在汽車越來越普及的今天，汽車防盜已成為一個不容忽視的問題。現有的電子式汽車防盜裝置都是單向控制，防盜器只能通過自身的聲光系統發出報警信息。GPS防盜系統雖然能夠實現雙向通信和遠距離的防盜，但安裝成本高且需向服務商交納服務費，這無疑給車主增加了額外的開支。因此，設計一種雙向通信、使用費用低的汽車防盜系統勢在必行。

1 系統總體設計
    本文研究的汽車防盜系統通過傳感器來感知汽車的非法振動、非法闖入、非法移動及非法啟動，經過相應的信號調理電路進行處理后，將其作為中斷信號送入單片機[1]。單片機收到傳感器送來的報警信號后對信號類型進行識別，再通過無線傳輸的方式將報警信息傳送給手持終端設備，當手持終端設備不在服務范圍內時，再通過GSM模塊向車主手機發送短信息[2]。汽車防盜系統總體架構如圖1所示。

    在圖1所示的結構中,手持終端主要實現近距離的數據交互，而手機則可以實現遠距離的監控。
2 系統硬件設計
2.1 主控制器的總體設計
　    傳感器將檢測到的各種信號經過調理電路處理后，以中斷的方式送入單片機。單片機對中斷信號進行識別和軟件抗干擾處理，通過無線收發模塊發送給手持終端，若手持終端不在服務范圍內，可通過GSM模塊將信息發送至車主手機。手持終端可通過無線方式對汽車進行設防、解防、啟動、尋車等控制。汽車防盜系統主控制器的系統框圖如圖2所示。
2.2 主控制器狀態監測電路設計
    如圖2所示，本汽車防盜系統主要由4部分構成：傳感器及信號調理電路、通信電路、聲光報警電路、點火及燃油切斷電路。傳感器及信號調理電路主要負責對車輛的狀態進行感應，通過信號調理電路對傳感器輸出的信號進行處理，再送入單片機的中斷系統[3]。

    采用壓電陶瓷片的非法振動監測電路用以監測車輛的振動，由集成運放構成的低通放大器信號進行調理。采用超聲波傳感器的非法移動監測電路,用以監測車輛的移動。當車輛移動時，由地面反射回的調幅波，經檢波及信號調理后送入單片機。采用紅外熱釋電傳感器的非法闖入監測電路用以監測非法進入車內的盜竊者，經信號調理后產生中斷信號。由安裝在點火線圈附近的感應器及信號調理電路構成的非法啟動監測電路用以監測汽車在設防狀態時的非法啟動[4]。
2.3 主控制器外圍電路及通信電路設計
    由nRF401構成的無線通信電路主要負責汽車近距離的設防、解防、尋車及防盜信息接收功能。由西門子公司的TC35i模塊構成的通信電路，主要完成遠距離接收主控制器發出的車輛狀態信息[5]。具體電路如圖3所示。

2.4 手持終端的硬件設計
    手持遙控終端的功能是對車載主控制器進行遙控設防、解防、尋車。它們之間的通信依靠nRF401實現，遙控器與車載主控制器依靠一組16位的動態密碼進行身份的確認。發光二極管指示遙控器的工作狀態，通過不同的閃爍頻率指示車輛的報警狀態。
3 系統軟件設計
3.1 主控制器的軟件設計
    主控制器軟件設計的整體思路是當上電時進入自身參數設定，系統接收遙控器信號，根據遙控指令進行相關控制。收到設防命令時，啟動單片機中斷系統，開始接收傳感器信號并進入設防模式，傳感器檢測到盜竊情況時向單片機發出中斷請求，單片機根據不同的信號類型判斷車輛狀態，再通過無線收發模塊和GSM模塊向遙控器和車主手機(手機號碼預先設定存儲在EEPROM中)發出報警信息。收到解防命令時，屏蔽所有中斷信號,系統進入待機省電模式，單片機、nRF401、TC35i進入省電模式。其主控制流程如圖4所示。

3.2 手持終端的軟件設計
    手持終端軟件設計的整體思路是上電后系統初始化并進入省電待機模式，有鍵按下時退出省電模式，并發出相應的控制命令。為了保證每一個遙控器與主控制器的唯一性，同時為了防止通過其他方式解碼遙控器，防盜系統無線模塊之間采用16位動態密碼。手持終端的控制流程如圖5所示。

    本文研究的汽車防盜系統,通過無線收發模塊nRF401和GSM模塊TC35i很好地實現了汽車與車主之間的雙向通信，解決了傳統的防盜裝置不能將報警信息傳遞給車主的問題。防盜系統在運行時只需一張SIM卡，運行成本相比GPS防盜系統更低，具有很高的研究意義及市場應用價值。
參考文獻
[1] 張蕾.汽車電子控制技術[M].北京:清華大學出版社, 2009.
[2] 何光禹,孫成,蔡海峰，等.基于GPS和GSM網絡的新型汽車防盜系統[J].電子設計工程,2010,8(8):29-32.
[3] 于耀東.基于多傳感器信息融合技術的汽車防盜系統研究[D].大連:大連理工大學,2005.
[4] 賈寶惠,田正平.汽車防盜報警器的設計與研究[J].電子測量技術,2011,1(1):1-4.
[5] 熊愛民,梁穎思.基于GSM網絡的RFID汽車防盜系統設計[J]. 華南師范大學學報,2009,5(2):54-56.