CN204567573U - 基于3g网络的汽车监测与防盗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于3G网络的汽车监测与防盗系统，包括安全监控终端、数据服务器和接收终端，接收终端为用户手机，安全监控终端设置在车内，且与数据服务器、接收终端依次通信连接；安全监控终端包括用于实时采集车辆的震动状态的震动数据采集模块、用于采集现场图像数据的图像采集模块、用于采集位置信息的GPS模块、处理器和3G通信模块，震动数据采集模块、图像采集模块和GPS模块均与处理器相连接，处理器还与3G通信模块相连接，3G通信模块与数据服务器通信连接。该基于3G网络的汽车监测与防盗系统能够实时监测、且充分展示车辆状态信息。

Description

基于3G网络的汽车监测与防盗系统

技术领域

本实用新型属于汽车安全防护技术领域，具体涉及基于3G网络的汽车监测与防盗系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人们生活水平日益提高，各种机动车辆数量剧增，车辆作为现代生活水平的重要标志，是人们家庭生活的重要财产，给人们的出行带来极大的便利。

车辆数目的增多必然会带来各方面的问题，其中车辆的安全问题越来越引起人们的关注，无论是行驶过程中的车辆安全还是车辆停放的安全，都直接威胁着车辆的财产安全，车辆停放时的刮伤、被盗问题尤其严重。政府从政策和法律法规上进行了一定的约束，为车辆的安全提供了坚实的法律支持，但是要想进一步提高汽车安全，就需要从监控上入手，建立一套完善有效的汽车安全监测装置。

电子器件、传感器以及通信网络的快速发展，为解决车辆安全问题提供了技术上的可能，人们可以通过现有的技术，设计用于汽车安全监测的装置，目前市场上已经有很多车辆安全监测的产品，但总结起来可以分成两种类型：

第一类、通过在车辆上安装密码锁、电子安全锁等装置，车主离开车辆时，通过电子开关打开装置，没有电子钥匙的开启，车门就无法打开。这样以来外界人员就很难进入车内，实施盗车行为，这在目前应用比较广泛；

第二类、设计一套车辆状态监测的终端。这种终端通常是以一个处理器为核心，外部连接了各种传感器，包括震动传感器、车门开关监测传感器、红外传感器等，如果有异常数据出现，车辆会自行进行报警，从而对车辆盗窃、破坏行为构成一定的威慑作用，这种设备在生活的比较常见。在此基础上，对设计进行了拓展，不光只有一个车载的监测终端，终端外部通过和一个远程通信模块相连，远程设计一个接收终端，或者直接借用手机，如果车辆出现安全问题，车载终端就会通过远程通信模块给车主发送报警信息，实现车辆的安全监测。

分析以上这两种，可以发现存在着一些问题。对于第一类汽车安全产品而言，它仅仅是一种车辆内部的单端产品，虽然可以有效防止其他人打开车门，但是却无法有效阻止盗窃人通过车辆的窗户等进入，而且对于车辆的刮伤、碰撞等安全事故无法实现报警，系统不能及时将这些安全事故报送给车主，最终造成丢失、车辆碰撞、刮伤等问题无从查起，给车主带来财产上的损失。对于第二类监测系统而言，它从汽车监测的实际需求出发，结合现代物联网技术、通信技术、电子技术等诸多方面，设计实现而成，具有突出优点。它不仅可以对车量的安全状态进行监测，同时可以在出现安全事故时将安全事故报送给车主，实现远程的车辆安全报警。终端通过监测车辆的状态，对数据进行分析处理，如果数据异常就报送给车主，这样以来，车主就可以迅速知道车辆发生不安全事故，采取一定措施防止或者制止安全事故的发生。这种监测终端从硬件设计上，可以分为以单片机为数据处理单元设计实现、以stm32为核心处理单元设计实现、以ARM为核心处理单元设计实现等，产品的监测的内容上也有较大的差异，有监测车门开关、车窗震动、红外人体监测相对复杂的，也有相对简单的。但是无论哪种，依然存在着汽车安全误报的问题，造成车主的无故担忧。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种实时监测、且充分展示车辆状态信息的基于3G网络的汽车监测与防盗系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，基于3G网络的汽车监测与防盗系统，包括安全监控终端、数据服务器和接收终端，接收终端为用户手机，安全监控终端设置在车内，且与数据服务器、接收终端依次通信连接；安全监控终端包括用于实时采集车辆的震动状态的震动数据采集模块、用于采集现场图像数据的图像采集模块、用于采集位置信息的GPS模块、处理器和3G通信模块，所述震动数据采集模块、图像采集模块和GPS模块均与处理器相连接，所述处理器还与3G通信模块相连接，所述3G通信模块与数据服务器通信连接；所述处理器用于接收处理震动数据采集模块传输的数据信息，并将上述数据信息传输给3G通信模块，并接收3G通信模块传输来的用户指令，同时控制图像采集模块和GPS模块的工作，并将图像采集模块和GPS模块采集的信息传输给3G通信模块，并且存储上述各信息。

进一步地，该震动数据采集模块采用六轴陀螺仪。

进一步地，该图像采集模块采用带有USB接口的摄像头。

进一步地，该处理器为ARM微处理器S3C6410。

本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统具有以下优点：

(1)完善的信息监测，本系统监测的内容主要包括车辆的平稳状态数据(六轴陀螺仪)、车辆的位置信息(GPS)、车辆现场的视频数据(摄像头)。通过这三项的数据，可以充分展现车辆的状态信息，同时又可以在车辆的车辆出现安全事故时将车辆状态数据以及现场图像传送给车主，车主通过数据以及图像内容，可以确认车辆是否有安全事故发生，不仅如此，如果汽车被刮伤或者被盗，通过现场的视频数据可以帮助车主以及执法机关办理案件，确认事故的责任人。

(2)可靠的数据传输，短信具有永远在线的特点，短息的发送具有较好的实时性。当车辆出现异常时，通过3G网络传送现场的视频数据。3G网络技术成熟，数据传输速率快，可靠性高。

(3)成本低，系统借助已有的手机，将手机作为数据远程接收数据的终端，实现数据远程发送和远程报警。

(4)系统具有很好的可拓展性和移植性。

附图说明

图1是本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统的结构示意图；

图2是本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统中安全监控终端程序流程图；

图3是本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统中接收终端应用程序流程图；

1.安全监控终端；1-1.震动数据采集模块；1-2.图像采集模块；1-3.处理器；1-4.GPS模块；1-5.3G通信模块；2.数据服务器；3.接收终端。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统，基于3G网络的汽车监测与防盗系统，包括安全监控终端1、数据服务器2和接收终端3，所述接收终端3为用户手机，安全监控终端1设置在车内，且与数据服务器2、接收终端3依次通信连接；安全监控终端1包括用于实时采集车辆的震动状态的震动数据采集模块1-1、用于采集现场图像数据的图像采集模块1-2、用于采集位置信息的GPS模块1-4、处理器1-3和3G通信模块1-5，所述震动数据采集模块1-1、图像采集模块1-2和GPS模块1-4均与处理器1-3相连接，所述处理器1-3还与3G通信模块1-5相连接，所述3G通信模块1-5与数据服务器2通信连接；所述处理器1-3用于接收处理震动数据采集模块1-1传输的数据信息，并将上述数据信息传输给3G通信模块1-5，并接收3G通信模块1-5传输来的用户指令，同时控制图像采集模块1-2和GPS模块1-4的工作，并将图像采集模块1-2和GPS模块1-4采集的信息传输给3G通信模块1-5，并且存储上述各信息。震动数据采集模块1-1采用陀螺仪。图像采集模块1-2采用带有USB接口的摄像头。处理器1-3为ARM微处理器S3C6410。

本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统，如图2所示，通过六轴陀螺仪将外围环境的震动转换成数字信号传入ARM微处理器分析处理，当超出震动阈值时，微处理器S3C6410开启摄像头和GPS模块1-4采集图片与车辆准确的位置信息，同时向用户发送告警信号，确认用户是否需要查看现场的情况。如果确认查看，用户则发送确认指令。如图3所示，车辆安全监控终端1接收到车主发送来的查看现场图像数据的指令后，处理器1-3控制摄像头采集现场的图像信息，一方面存放在安全监控终端1，供车主进行历史查询，同时启动外部连接的3G通信模块1-5，通过无线网络方式将车辆现场的图像数据发送给车主的手机，供车主查看车辆的安全状态。用户可利用手机短信控制是否查看车辆当前状况，并处理突发情况，实现对汽车的远程监控。采用的数据服务器2为移动或其他公司的基站。这样一方面，可以让车主了解到车辆安全的状态，确认车辆是否发生被盗、被撞击等安全事故，防止车主担忧；另一方面，当车辆真正发生安全事故时，车主可以通过车辆安全监控终端1发送的现场图像信息，了解现场情况，并采取适当的措施制止车辆安全事故的进一步发展。

本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统，采用的核心处理器--S3c6410是由三星(SAMSUNG)电子公司生产的新一代RISC处理器，它基于ARMv6架构，主频达532MHz，采用8级流水线结构，且具有低功耗等特点。此外，S3c6410还内置了MFC(硬件编解码器)，可大大减轻CPU负荷。ARM11处理器的功耗非常低，提供的性能范围为小面积设计中的350MHz到速度优化设计中的1GHz(45纳米和65纳米)。ARM11处理器软件可以与以前所有ARM处理器兼容，并引入了用于媒体处理的32位SIMD、用于提高操作系统上下文切换性能的物理标记高速缓存、强制实施硬件安全性的TrustZone以及针对实时应用的紧密耦合内存。软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点。

本实用新型基于3G网络的汽车监测与防盗系统，采用MPU-6050六轴陀螺仪采集姿态信息。它集成了三轴MEMS陀螺仪，三轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可用I2C接口连接一个第三方的数字传感器。此外MPU-6050对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位ADC,将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，各采集装置的测量范围都是用户可控的，MPU-6050的角度全格感应和可程式控制范围大，可准确追踪快速和慢速动作，满足系统数据采集的需求。为系统准确判断车体姿态提供有利依据。

图像采集装置采用锐尔威视OV7725USB监控摄像头进行图像采集，锐尔威视OV7725USB监控摄像头，搭配30万像素顶级CMOS传感器，OV7725非常优秀的低照度性能。搭配小体积高档镜头，适用于小型设备板载DSP内置JPEG编码器，支持MJPEG压缩格式输出USB2.0高速接口，兼容USB1.1协议支持UVC免驱协议，无需驱动，即插即用。

采用3G模块进行数据传输，3G通信模块1-5是指外置3G网卡，外置3G网卡以USB接口为主，采用第三代移动通信技术，支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，可同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。使用方便，且广泛应用于现代通信领域，具有很高实用性。此外还可以采用UART-WiFi模块进行数据传输Uart-Wifi是基于Uart接口的符合wifi无线网络标准的嵌入式模块UART-WIFI模块能够实现用户串口或TTL电平数据到无线网络之间的转换。通过Uart-Wifi模块，传统的串口设备也能轻松接入无线网络。在前两代产品的基础上进行了全面的软硬件升级，功能更强大，使用更加简单。

GPS模块1-4采用ATK-NEO-6M-V23模块进行定位数据的采集。模块采用U-BLOX NEO-6M模组，体积小巧，性能优异。自带陶瓷天线及MAXIM公司20.5dB高增益LNA芯片，搜星能力强。除此之外，模块兼容3.3V/5V电平，方便连接各种单片机系统。自带可充电后备电池，可以掉电保持半小时星历数据，并且支持温启动或热启动和多种通信波特率，从而实现车辆人员的快速准确定位。

终端实时监测六轴陀螺仪采集到的数据利用其进行数据分析判断是否有非正常晃动产生，若有异常则开启摄像头和GPS模块1-4采集图像和位置信息，并向用户发送警告信息，根据用户发来的指令进入下一步动作。如果存在突发状况可自行进行应急处理，接收终端3主要指基于安卓的应用程序开发，应用程序通过实时监测与终端之间建立的连接端口，并及时采集数据，将数据显示到用户界面，用户可根据发回的数据根据实际情况进行判断，最后做出下一步决定。

Claims (4)

1.基于3G网络的汽车监测与防盗系统，其特征在于，包括安全监控终端(1)、数据服务器(2)和接收终端(3)，所述接收终端(3)为用户手机，所述安全监控终端(1)设置在车内，且与数据服务器(2)、接收终端(3)依次通信连接；所述安全监控终端(1)包括用于实时采集车辆的震动状态的震动数据采集模块(1-1)、用于采集现场图像数据的图像采集模块(1-2)、用于采集位置信息的GPS模块(1-4)、处理器(1-3)和3G通信模块(1-5)，所述震动数据采集模块(1-1)、图像采集模块(1-2)和GPS模块(1-4)均与处理器(1-3)相连接，所述处理器(1-3)还与3G通信模块(1-5)相连接，所述3G通信模块(1-5)与数据服务器(2)通信连接；

所述处理器(1-3)，用于：接收处理震动数据采集模块(1-1)传输的数据信息，并将上述数据信息传输给3G通信模块(1-5)，并接收3G通信模块(1-5)传输来的用户指令，同时控制图像采集模块(1-2)和GPS模块(1-4)的工作，并将图像采集模块(1-2)和GPS模块(1-4)采集的信息传输给3G通信模块(1-5)，并且存储上述各信息。

2.按照权利要求1所述的基于3G网络的汽车监测与防盗系统，其特征在于，所述震动数据采集模块(1-1)采用陀螺仪。

3.按照权利要求1或2所述的基于3G网络的汽车监测与防盗系统，其特征在于，所述图像采集模块(1-2)采用带有USB接口的摄像头。

4.按照权利要求3所述的基于3G网络的汽车监测与防盗系统，其特征在于，所述处理器(1-3)为ARM微处理器S3C6410。