物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

導(dǎo)語(yǔ)：物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)車(chē)鎖產(chǎn)品功能都過(guò)于單一，智能化、自動(dòng)化程度不高，市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品都還是手動(dòng)開(kāi)啟。針對(duì)現(xiàn)有情況設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)，以物聯(lián)網(wǎng)的三層體系來(lái)設(shè)計(jì)，包括感知層的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)層的GPRS數(shù)據(jù)傳輸、應(yīng)用層的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理。該設(shè)計(jì)使用震動(dòng)傳感模塊檢測(cè)電動(dòng)車(chē)的狀態(tài)，再通過(guò)GPRS把狀態(tài)以及GPS+北斗定位模塊的定位數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器中，再轉(zhuǎn)發(fā)至用戶手機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控;用戶同樣可以通過(guò)手機(jī)控制電動(dòng)車(chē)鎖的打開(kāi)與關(guān)閉，這種控制方式無(wú)需通過(guò)鑰匙開(kāi)鎖或者解鎖，極大地提升了設(shè)備智能化程度。

［關(guān)鍵詞］物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電動(dòng)車(chē)防盜;北斗定位

1引言

快節(jié)奏的生活對(duì)應(yīng)的是快節(jié)奏的生活用品。當(dāng)前市場(chǎng)上電動(dòng)車(chē)鎖還使用著第一代彈子鎖，彈子鎖作為古老的產(chǎn)品需要手動(dòng)使用鑰匙才能打開(kāi)和關(guān)閉，極其復(fù)雜與費(fèi)時(shí);而在防盜方面，現(xiàn)有產(chǎn)品直接使用簡(jiǎn)單粗暴的鳴笛來(lái)試圖震懾小偷，而對(duì)盜竊監(jiān)測(cè)的技術(shù)也是比較單一，只能靠小偷是否剪斷車(chē)鎖來(lái)判斷電動(dòng)車(chē)的狀態(tài)。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings簡(jiǎn)稱(chēng)IoT)技術(shù)，著重解決這兩個(gè)較為突出的問(wèn)題。

2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

該產(chǎn)品總體是以物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，傳感模塊為感知層，GPRS通信技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)層，用戶APP為應(yīng)用層系統(tǒng)，總體框圖如圖1所示。感知層主要有震動(dòng)傳感模塊，它負(fù)責(zé)采集電動(dòng)車(chē)現(xiàn)在的狀態(tài)，是否有動(dòng)作;北斗+GPS定位模塊則負(fù)責(zé)提供電動(dòng)車(chē)現(xiàn)在的經(jīng)緯度信息，用戶可以通過(guò)手機(jī)APP及時(shí)了解愛(ài)車(chē)的位置情況。由系統(tǒng)框圖可以看出，基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)主機(jī)主要由震動(dòng)傳感模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，與傳統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)相比，其在系統(tǒng)復(fù)雜度上有著很大差別。加入微處理器使得整個(gè)系統(tǒng)能更加智能、更加快速、更加準(zhǔn)確地處理來(lái)自傳感模塊機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而減少誤判造成不必要的麻煩。

3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要在于感知層的設(shè)計(jì)，包括震動(dòng)傳感模塊設(shè)計(jì)、執(zhí)行器的設(shè)計(jì)。3．1震動(dòng)傳感模塊震動(dòng)傳感模塊由微處理器以及三軸加速度計(jì)與北斗+GPS定位模塊組成。考慮到電源為電池供電一般都是處于休眠模式，每隔3分鐘自動(dòng)喚醒一次，用于檢測(cè)電動(dòng)車(chē)的位置以及狀態(tài)，而由震動(dòng)傳感器提供一個(gè)緊急喚醒微處理器的震動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，以便提供快速反應(yīng)機(jī)制，而震動(dòng)傳感器使用的是水銀開(kāi)關(guān)是一種物理開(kāi)關(guān)器件，是不需要耗電的，所以系統(tǒng)在休眠的情況下功耗非常低，相對(duì)于電動(dòng)車(chē)的自身消耗基本忽略不計(jì)。3．2執(zhí)行器執(zhí)行器使用兩路繼電器控制電動(dòng)車(chē)電源以及鳴笛機(jī)構(gòu)。服務(wù)器接收到感知層的數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)在用戶電動(dòng)車(chē)的狀態(tài)，是否是用戶或者經(jīng)過(guò)用戶授權(quán)使用，如果不是則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層通知用戶APP以及控制執(zhí)行器，控制電動(dòng)車(chē)電源的繼電器不打開(kāi)，而控制電動(dòng)車(chē)?guó)Q笛機(jī)構(gòu)的繼電器則打開(kāi)，用以震懾偷盜者。

4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括感知層的微控制器程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用層APP的設(shè)計(jì)。4．1微控制器程序。微控制器程序主要為感知層的底層程序，面向底層直接操作硬件資源。系統(tǒng)硬件上電后先對(duì)IO設(shè)備、定時(shí)器、串行通信口、三軸加速度計(jì)、北斗+GPS定位模塊等資源進(jìn)行初始化以便正常使用，初始化完畢后微控制器進(jìn)入休眠模式，每隔3分鐘自動(dòng)喚醒一次，把感知的一些信息通過(guò)GRPS發(fā)送到服務(wù)器中，發(fā)送完成后便再次進(jìn)入休眠模式，以降低系統(tǒng)功耗。震動(dòng)模塊檢測(cè)到震動(dòng)則強(qiáng)制喚醒微控制器發(fā)送感知信息到服務(wù)器。4．2APP設(shè)計(jì)。APP設(shè)計(jì)分為兩個(gè)步驟:第一是UI的設(shè)計(jì);第二是編程。首先把APP的每個(gè)UI設(shè)計(jì)好，設(shè)計(jì)完畢后就進(jìn)行程序編寫(xiě)以及做好數(shù)據(jù)交互和交互數(shù)據(jù)的通信協(xié)議。圖3為APP地圖界面，簡(jiǎn)潔的UI設(shè)計(jì)是為了更好地讓用戶感受到產(chǎn)品的方便快捷。

5結(jié)束語(yǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車(chē)防盜系統(tǒng)歷經(jīng)10個(gè)多月的開(kāi)發(fā)與調(diào)試最終完成。本設(shè)計(jì)初衷是為了使人們?cè)诔鲂蟹矫娉浞指惺墁F(xiàn)代科技發(fā)展帶來(lái)的便利，所有的設(shè)計(jì)包括硬件和軟件都充分考慮了用戶體驗(yàn)。圖4為最終調(diào)試好的APP地圖界面，用戶可以通過(guò)手機(jī)隨時(shí)查看自己愛(ài)車(chē)的位置以及狀態(tài)，在有緊急情況時(shí)APP可以做到迅速通知用戶，用戶可以點(diǎn)擊愛(ài)車(chē)位置的圖標(biāo)來(lái)開(kāi)啟導(dǎo)航，進(jìn)而準(zhǔn)確地找到愛(ài)車(chē)。

參考文獻(xiàn):

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作者:唐夢(mèng)達(dá) 徐飛艷 羅 樂(lè) 陳 燃 房曉麗 單位:湖南信息學(xué)院