基于OneNet平台的汽车防盗系统

曹健萍　桂川川　吴悔　钟瑞　刘春阳　鲁毛毛

摘 要：针对车辆盗窃事件及安全事故的发生，设计出了一种基于OneNet平台的汽车防盗系统。基于OneNet平台，以嵌入式控制技术为核心，结合传感器技术、GPS全球定位系统以及无线通信设计出一种智能汽车防盗系统。

关键词：OneNet平台；STM32；传感器；WiFi；汽车防盗

随着国民经济的发展，汽车的使用迅速普及，但与此同时车辆被盗的事件愈加频繁。因此，人们对于汽车的防盗性能提出了更高的要求。目前，最常见的是机械防盗装置车辆原装的锁具，主要用于锁住发动机，但无报警功能。电子防盗装置主要通过启动或熄火来实现防盗，但仅有本地报警。联网的防盗报警系统，常见的有GPS/GPRS系统、GPS/GSM系统，但成本较高。针对以上车辆防盗装置的不足，本文提出了一种基于OneNet平台的智慧网络防盗系统，使车辆的状态信息随时掌握在车主手中。

1 硬件设计

1.1 总体设计及工作原理

汽车防盗系统的硬件设计框图如图1所示。其工作原理：当车主离开时，开启系统的实时监控功能，通过多种传感器对车身状况进行数据采集，将采集的数据交由微处理器分析处理。通过对数据的综合处理分析，一旦发现车身异常，STM32芯片将立刻进行声光报警、语音提示，并且让继电器电路失电，使车子断电断油。与此同时，微处理器通过WiFi模块将GPS提供的汽车位置信息和车身信息传输到OneNet平台，从而告知车主。

1.2 传感器数据采集模块的设计

系统的数据采集模块主要通过热释电红外传感器、加速度传感器、超声波传感器进行数据采集。

热释电传感器是一种能检测人体发射的红外线而输出电信号的传感器，通过非接触形式检测人体辐射的红外线能量变化，并转换成电压信号输出。将采集的电信号经放大后，通过A/D转换送入微处理器中。

ADXL202型双轴加速度传感器能够对于车身的微小振动和倾斜角度同时监测，输出周期可调的脉宽调制信号，能够直接与微处理器相连接。

超声波传感器是通常将超声波信号转换成电信号的传感器，利用超声波碰到杂志或分界面会产生反射形成回波的原理，使传感器检测到被测物的距离。它主要由波发送器、波接收器、控制部分和电源部分组成。其检测性能几乎不受环境条件的影响。

1.3 无线通信模块的设计

无线通信模块的原理框图如图2所示。

选用ESP8266 WiFi模块，在串口正常通信的情况下，WiFi模块通过AT指令与云平台进行通信，完成接入互联网、与OneNet服务器建立TCP连接、传输数据等环节操作。从而实现将传感器提供的车身状况信息、汽车位置信息通过WiFi模块传输到OneNet平台，快速、准确地告知车主车辆相关的信息。

2 软件设计

防盗系统终端的软件程序是在C语言环境下编写的。当系统终端通上电后，对相关模块进行初始化，设置好采集数据的I/O口，之后GPS模块开始工作，初始配置完成后，我们就可以对ESP8266 WiFi模块调试操作。让WiFi模块和OneNet平台通讯，成功建立连接，进行所需要的数据传输。利用WiFi模块对定位数据发送到OneNet云平台，等待用户查看数据，或者当平台检测到问题时对用户进行主動报警。

云平台设计。本系统采用RestFul API接入OneNet的通讯方式。相比EDP协议来说，RestFul API协议在平台资源管理、平台与平台之间数据对接、使用短连接上报终端数据、时间序列化数据存储等场景的应用上有明显优势。

本系统的云服务平台是基于中国移动打造的物联网开放平台OneNet开发设计的。OneNet的接入协议包括EDP、MQTT、TCP透传等，主要是面向通过TCP与OneNet直连的终端，OneNet将接收到的数据按照协议解包存储，并以API的方式提供给应用层使用。

3 结论

新型网络汽车防盗系统运用传感器技术、GPS技术、嵌入式实时操作系统、WiFi通信技术及OneNET平台，具有技术先进、操作方便、能够实现远程控制等特点。随着人们汽车的普及，该系统具有良好的发展前景和功能扩展性。

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