车载监控报警系统的设计与开发

杨涛，韩宇光，程超，肖鹏博，陈肯

（华东理工大学信息科学与工程学院，上海200237）

车载监控报警系统的设计与开发

杨涛，韩宇光，程超，肖鹏博，陈肯

（华东理工大学信息科学与工程学院，上海200237）

由于汽车安全的报警措施相对单薄，所以开发了车载报警设备，将监控设备放于车内，一旦有人破窗或破门即可电话报警。整个系统采用AT89S52单片机作为控制器，SIM300作为无线通信模块，热释电红外传感器HRS501作为检测单元，如果检测单元检测到有人破窗进入车内，红外探测器就会发出一个脉冲跳变，AT89S52单片机能够控制SIM300模块发送短消息或直接拨打电话给用户的手机实现报警，使报警系统更加及时有效。

单片机；GSM；红外传感器；报警电路

1 总体设计方案

整个车载报警设备由热释电红外传感器电路、电话报警模块、主体单片机控制系统[1]组成。其中热释电红外传感器电路由热释电红外探头和信号处理电路组成；单片机控制系统包括复位电路，晶振电路和电源电路，电话报警模块由GPS定位模块、现场报警单元和短信电话模块组成。整体结构如图1所示。

图1 总体设计框图

2 系统硬件电路

2.1 热释电传感器模块

车载报警传感器采用HC-SR501人体红外模块，采用LH1778探头设计，具有灵敏度高、可靠性强的特点和超低电压工作模式，红外探头采用模块式结构，外部带有圆形滤光透镜，内部有调节电阻电源：6-12 V，感应距离：0-7 m，角度：100度，可调延时：5-100 s，信号输出电平：3.3 v.整体系统电路图如图2所示。

图2 系统硬件电路图

2 GSM模块

GSM模块是使用标准的AT命令来控制模块实现拨打话和收发短信的通知报警功能。AT指令一般应用于终端设备与应用之间的连接与通信，用户可通过AT指令实现呼叫、控制、短信息、SMS等方面的控制[2]。GSM模块拨打电话和收发短信的AT指令见表1.

表1 基本AT指令

3 系统的软件设计

根据红外热释电工作过程，设定距离一旦有人经过或者是停留，将对外输出高电平，同时将报警器连接车主电话，实现电话或者短信报警。

3.1 系统的流程图

根据热释电传感器的检测方式以及单片机的工作过程，系统整体程序流程图如图3所示。

图3 主程序流程图

本主程序实现的功能是：探头内部有两个晶圆，当两个电压差大时判为触发，固安装时，应安装在人经过的侧面（方向1效果佳）并非直对着人体（方向2效果最差），模块只能探测移动的人体，静止不动的人体不能触发。1将电源接好，圆形插孔中心为+外圆为—，最好是电瓶或多节锂电池，一般的电池瞬时电流达不到，会造成触发正常，拨号时自动关机；2将吸盘，沾水后吸至车窗，压下锁紧扣[3]；3打开电源开关随即下车，关好车窗，可在远处观察，指示灯状态红色灯，闪烁约亮1 s灭1 s，绿色灯常亮，意为正在搜索网络，约20秒后红灯变为亮0.5 s灭三秒，此时意为GSM网络连接正常，在过40 s绿灯灭，意味，cpu启动正常，进入设防状态，此时若有移动人体进入范围，探头顶部绿灯亮（2 s后关闭），控制器触发，将呼叫设定的手机号码（此时绿灯闪烁）[4]。软件调试界面见图4所示，同时向两个号码同时拨打电话，以实现电话报警。

图4 拨打电话超级终端调试界面

4 结束语

将车载报警器吸盘吸在车窗上，传感器方向设定为相互120度，只需打开电源开关即可，（40 s后自动进入设防状态）内部程序有看门狗功能，程序跑飞，将自动复位，并每隔2 s发送脉冲信号，检测GSM是否在线，连续5次无应答，将全部重启，并有低电压复位[5]。面板有两个开关：上为设防（绿灯灭）下为关闭设防（绿灯亮）侧面有音频接口，接入耳机，进行人为触发，可通过语音检查触发状况，底部配有usb接口，安装好驱动，打开超级终端（无需安装软件，windows系统自带），可实时在线监控设备的运行实况，及时查找错误原因。

[1]唐桃波、陈玉林，基于AT89C51的智能无线安防报警器[J].电子设计应用，2003，5（6）：49-51.

[2]徐丽丽，杨风，米卫卫.基于单片机家庭防盗报警系统的设计[J].传感器世界，2013，19（8）：20-23.

[3]熊杰.基于C8051F020的智能红外报警系统设计[J].黄冈师范学院学报，2014（3）.47-49.

[4]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2007.

[5]刘建清.电路仿真proteus与电路设计protel技术[M].北京：国防工业出版社，2006.

Design and Development of Vehicle Monitoring and Alarm System

YANG Tao，HAN Yu-guang，CHENG Chao，XIAO Peng-bo，CHEN Ken
（School of Information Science and Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China）

Due to the automobile safety alarm measures is relatively weak，so the use of AT89S52 as the controller，SIM300 as the wireless communication module，pyroelectric infrared sensor HRS501 as the detection unit，if the unit detects that someone has broken into the car window，the infrared detector will emit a pulse jump，AT89S52 microcontroller to control the SIM300 send module short message or call directly to the user's mobile phone alarm，the alarm system more effective.

single chip microcomputer；GSM；infrared sensor；alarm circuit

TP23

A

1672-545X（2017）03-0257-02

2016-12-18

杨涛（1995－），男，甘肃定西人，本科生在读，研究方向自动化