系统,一旦发现异常情况,汽车立即发出警报信息。汽车防盗报警系统对犯罪分子起到一定震慑作用,降低了汽车被盗案件的发生。然而传统的汽车防盗报警系统采用防盗报警器体积大、灵敏度低等优点,无法对汽车起到很好的警报作
用。将单片机应用在汽车防盗报警系统中,可以提高汽车防盗报警系统的可靠性,保护人民众的财产安全。
1 单片机
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术,将具有数据处理能力的中央处理器、存储
器、随机存储器、I/O 借口、定时器、计数器等各种功能的元件集成到一小块硅片上,形成一个微型的计算机系统。单片机由运算器、控制器、主要寄存器等构成。其中运算器由算数逻辑单元、累加器和寄存器等部分构成,将采集的数据进行逻辑计算,并将其输入到累计器和寄存器;控制器主要是发布命令,并对整个微机操作系统进行协调和管理;主要寄存器存储由累计器A、数据寄存器DR、指令寄存器IR、指令译码器ID、地质寄存器AR 等构成。
2 基于单片机的汽车防盗报警系统设计方案
■2�1总体设计方案
汽车防盗报警系统采用模块化的设计放哪,一共有四个部分组成:GPS 定位模块、防盗信息采集模块、防盗报警模块、核心处理器模块。防盗信息采集模块采集到警报信息,GPS 定位模块立即启动,接收到数据信息以后,将数据信息传到核心处理器模块,核心处理器模块通过通信系统连接各个模块,并发出各种指令,对信息进行处理,确定异常情况以后通过防爆报警模块将数据信息发动给车主,从而起到防盗报警功能。图2是基于单片机的汽车防盗报警系统结构。
图2
■2�2 模块设计
2�2�1 防盗信息采集模块
本次系统防盗信息采集模块使用红外线传感器采集防盗信息,对汽车进行监测,一旦车主离开了汽车,红外线传感器立即启动,能及时监测到车辆是否存在非法侵入。红外线传感器由红外发射器和红外线接收器构成,红外线发射器能及时感应到车辆的异常情况,并及时向核心处理器发射监测的数据信息,微处理器根据接收到的数据信息,确定是否将异常情况发送给车主。
2�2�2 核心处理器模块
本系统采用GPS 全球定位系统,汽车防盗报警系统结
图1
构比较复杂,为了确保系统的可靠性和可扩展性,需要使用
高性能的核心处理器,能有效协调其他模块。单片机集成度高、体积小、质量轻、适应性强,符合汽车防盗报警系统的要求,本次系统使用8位51系列的单片机作为核心处理器。
2�2�3 GPS 定位模块
(1)硬件设计
GPS 技术作为全球最好的导航定位系统,在导航定位这方面的技术已经十分成熟,并广泛应用在道路交通、遥感测量、地质勘查、军事等多个领域。GPS 导航系统由地面控制、用户设备、空间卫星等三个部分构成,地面控制部分由主控站、地面天线、监测站以及相关辅助系统构成;空间卫星则由24颗人造卫星组成,分布在6个轨道平面上,向全球全天候的发布三维速度、三围位置等信息;用户装置部分则由GPS 接收器和卫星天线构成,能够接受到人造卫星发布的三维信息。根据GPS 定位导航系统,在设计的时候只需要考虑到用户设备部分,主要用于接收GPS 卫星信号。汽车防盗报警系统GPS 定位模块选择GT-2525 GPS 芯片,这种芯片具有12个独立的异步串行的接收通道,可以为汽车防盗报警系统提供维度、经度、速度、高度、频率、GPS 卫星轨道信息。GT-2525 GPS 芯片接收到车辆位置信息以后,通过8250芯片进行串行,单片机和8255并行接口的芯片和单进行连接,将数据传递给单片机,单片机接收数据信息以后对其进行分析,并显示在防盗报警系统的显示屏上。
(2)软件设计
GPS 软件模块设计四个环节:8250芯片初始化—8255芯片初始化—GPS 输出格式—接收GPS 模拟定位数据并将其存储在RAM 中。
2�2�4防盗系统模块
(1)硬件设计
当前的常见报警方式 有声音、电、光、文字等。随着移动互联网的发展,通过手机短信方式发生给用户已经成为实时报警的有效手段。本系统选择SIM300通讯芯片的GPRS 模块作为汽车防盗报警模块,GPRS 模块可靠性高、运行速度快,有利于实现实时报警。在GPRS 模块中添加数据服务业务用户识别卡,就可以通过SIM300通讯芯片就可以实现汽车防盗报警系统防盗信息采集模块、GPS 定位模块和核心处理器之间的语音数据传输和点对点数据的传输。
(2)软件设计
单片机的运行还需要软件的支撑,通过AT 命令就可以控制SIM300通讯芯片的文字编写,并通过数据服务业务用户识别卡向GPRS 网络发送信息给手机,手机短信的内容就是GPS 模块的定位信息。图3为GPRS 防盗报警模块软
件设计流程图。
图3
■2�3 基于单片机的汽车防盗报警系统的实现
按照上述的设计方案,安装好汽车防盗报警系统的硬件电路,并按照软件要求编程,然后对系统进行调试。汽车防盗报警系统的调试流程如下:首先将手放到汽车防盗系统红外发射管和接收管中间,模
拟汽车被盗的情景,3-5秒以后,汽车防盗报警系统发出定位警报信息到手机则表示系统设计成功。系统的GPS 定位模块将定位信息发送到显示器上,对汽车进行实时定位。通过百度地图查询汽车防盗报警系统的经纬度和实际定位信息误差不到1度,效果比较好。如果在调试的时候,手机没有接收到短信信息,需要再次进行调试,并出调试不成功的原因,重新调整设计方案。
3 结束语
汽车防盗报警系统关系到汽车的安全性,关系到车主的个人财产。在设计的时候一定要引起重视。单片机集成化、
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着交通拥堵的现象。将智能交通系统中的监控技术运用于城市的各个路口,对于交通量进行实时监测,对于拥堵的路段作出预警,保证道路有序畅通。在各个路口设置监控设备,能在交通事故发生之后,调取视频,这有利于交警人员的办案,提高办案的效率,能避免交通事故之后肇事逃脱的事件发生,且能在交通事故发生的第一时间知道事故的发生,这有避免交通事故朝着严重性事态发展。这有利于社会的稳定,安全有序的行车。
■2�4 利用视频图像处理技术对车辆的检测
汽车智能防盗系统
针对于道路上正常行驶的车辆,对其进行辨别与追踪。当出现下班高峰期时,道路上的机动车、非机动车、行人遍布,利用视频处理技术就必须将车从这些繁杂的背景中抽离出来,这样子才能有效的计算出当前的交通流量。计算当前道路的交通流量的前提就是车辆检测,基于车辆检测也能实现测得以下的几个行车参数和道路情况,例如:车速的测定、车流量、道路密度等等。当前运用的车辆检测方法主要有四种,包括背景差法、光流法、帕差法、基于道路边缘检测法和道路颜模型分析法。
3 当前所面临的技术难题及展望
■3�1 关于技术难题的简要介绍
智能交通系统中的视频图像处理技术仍存在着许多不足。在天气恶劣的情境下,如大雾、降雨、雨雪等情况下高清摄像头都无法拍摄到清晰的照片,这样就造成图像的处理出现问题,也加大了工作人员的难度。对于超速行驶的车辆,摄像头所拍摄的照片会呈现出车牌重叠、模糊不清等问题。这将导致交通秩序混乱,无法做到严惩超速者的处罚。对于路口的摄像头(探头)有时会出现程序错乱的现象,不能正常的运行,且持续的时间长,不能对相关部门作出预警。对于套牌的现象或者使用假牌的现象不能作出正确的判段,这使得工作人员不能正确的出车辆的真实户主,使得违法犯罪的现象发生。
■3�2 展望
针对与以上的技术问题,科研人员只有深入的研究,寻出适合的材质,保证高清摄像头的透光率。交通管理机构应统一规划车牌的大小,确定统一的格式及背景,这有利于摄像头对车牌的识别。在车牌的制造方面面,利用最新技术防伪技术及检测技术,在车牌中移植入芯片或者一些防伪材料,保证摄像探头能第一时间感知这车牌的情况并作出预警。在车辆中植入感应装备,这使得车辆经过高清摄像头的时候能作出反应。不断的试验,将目前的新技术运用到智能交通系统中去,推陈出新,确保视频图像处理技术适应时代的发展潮流,且真正的实现智能化水平。国家应鼓励智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)的在城市建设中普及,这有利于降低人力、物力、财力的投入,并且在实践中总结经验,使得智能交通系统朝着更智能的方向前进。
4 结束语
随着智能技术的发展,社会在的各个领域均存在着智能技术,智能技术也是当前社会讨论的一个热点。智能交通系统的推广应用,有效的避免了交通事故的频繁发生。智能交通系统着力于解决当前社会所面临的交通问题,且对于未来的交通事业的发展具有引领意识。智能交通中的视频图像处理技术目前发展较为成熟,且应用范围较广。利用这项技术,有效的缓解了交通流量的问题,且提高了智能交通的应用效率。提高了交通部门工作人员的工作效率,降低了工作强度。只有在着力于智能交通系统的深入研究,才能确保视频图像处理技术的发展更上一步。
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(3)�
体积小、质量轻、适应性好等优点,将其应用在汽车防盗报警系统,可以提高报警系统的可靠性、实时性、智能化水平,对提高我国汽车制造业水平具有重要意义。
参考文献
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