1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着我国经济的繁荣，城市化进度的加快，综合国力的提高，公共基础设施日趋完善，公共自行车是公共基础设施的重要组成部分，对方便市民出行，节能减排具有重要的意义。

公共自行车具有小巧轻便的特性，而且方便快捷环保，易学易用，使用成本低，然而自行车的普及也使得盗窃案件屡屡发生，且破案率低，造成了基础建设成本的提高。当前公共自行车的防盗仅限于安装车锁，而没有安装相应的报警装置，车辆管理系统也仅限于对车辆的借出归还状态进行判定，这使得公共自行车被盗后难以追回。本设计的目的就是通过对公共自行车安装定位模块和报警装置来减少车辆被盗案件的发生。

gps在我国有着广泛的应用，gps模块具有体积小，成本低的优势。安装在公共自行车上时不需要对车辆的外观进行改造，即可达到对车辆进行定位的目的。当车辆被盗或者没有及时归还时，可以通过gps模块对车辆进行定位，减少车辆被盗案件。

2. 研究的基本内容

本毕业设计利用单片机及zigbee通信模块、gps定位模块、lcd显示显示屏模块和电磁锁实现公共自行车的定位信息的传输以及车辆防盗。本设计以zigbee模块作为公共自行车定位和位置信息传输的核心，整个设计分为zigbee模块，电源模块，lcd显示模块，gps定位模块、电磁锁等。电源模块用来给整个系统供电。车辆电磁锁用继电器模拟，如果超过租借时间而没有归还，会将车辆自动上锁，防止车辆被盗。gps模块用来对公共自行车进行定位。zigbee模块用来将公共自行车的位置信息传输到相关的管理部门以及作为整个防盗系统的控制核心，控制其他模块。本设计可以实现在自行车超时未归还时通过gps模块和zigbee模块对自行车进行定位，并提示骑车人及时归还车辆，若车辆仍未归还，则将车辆自动上锁，且公共自行车管理系统会将该车辆标记为被盗状态，通知相关人员根据定位信息寻找车辆。

本设计可以大大减少公共自行车丢失案件的发生，减少了公共自行车的维护成本，节省了财政支出，且本系统成本低廉，安全可靠，便于对已有车辆进行加装改造。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本设计的公共自行车防盗系统包括了单片机及zigbee通信模块、gps模块、液晶显示屏模块、电磁锁、电源模块等，系统原理框图如下图所示。

该公共自行车防盗系统的核心是zigbee模块，型号是ti公司生产的cc2530，由于cc2530模块的内部集成了增强型8051单片机和无线收发模块，因此该模块是一个片上系统，它既可以作为通信模块，也可以用来控制gps、lcd显示等模块。

公共自行车防盗系统的定位模块采用了gps模块进行定位，在室外的开阔地带有着较为准确的定位精度。

lcd显示模块采用了lcd12864显示模块，可以串行或并行显示，用来显示gps的定位信息和提示信息。

4. 参考文献

[1] 沈建林,基于物联网的居民电动自行车防盗解决方案[a].中国通信学会无线及移动通信委员会,2014.

[2]姜仲,刘丹,zigbee技术与实训教程:基于cc2530的无线传感网技术[m],北京:清华大学出版社,2014.

[3]方盛江,基于gps/gsm的车载防盗系统[j].中国科技信息，2010，10：137-138.

[4]吴昌动,基于gps与gprs的嵌入式车载防盗系统的研究与开发[d].南京理工大学，2013.