于淼尧 傅文谦 郭俊杰 林扬坤

摘要：基于北斗的触发式汽车防盗追踪系统，是针对于汽车防盗，基于电气和智能开发的一组设备，他主要通过热释电感应模块获取外界信息，启动定位模块和警报装置，对盗窃者实施警告，提醒车主，车主还可以通过该系统发出的定位信息寻找汽车。从而达到汽车的防盗追踪的目的，减少汽车丢失事件的发生。

关键词：汽车防盗；北斗卫星（BDS）；热释电人体感应模块；无线电通信

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2018）07-0055-01

Abstract： The Beidou-based triggered car anti-theft tracking system is a set of equipment based on electrical and intelligent development for car theft prevention. It mainly uses the pyroelectric sensor module to obtain outside information， and activates the positioning module and alarm device to the thefter. A warning is issued to remind the owner that the owner can also find the car through the positioning information sent by the system. In order to achieve the purpose of anti-theft tracking of the car， reduce the occurrence of car loss events.

Key words： car anti-theft； Beidou satellite （BDS）； pyroelectric human induction module； radio communication

主要内容

1 引言

随着中国经济社会持续快速发展，群众购车刚性需求旺盛，汽车占机动车的比率迅速提高，再加上国家政策的支持，新能源汽车、自动驾驶的快速发展等，都对汽车的防盗安全、电气化提出了更高的要求，并且产生了极大地推动力。与此同时汽车被盗事件也越来越多。为了防范汽车盗窃事件的发生，科研工作者也研发了许多汽车防盗的新技术：根据其功能主要分四类，分别是基于传感器的机械类、基于电子器件的电子式、基于单片机等芯片的芯片式、基于GPS和GSM的网络式。目前使用最广的是电子式机械式，但网络式也在不断推广。各种类型的防盗系统都有其自身的优势，但是也都存在一些其自身的局限性。这些都有待于我们年轻一辈进一步去探索，创新。

我国北斗事业在近年来的发展突飞猛进，北斗卫星导航系统（BeiDou （COMPASS）Navigation Satellite Syste）是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。第一代北斗导航系统已于2003年建成并开通运行，目前在建设的是第二代北斗导航系统。

2 基于北斗的触发式汽车防盗追踪系统（GSM+BDS报警追踪器原理介绍）

基于现在汽车行业的快速发展带来的汽车被盗事件发生比率上升、我国北斗卫星迅速发展以及前人对汽车防盗系统的研究，我们设计了基于北斗的触发式汽车防盗追踪系统。

组成部分：热释电人体感应模块、北斗定位模块、无线传输系统（发射、接收）、中央芯片（51单片机）、显示模块。

整个系统的工作模式简图如下图，在我们的防盗系统中，人体感应模块、定位模块、无线发射器为安装在车上的部分；无线接收器、中央芯片、显示模块为在车主的持有的设备的部分。在车载部分中人体感应模块我们会选择安装在车门把手的内侧，这样当有人在试图打开车门时，就会触发热释电人体感应传感器，之后传感器就会触发北斗定位模块，使其启动并进入工作模式，定位模块启动之后就会不断发出汽车所处的位置信息，并且通过无线传送模块传到车主所持的设备上，接收设备通过接收并通过中央芯片处理信息，然后将汽车的位置信息输出到显示模块，在传感器触发定位模块启动的同时传感器还会触发警报，提示车主，这样就起到了防盗的并且可根据定位信息将车辆追回的作用。

各工作模块的介绍：

1）热释电人体感应模块：

热释电人体感应模块主要就是由热释电人体感应传感器构成，它在此系统中的主要作用就是感应人体，当他感应到有人接触时，就会发出感应信号，从而激发北斗定位模块（BD1）开始工作，在整个防盗追踪系统中起到了开关的作用。

热释电人体感应传感器的原理就是感应人体辐射发出的红外线，人体辐射的红外线中心波长为9～10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2～20um范围内几乎稳定不变，可见人体辐射出的红外线波长正好处于探测原件的探测范围之内，为了提高探测原件的灵敏度，缩小探测原件的探测范围，在此模块顶端开设有一個装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体辐射出的红外线的探测，而其它波长的红外线由滤光片予以吸收，不对探测原件造成影响，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。这种传感器的优点是：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好，价格低廉；缺点是：容易受各种热源、光源干扰，被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收，环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

为了弥补热释电感应模块的不足，我们也对他的安放位置进行了分析，我们会将传感器的感应端安放在汽车门把手的内侧，这样就避免了强光直射，也就使得在太阳暴晒时，传感器能够正常工作。

2）北斗定位模块：

北斗定位模块的主要作用就是获取汽车的实时位置信息，通過定位模块传出的位置信息，就可以实现汽车被盗后的追回。

北斗定位模块是基于我国的北斗卫星进行实时定位的模块，现在使用的北斗定位模块，其精度在民用方面已经到了十米左右，最高精度已经达到了3厘米，对于定位模块本身其可以完成对承载体的实时定位，但是其冷启动速度较慢，大约在十分钟以上，所以我们使用的定位模块安装了纽扣电池，使得定位模块的每一次启动都处于热启动状态，大大缩短了启动时间。

无线通信模块采用GPRS通信网络式

3）中央芯片：

中央芯片采用51单片机，它主要的作用就是对定位模块传出的信息进行处理并且传至显示模块。从而确定汽车所在的位置信息。

4）显示模块：

对于显示模块，我们设想与百度地图合作，直接做一个专用的服务端并通过百度地图将位置信息显示出来，并且可以智能规划追踪路线，实现以最短的时间将汽车追回。（由于目前的技术限制我们的模型的显示模块）

采用显示屏实现，他可以显示中央芯片传出的方位、距离和海拔等信息，实现车主实时获取汽车的位置信息，并实现汽车追回。

3 实用优越性与局限性及未来的发展方向

3.1 优越性：基于北斗的触发式汽车防盗追踪系统符合了我国北斗事业和汽车事业的发展需求，北斗卫星现在最需要的就是在民众当中的普及，来抵抗与GPS的竞争，现如今汽车走进了家家户户，汽车防盗问题也急需解决，所以开发这样一个系统，可以提高北斗卫星在民众当中的普及程度以及认可度，极大地推进北斗事业的发展。

3.2 局限性：目前发展普及这项技术的最大的困难就是我们的资金和技术的不足，使得无线通信信号传输距离较短，如果采用GPRS网络式通信，其传输距离将大大提高；另外在软件方面技术不足，对于定位信息的显示处理只能通过硬件实现，如果能制作出一个软件服务端，我们的系统将会更加便捷，只需要接收一个定位模块的定位信息，就可以实现对汽车的追踪与追回。

3.3 未来的发展：基于车联网已经初步奠定基础，我们将通过SIM900A短信通讯功能，实现联络通讯功能，同时BDS 记录车辆定位，通过后期软件工程设计，最终实现网络地图及交通信号定位。除此之外，还将开发软件功能，加入Siri人工智能服务，手机终端控制汽车的GSM+BDS的追踪定位服务的开启与关闭，做到手机、汽车一体化服务。

参考文献

[1]2016年中国汽车保有量现状及报废量预测

[2]汽车防盗系统发展研究

[3]汽车防盗装置的现状及展望 1671-2668（2005）06-0013-03

[4]北斗导航两大优势超美国GPS 一能力世界唯一 广州日报 中华网