3)、PTC4(PortC4，通用I/O中的C 口的引腳4)分別與GSM的引腳3、4相連，PTE25 (PortE25，通用I/o中的E 口的引腳25)引腳與GPS的引腳3相連。
[0041]GPS的電路圖:引腳I與地相連，引腳2與5V電壓相連，引腳3與K60(100腳)的最小系統(tǒng)板的引腳ΡΤΕ25相連。
[0042]ΡΤ2272的電路圖:引腳I與地相連，引腳2與5V電壓相連，引腳7與VT相連。
[0043]GSM的電路圖:引腳I與地相連，引腳2與4.2V電壓相連，引腳3、4分別與Κ60 (