CN2688558Y

CN2688558Y - 基于无人值守中心的gps车辆防盗报警装置

Info

Publication number: CN2688558Y
Application number: CNU2004200452231U
Authority: CN
Inventors: 陶土梅; 高守勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2014-04-23

Abstract

一种基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，由车载单元、无人值守中心和用户手机构成，其特征是车载单元包括传感器、执行器、MCU、GPS和GSM模块，GPS由接收天线和接收处理模块构成，MCU与执行器、GPS和GSM模块相连；车载单元与无人值守中心、车主手机相连，无人值守中心包括GSM通讯阵列。值守工控机、值守工作软件和中心电子地图，无人值守中心与车主手机相连。其使用无人值守中心，自动完成用户信息管理、车载GPS定位数据接收、地理信息查询、跟踪定位信息转发给用户手机等功能，在保证精确跟踪定位性能的同时，降低了营运成本和用户费用，提高了中心服务器的智能化程度，实现了基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警。

Description

基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置

技术领域

本实用新型属于车辆防盗报警领域，特别是涉及一种基于GPS定位、无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置。

技术背景

现有的基于卫星定位系统GPS定位的车辆防盗报警装置一般都采用车载设备和监控服务中心构成。车载设备包括GPS定位模块，GSM或移动电话台通讯单元、CPU管理单元，工作时由CPU读取GPS数据获取车辆定位信息，通过通讯单元发送到监控服务中心。监控服务中心工作人员通过语言通道将车辆信息通知车主。采用以上方式，监控服务中心需配备多名工作人员，工作量大，营运成本太高，还必须向用户收取信息费和月租，便得该装置的应用仅局限于银行运钞车监控、出租车调度等领域，而始终不能在大量的普通车辆中普及使用。中国专利CN1437133A公布了一种自助式GPS车辆报警方法，该方法提高了中心服务器的智能化程度，但仍然需要一定的工作人员。

技术内容

本实用新型的目的是提供一种基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，使用无人值守中心，自动完成用户信息管理、车载GPS定位数据接收、地理信息查询、跟踪定位信息转发给用户手机等功能，在保证精确跟踪定位性能的同时，降低了营运成本和用户费用。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型由车载单元、无人值守中心和用户手机构成，其中车载单元包括传感器、执行器、MCU、GPS和GSM模块，无人值守中心包括GSM通讯阵列、值守工控机、值守工作软件和中心电子地图。所述车载单元MCU检测传感器状态，发生警情时，自动启动执行器切断汽车发动机电源和油路，并发送报警信息到用户手机。若用户需要跟踪定位，则通过短信发回确认信息和跟踪方式，车载单元根据跟踪方式将GPS信息单次、多次或定时发送到无人值守中心，无人值守中心收到短信息后，先进行解码和信息审查，确认是注册用户的车载GPS数据时，查询电子地图，获取地理信息，并将跟踪定位信息送到用户手机。汽车合法行驶时，用户也可以通过短信指令设置跟踪定位，对车辆运行情况进行监控。所述无人值守中心根据软件设定的注册机制自动进行用户注册、修改、注销等信息管理，更新用户数据库。中心为每位用户建立一个帐户，记录为该用户发送定位短信所发生的费用，并在余额不多时自动提醒用户向中心SIM卡充值。中心营运费用仅为0.1元/条的短信费，由用户按实际发生费用通过向中心SIM卡充值的方式支付。为适应为大量用户服务的需求，无人值守中心采用可扩展的GSM通讯阵列实现短信传递。为保证中心在无人值守情况下稳定运行，采用性能稳定可靠的工控机作为硬件平台，并配置不间断电源。

本实用新型设计合理，大大提高了中心服务器的的智能化程度，实现了基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警，让车主放心，很受车主的欢迎，宜推广使用。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的无人值守中心结构示意图；

图3是本实用新型的车载单元报警信息处理流程图；

图4是本实用新型的无人值守中心信息处理流程图；

图5是本实用新型的车载单元MCU控制电路图；

图6是本实用新型的无人值守中心GSM接口电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型由车载单元、无人值守中心和用户手机构成，所述车载单元包括传感器、执行器、MCU、GPS和GSM模块，所述的GPS由接收天线和接收处理模块构成。

如图2所示，所述无人值守中心包括GSM通讯阵列、值守工控机、值守工作软件和中心电子地图。GSM通讯阵列由4块GSM短信模块及相对应的串行通讯接口组成。工控机内配置一块8串口听接口卡，可实现工控机与2组GSM阵列的通讯，根据用户数量情况和短信流量可以增加接口卡和GSM阵列。无人值守中心安装高精度的中心电子地图，供中心值守软件根据GPS数据查询地理信息。所述无人值守中心配置不间断电源，为实现实时不间断的无人值守服务提供保障。

如图3所示，所述MCU扫描传感器状态，确定汽车安全状况，设置报警工作参数。当汽车侧门、发动机盖或行李箱被非法开启时，MCU通过GSM模块发送对应的短信给设定的用户手机，提醒采取行动。汽车被非法开启时，MCU控制执行器切断汽车发动机电源和油路，并发出短信给用户报告警情。用户根据需要发回确认单次跟踪、连续跟踪或定时跟踪信息，MCU读取GPS信息，合并用户后发送给无人值守中心，由中心自动解算、查询地理信息后再发给用户。需要定时跟踪时，MCU启动内部定时器，在定时中断处理程序中发送一条跟踪定位信息到无人值守中心，直到用户发取消跟踪指令。

如图4所示，所述无人值守中心工作时一直循环查询GSM短信状态，当GSM提示收到短信时，值守软件读出SIM卡中的短信，并进行PDU解码和信息审查，排除无效短信。短信为用户注册信息时，转向用户信息管理流程，实现用户信息的注册、修改、注销和用户数据库更新，并把处理情况通过短信发送到用户手机上。短信为注册用户的GPS数据时，值守软件自动查询中心电子地图，获取地理信息，并发送到用户手机，在手机上显示汽车所处街道位置、行驶速度等跟踪定位信息。

如图5所示，所述的MCU为U1，采用ATMEL公司的ATMega8。由XT1和C1、C2组成外部晶体振荡器与U1的第9、第10脚相连，为单片机提供时钟源。R1和E1与U1第1脚相连，实现外部复位功能。U1的第1、17、18、19脚分别与程序下载接口JP5的第5、4、3、2脚相连，实现在线串行下载程序功能，使得本实用新型可以方便地升级工作软件。

U2为振动传感器，U2的第1脚与D1的负极相连，D1正极与E2、R2、R3相连并与U1第5脚相连，实现振动传感器与MCU间的电平转换。U4为遥控解码芯片PT2272L4，其输入端第14脚与遥控接收板信号输出接口U3第2脚相连。U4第15、16脚之间接820K电阻R4，为U4提供振荡源。第1～8脚为编码引脚，其编码状态必须与遥控发射器编码一致才能实现遥控解码功能。本例第1、4、6、7脚悬空，第2、8脚接地，第3、5接正电源VCC。MCU与GPS、GSM模块之间采用串行通讯，通讯接口由U1控制U5来实现切换。U1的13脚与U5的第5、第13脚相连，控制U5切换到GPS通讯状态，U1的14脚与U5的第6、第12脚相连，控制U5切换到GSM通讯状态。JP1为GSM通讯模块接口，U5的第2、第3脚分别与JP1的第18、第19脚相连，实现GSM与MCU的通讯连接。JP2为GPS接收板接口，U5的第9、第10脚分别与JP2的第12、第11脚相连，实现GPS与MCU的通讯连接。U8为SIM卡座，实现SIM卡与GSM模块的信号连接。

U6为执行器驱动芯片，U1的第23、24、25、26、27、28脚分别与U6的7、6、5、4、3、2脚相连，U1通过控制U6来驱动执行继电器。D2、E3与U6第9脚相连，实现电源滤波作用。

U7为电源电压转换芯片LM2941，第4脚输入端接+12V汽车电瓶正极，通过连接在第1、3脚间的R6和第1、5脚之间的R7设定输出电压VCC为+5V，给整个电路极提供稳定的电源。E4、E5为输入、输出滤波电容。

如图6所示，为所述GSM阵列一个通道的GSM串行接口电路，4块相同的电路结合相应的GSM模块构成一组阵列。U9为GSM-ZIF40接口，提供了电源、串行口、SIM卡等端口，GSM模块采用西门子公司的TC35。

U10为电平转换芯片MAX 3238，实现GSM模块与工控机RS232口之间的电平转换。U9的第18、19脚分别与U10的第6、9脚相连，通过U10将TTL电平的串行口转换为标准RS232电平，以U10的第23、20脚与工控机相连。C5、C6、C7、C8为U10电平转换所必须的外围电容。

U8为SIM卡座，实现SIM卡与GSM模块的信号连接。U9的第25、26、27、28、29脚分别与U8第2、6、3、1、4脚相连，C9、C10为SIM卡座的去耦电容。

Q1、R9、R10、E7组成启动电路，Q1的集成电极端与U9的第15脚相连，为GSM上电时提供所需的负脉冲启动信号。R11、D4、E6组成电压保持电路，由R11与U9的第30脚相连，为GSM内部基带处理器实时时钟提供后备电源。Q2、R12、R13、D5组成信号指示电路，由D5指示GSM的工作状态。GSM正常启动时指示灯D5每秒闪烁一次，启动完成进入正常工作状态后每3秒闪烁一次。

Claims

1、一种基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，由车载单元、无人值守中心和用户手机构成，其特征是车载单元包括传感器、执行器、MCU、GPS和GSM模块，GPS由接收天线和接收处理模块构成，MCU与执行器、GPS和GSM模块相连；车载单元与无人值守中心、车主手机相连，无人值守中心包括GSM通讯阵列、值守工控机、值守工作软件和中心电子地图，无人值守中心与车主手机相连。

2、据权利要求1所述的基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，其特征是在无人值守中心的GSM通讯阵列由4块GSM短信模块及相对应的串行通讯接口组成，工控机内配置一块8串口听接口卡，可实现工控机与2组GSM阵列的通讯，根据用户数量情况和短信流量可以增加接口卡和GSM阵列，无人值守中心安装高精度的中心电子地图，供中心值守软件根据GPS数据查询地理信息。所述无人值守中心配置不间断电源。

3、据权利要求1所述的基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，其特征是在车载单元MCU控制电路中，MCU为U1，由XT1和C1、C2组成外部晶体振荡器与U1的第9、第10脚相连，为单片机提供时钟源。R1和E1与U1第1脚相连，U1的第1、17、18、19脚分别与程序下载接口JP5的第5、4、3、2脚相连，U2为振动传感器，U2的第1脚与D1的负极相连，D1正极与E2、R2、R3相连并与U1第5脚相连，实现振动传感器与MCU间的电平转换，U4为遥控解码芯片PT2272L4，其输入端第14脚与遥控接收板信号输出接口U3第2脚相连。U4第15、16脚之间接820K电阻R4，为U4提供振荡源。第1-8脚为编码引脚，其编码状态必须与遥控发射器编码一致，本例第1、4、6、7脚悬空，第2、8脚接地，第3、5接正电源VCC。MCU与GPS、GSM模块之间采用串行通讯，通讯接口由U1控制U5来实现切换，U1的13脚与U5的第5、第13脚相连，控制U5切换到GPS通讯状态，U1的14脚与U5的第6、第12脚相连，控制U5切换到GSM通讯状态。JP1为GSM通讯模块接口，U5的第2、第3脚分别与JP1的第18、第19脚相连，实现GSM与MCU的通讯连接。JP2为GPS接收板接口，U5的第9、第10脚分别与JP2的第12、第11脚相连，实现GPS与MCU的通讯连接。U8为SIM卡座，实现SIM卡与GSM模块的信号连接，U6为执行器驱动芯片，U1的第23、24、25、26、27、28脚分别与U6的7、6、5、4、3、2脚相连，U1通过控制U6来驱动执行继电器。D2、E3与U6第9脚相连，实现电源滤波作用，U7为电源电压转换芯片LM2941，第4脚输入端接+12V汽车电瓶正极，通过连接在第1、3脚间的R6和第1、5脚之间的R7设定输出电压VCC为+V，给整个电路极提供稳定的电源，E4、E5为输入、输出滤波电容。

4、据权利要求1所述的基于无人值守中心的GPS车辆防盗报警装置，其特征是在无人值守中心GSM阵列一个通道的GSM串行接口电路中，4块相同的电路结合相应的GSM模块构成一组阵列。U9为GSM-ZIF40接口，提供了电源、串行口、SIM卡等端口，U10为电平转换芯片MAX3238，实现GSM模块与工控机RS232口之间的电平转换。U9的第18、19脚分别与U10的第6、9脚相连，通过U10将TTL电平的串行口转换为标准RS232电平，以U10的第23、20脚与工控机相连，C5、C6、C7、C8为U10电平转换所必须的外围电容，U8为SIM卡座，实现SIM卡与GSM模块的信号连接。U9的第25、26、27、28、29脚分别与U8的第2、6、3、1、4脚相连，C9、C10为SIM卡座的去耦电容，Q1、R9、R10、E7组成启动电路，Q1的集成电极端与U9的第15脚相连，为GSM上电时提供所需的负脉冲启动信号。R11、D4、E6组成电压保持电路，由R11与U9的第30脚相连，为GSM内部基带处理器实时时钟提供后备电源，Q2、R12、R13、D5组成信号指示电路，由D5指示GSM的工作状态，GSM正常启动时指示灯D5每秒闪烁一次，启动完成进入正常工作状态后每3秒闪烁一次。