报警系统设计论文

2022-04-16

报警系统设计论文篇1：

基于GPS和GSM的汽车防盗报警系统设计

摘要：针对汽车的防盗问题，提出了基于GPS接收模块和GSM网络的防盗报警系统设计方案。该方法利用STC15L2K60S2作为控制器，采用震动传感器接收汽车防盗信号，利用GPS接收器所接收的坐标信号，通过GSM网络向车主发送短信息报警。车主接收到汽车防盗报警信号后，可发送短信来远程切断汽车的供油回路。模拟实验证明，该系统具有预期的防盗报警性能。

关键词：汽车防盗报警，GPS； GSM；振动传感器

0引言

当今社会汽车的数量日益增多，方便了人们的出行，但是汽车被盗却成为一个较为显著的问题，虽然大多数汽车都有防盗装置，但是都存在一些缺陷[1]。目前市场上存在的大量防盗报警装置只能实现短距离的防盗报警无法实现远程报警，更不能通过手机网络实现对报警装置的直接控制。而现在市场上比较少见的智能防盗报警系统，虽然能实现远程电话或短信报警功能，但无法实现实时车辆定位功能。因此，目前市场上存在的防盗报警装置都存在或者或那的缺陷，根据调查发现用户更需要实时定位车辆把握汽车的现实状况[2，3]。

本文在目前市场存在远程报警功能的基础上，通过更深一步研究远程定位系统，利用单片机控制器控制移动通信GSM模块内部AT指令数据传输和GPS定位信号数据，经过CPU的高速处理，将用户需求的指令通过GSM模块读取车辆的经纬度以及海拔以SIM卡的短信形式发送至用户预留手机上，并结合现场实时报警系统。实现了用户无论何时在何地，都能知道车辆的运行状况和车辆的位置具体信息等。

1汽车防盗报警系统基本结构

如图1所示，汽车防盗报警系统包括电源供电模块、传感器震动检测模块、MCU主控模块、电磁阀及控制模块、GSM模块和GPS模块等模块组成，在MCU的控制下，实时汽车被盗的智能检测和报警信息的发送。

图1 汽车防盗报警系统基本结构

2 防盗报警系统的硬件设计

2.1 GSM模块设计

GSM（Global System For Mobile Communications）是欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，采用时分多址技术，作为第二代移动电话通讯标准，有着广泛的应用。本系统的GSM模块采用龙尚的A8500，有超高的接收灵敏度。GSM无线模块可支持GPRS、短信、语音等功能。GSM模块的硬件设计如图2所示，A8500单元通过AOUT和AIN两个引脚实现与主控芯片的连接。

2.2 GPS 模块设计

GPS模块选用NEO 6，是瑞士UBLOX公司第6代产品，小体积性能高。模块上电时，就能自动捕获GPS卫星信号，接收并解调出GPS数据并通过串口输出，输出的数据格式是NMEA0183。主控板上的P3.6 和 P3.7接收GPS模块的数据，再通过单片机的另一个串口P3.1 和 P3.0输出来，利用USB数据线转换后实时送到PC端，用超级终端打印在PC上，给用户查看GPS数据。图3是GPS模块模块电路图。

2.3硬件设计总图

系统软件设计的整体思路是当上电时进入自身参数设定，包括对定时器工作方式及初值的设置、串口通信方式的设置等，启动单片机中断系统并检测中断。当检测到外部中断时，执行完外部中断程序，系统接收传感器信号，通过检测警情采集模块信号，判断是否报警。根据传感器传来的置零信号，单片机发送不同的AT指令给用户发信息，用户根据相应的操作提示实现相关控制。

图2 GSM模块原理图

图3 GPS 模块原理图

图4 系统硬件原理图

3系统调试

按上述原理电路，连接好系统的硬件装置，编写软件程序代码。连接好电路，利用程序下载软件，把编译文件生成的HEX文件下载到单片机中，进行系统的整体调试阶段，系统整体硬件电路连接好后再确定SIM卡安装成功后，系统模拟调试图如图5所示。通过给震动传感器一个模拟敲车的震动信号，则系统自动向预设的车主手机发送报警短信。

4 结论

利用单片机作为主控器，结合震动传感器、GPS接收器及GSM模块等构建的汽车防盗报警系统，本文完成了系统的原理设计，并通过模拟实验进行了验证，实验结果表明，该系统能够实现汽车的防盗报警功能。■

参考文献

[1] 卜令奇.基于GSM的汽车防盗报警系统研究.[J]科技信息，2013，（22），231

[2] 黄晓研. 汽车远程控制防盗报警系统设计[D]. 武汉理工大学，2007

[3] 孙凯.基于GSM模块的贵重物品远程防盗报警系统[D].哈爾滨理工大学，2010

作者：杨民生唐俊遥肖杰

报警系统设计论文篇2：

基于OK6410视频监控报警系统设计

【摘要】随着时代的发展，嵌入式视频监控已经成为国内外视频监控的主流，但是现在的嵌入式设备，尤其是移动音视频设备，虽然和前几年相比有了很大的发展，性能也有了很大的提高，但是处理器的性能和处理能力还是很有限的，要进行视频的编解码，需要外接编码器或者采用软件方式实现，不能很好的满足日益发展的视频监控的需要。H.264 是ITU-T与ISO/IEC共同开发的新一代数字视频编码标准，作为目前国际上最先进的视频编码标准，它具有高压缩率、低编码率、低带宽需求的特点。本文介绍了一种以Linux、S3C6410为平台，以TCP/IP协议为基础，建立了一个视频服务器。摄像头采集图像数据，经过压缩处理后，经网络传给用户，实现对现场进行监控的任务。

【关键词】ARM；嵌入式；Linux；视频监控

1.系统系统功能分析及设计要求

基于ok6410视频监控报警系统设计是采用OK6410开发板，以S3C6410为核心微处理器，通过运行Linux操作系统，构建嵌入式服务器，接受来自摄像头的视频流，对视频流数据进行压缩编码，再传送回监控终端实现监控。系统由硬件部分和软件部分组成。系统功能介绍有：

①视频远程监控；

②USB视频数据采集；

③有线网络数据传输；

④传感器报警数据采集；

⑤异常情况报警；

⑥重要日志文件保存。

该系统设计要求如下：

（1）整个设计采用一个ok6410开发板系统。同时可以扩展和PC机通信，在PC机上可查看和保存移动物体的信息情况。

（2）PC机的linux系统可搭建GCC（arm-linux-gcc）环境。

（3）开发板需要cmos摄像头和音箱，以便实现图像采集和报警功能。

综上所述，本设计的要求主要是在OK6410开发板上实现视频监控，当物体发生移动时会产生声鸣报警，并将移动的图像保存到相應目录下。

2.系统总体方案设计

4.系统软件设计

考虑到符合人们的习惯，采用声音报警无疑是一种最好的选择。要求开发板或PC机有记忆方式即可实现。

5.结束语

本文基于ok6410的视频监控报警系统实现了很高的编码效率，通过RTP 协议进行网络数据传输。实验测试中，数据编码效率很高，传输视频质量较好，系统实时性好，可行性较高。

参考文献

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[3]孙琼.嵌入式Linux应用程序开发详解[M].北京邮电出版社，2006.

[4]刘刚.Linux系统移植[M].清华大学出版社，2011.

[5]俞辉.ARM嵌入式与Linux系统设计与开发[M].机械工业出版社，2010.

[6]王国伟，曾碧，谭昌盛.基于S4C6410的H.264视频采集传输系统[J].微计算机信息，2011（05）.

[7]唐永彬.基于ARM11的嵌入式网络视频监控系统的设计与实现[D].暨南大学，2011.

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[9]孟雷，忽海娜.ARM-Linux嵌入式系统BootLoader的配置与移植[J].计算机技术与发展，2008，18（10）.

[10]杨洁洁.嵌入式Linux系统的移植及其根文件系统的实现[J].漳州师范学院学报，2005（02）.

作者：刘海洋

报警系统设计论文篇3：

无人驾驶汽车涉水安全问题分析及报警系统设计

摘要：本文首先介绍了无人驾驶汽车的使用特点，主要分为四个部分，文章紧接着分析了无人驾驶汽车涉水的安全问题，将不同的积水高度与车辆自身高度进行有效对比，尽可能防范无人驾驶汽车的涉水安全问题。文章阐述了无人驾驶汽车设计原理，将涉水安全问题有效融入设计原理当中，尽可能地分析当面对涉水安全问题无人驾驶汽车的运行过程。在文章最后介绍了无人驾驶汽车涉水报警系统设计。

关键词：无人驾驶汽车;汽车涉水;行驶安全;问题分析;GPRS;车联网;报警系统设计

1 引言

随着我国经济与社会的快速发展，汽车的持有量数量在飞速的增加，在一定程度上城市的发展速度并不能跟上人均车辆拥有数量，导致城市的路况在一定程度上变得十分紧张，城市交通面临着巨大的压力。随着汽车技术的不断前进发展，智能控制技术，人工智能技术以及体系，结构，视觉设计等融会贯通创造出无人驾驶汽车，在一定程度上可以更好地解决当前我国社会交通存在的不足之处。通过无人驾驶汽车技术的有效使用，在车辆内部安装感应设备以及智能操控控制系统，进一步来获取汽车在行驶过程当中的实际姿态，在一定程度上降低无人驾驶车辆的交通事故率，更好地提高自动驾驶的安全。在无人驾驶汽车的使用过程当中，往往会出现涉水问题。而无人驾驶汽车涉水安全问题以及报警系统设计在一定程度上是无人驾驶汽车相关技术前进发展的突破点。

2 无人驾驶汽车投入使用中较往常汽车的不同之处

无人驾驶汽车系统，有着高集中度的技术要求，主要包含信息自动化，通信信号以及车辆等多个专业的相关知识，各个专业的相关工作人员都需要严格按照无人驾驶汽车相关的质量要求开展一系列的设计工作，在一定程度上保证无人驾驶汽车在行驶过程中的安全性以及稳定性，更好的提升无人驾驶汽车各专业技术水平的前进发展。结合有关经济知识，通过技术的前进发展，有效降低无人驾驶汽车的生产运营投资，更好的优化无人驾驶汽车乘客的服务满意度。相对于往常驾驶员驾驶汽车相比，无人驾驶汽车有着以下不同之处：

（1）无人驾驶汽车的所有线路必须完全封闭，在一些无人驾驶区域有效地设置一些障碍物，避免发生交通事故。

（2）无人驾驶汽车系统需要尽可能地与控制中心保持通信畅通，往往采用的通信技术，应该是多重冗余技术，保证无人驾驶汽车在驾驶过程当中遇见众多的路况，也能够保证其自身的驾驶安全，在一定程度上提高无人驾驶汽车系统的安全性能。

（3）无人驾驶汽车在一定程度上需要更好的控制系统，保证无人驾驶汽车可以有着自动预检的功能。一旦无人驾驶汽车出现不同程度的安全故障，则在第一时间内进行报警处理。不仅如此，无人驾驶汽车还需要通过多重控制的方式，有效的对车辆内部环境进行合理优化调整。

（4）根据相关工作人员的工作经验来看，无人驾驶汽车系统首先应该采取稳定性以及安全性更高的移动闭塞系统，尽可能的在保证无人驾驶汽车安全行驶的过程当中，可以更短的说短通信时间，在一定程度上保证无人驾驶汽车与其所拥有者之间的沟通交流及时并且准确[1]。不仅如此无人驾驶汽车还需要其自身有着可靠的应急运行方式，一旦无人驾驶汽车的操作出现不同程度的问题，则依旧可以依靠手工调整去改变当前驾驶状态，尽可能的避免由于无人驾驶汽车出现故障而发生交通意外的可能。

3 无人驾驶汽车涉水安全问题

在无人驾驶汽车驾驶过程当中，往往会遇到多雨季节时自动驾驶，有时候会有很大的降雨量，导致地面上全都是积水。并不是所有的城市下水道排水能力都能够足以应付暴雨时期，在实际驾驶过程当中，人们不得不担心无人驾驶汽车涉水的安全问题。根据相关驾驶人员的实际涉水经验可以知道，合理的判断车辆涉水深度，在一定程度上可以有效解决雨季城市路面积水无人驾驶汽车的安全问题[2]。

3.1 涉水深度第一条安全线：车轮半高高度

在无人驾驶汽车涉水深度相关的安全线对比依据，首先需要判断涉水深度与车轮半高高度之间的高度差。对于一些司机来说，如果汽车的涉水深度在车轮半高高度之下，那么则可以较为安全地直接通过涉水区域。

3.2 涉水深度第二条预警线：门框离地高度

在无人驾驶汽车涉水深度相关的安全线对比依据，其次需判断涉水深度与门框离地高度之间的高度差。如果发现涉水深度接近或者超过了门框离地高度，那么司机则需要谨慎的通过涉水路面，避免车辆有可能发生进水的可能，在一定程度上杜绝由于进水而导致车内不同设备发生安全故障。

3.3 涉水深度第三条警戒线：排气口高度

在无人驾驶汽车涉水深度相关安全线对比依据，最后需要判断涉水深度与排气口高度之间的高度差，如果相关人工作人员发现了积水深度在一定程度上接近或者超过了排气口高度，那么司机人员则不能够直接行驶，需要避免由于积水深度过高，而导致基因发动机熄火的可能性。不仅如此，如果汽车排气压力较小，甚至还有可能会导致路面积水倒灌进车内结构，在一定程度上对汽车内部造成永久性损害[3]。

4 无人驾驶汽车设计原理

汽车自动驾驶技术的实现是通过摄像头采集路面情况的图像，利用无人驾驶汽车系统的图像分析功能，对当前行驶的路面信息作出有效的判断，结合一系列的汽车安全行驶要求作出下一步汽车的有效指令，进一步改变无人驾驶汽车的行驶轨迹。在无人驾驶汽车面临涉水安全问题的时候，往往会通过无人驾驶设计原理来向汽车内部反馈一系列的路面情况，根据路面情况的具体收集，计算机会做出有效的驾驶预测，更好的保证无人驾驶汽车的涉水安全问题[4]。具体实施步骤如下：

（1）合理使用高精度摄像头收集当前形势的路面信息。在路面有积水的情况下，高精度的攝像头在一定程度上还可以检测到路面积水的高度。将收集到的积水高度与车轮半高、门框离地高度及排气口高度作对比，一旦发现积水高度超过正常无人驾驶汽车涉水的高度要求，则需要立马将具体信息反馈到车辆控制中心。

（2）将收集到的路面信息汇总传递到汽车控制中心进一步调整优化将对应的指令数字化传递给汽车控制单元。车辆控制中心收到高密度摄像头采集到的路面信息以及积水高度，尽可能地做出下一步无人驾驶汽车的行驶预判，尽可能的去无人驾驶汽车在行驶过程当中遭遇涉水安全问题[5]。

（3）车辆控制单元根据汽车控制中心发出的有效指令，合理的改变当前无人驾驶汽车行驶的状态，通常情况下车辆控制单元会选择使用深度神经网络技术去实现，对于车辆的严格控制。有效实现无人驾驶汽车对于积水过高地段的安全规避行为。

5 无人驾驶汽车涉水报警系统设计

全球定位系统技术，监控装置，雷达视觉计算以及人工智能相关技术是无人驾驶汽车系统中常用的重要关键技术，相关工作人员可以通过这些技术的合理使用，在一定程度上获得无人驾驶汽车在行驶路程中所产生的一系列数据信息。例如尽可能的收集路面积水的高度与汽车自身部位的高度数据信息，通过对这些信息的加工处理，可以在一定程度上影响无人驾驶汽车的安全程度以及稳定程度。

（1）传感器技术：传感器技术的合理使用，在一定程度上可以保证操作人员与无人驾驶汽车的行驶轨迹进行无缝连接，而常见的传感器技术主要包括距离传感器以及图像传感器。在无人驾驶汽车当中常见的传感器技术的运用主要体现在多摄像头，单摄像头，GPS定位装置，以及多普勒雷达等。传感器技术可以更好的将路面环境进行有效的收集，在一定程度上判断当前路况是否满足无人驾驶汽车的正常驾驶要求。

（2）车辆电子技术：汽车电子技术的合理使用可以提高无人驾驶汽车的安全性以及可靠性。在汽车电子技术合理使用当中所用到的中央处理器必须满足，可以同时处理来自多个不同传感器所收集的信息数据[6]。车辆电子技术的有效使用，可以将传感器技术收集到的一系列关于路面积水的相关数据信息，进行有效的加工处理进一步对下一步无人驾驶汽车的运行模式优化调整，保证无人驾驶汽车的涉水安全问题得到有效解决。

（3）操作控制技术：操作控制技术，在一定程度上使相关工作人员通过计算机控制技术，将实际操作与反馈结果有效的联系起来进一步改变无人驾驶汽车的行走轨距，在一定程度上通过远程操控技术，保证无人驾驶汽车可以在一定程度上更好地代替传统汽车驾驶，常见的无人驾驶汽车中使用操作控制技术的情况包括对收集到数据进行合理的有效分析，并建立相关的数据模型，在一定程度上根据模型判断当前汽车的运行情况，并对汽车进行合理的优化调整。接收到车辆电子技术的具体指令，然后实现车辆的操作控制，在具体行动上规避汽车涉水安全问题[7]。

（4）网络传输技术：网络传感技术在一定程度上体现着无人驾驶车辆之间的相互沟通交流以及无人驾驶车辆与卫星、天气预报之间的有效联络。只有网络传输技术的合理使用才能在一定程度上保证无人驾驶汽车行驶过程中的安全性，才有可能真正的辨别行驶道路路上可能会遇见的一系列阻碍，根据交通警示情况而进行合理的驾驶行为，更好地避免交通事故出现的可能[8]。基于无线通讯的车辆网技术越来越成熟，ZIGBEE、GPRS通訊已经在技术方案、成本控制、都已经实现市场化应用，而5G通讯更是为车联网市场前景提供新的思路。通过网络传输技术可以更好的在路面积水的时候接收到交通部门的相关信息，提前做好无人驾驶汽车的行驶路面规划，在一定程度上可以更好地规避无人驾驶汽车的涉水安全问题[9]。

6 结语

无人驾驶汽车系统由于一系列科学技术的不断结合优化，在一定程度上保证了无人驾驶汽车行驶过程中的安全性以及可靠性。就算是涉水安全问题也可以得到有效的解决，在一定程度上保障了无人驾驶汽车的通行效率以及安全性能。文章通过无人驾驶汽车涉水安全问题以及报警系统设计，阐述了无人驾驶汽车的优秀性能。

参考文献：

[1]杜久富.汽车涉水导致发动机产生机械事故的原因及责任分析[J].陕西汽车2000（1）：46-48.

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[5]王国伟.基于单片机的水情监测系统设计[D].南京：南京理工大学2012：62.

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[8]刘斌斌，刘万伟，毛晓光，等.无人驾驶汽车决策系统的规则正确性验证[J].计算机科学，2017，44（4）：72-74.

[9]程岩，李宝林.无人驾驶车辆光学传感器自适应曝光算法研究[J].单片机与嵌人式系统应用，2017，17（11）：68-69.