基于单片机的GPS、GSM和RFID防盗车辆安全系统的设计与实现

摘要

偷车是对汽车或车主的主要威胁。现在，它日益增加。如果不尽快追回，被偷的车辆通常会被出售、改装甚至烧毁，如果转售价格被认为太低。当一辆车被偷时，很难找到和追踪它，这大大减少了找回它的机会。防盗车辆安全装置 为了缓解这一问题，已经开发了RITY。该系统由PIC16F876A单片机、指纹、RFID、GPS-GSM模块和倾斜传感器组成。这辆车将由RFID或FING启动重印或密码。如果一个未经授权的人想打开汽车的门，它会要求正确的RFID或密码或指纹。倾斜传感器用于测量窗户的任何破损，或者车门和车辆的移动，汽车通过全球定位系统-GSM模块将位置信息发送到车主的移动端。系统还会发出警报。此外，连接汽车的燃油喷射器被停用，以防止车辆的未经授权启动。

关键词-微控制器、GPS、GSM、RFID、防盗

简介

自动化现在是现代生活的福音。几乎所有的工业工作都是由机器人或可编程逻辑控制器(PLC)完成的。随着道路上汽车数量的增加，涉及它的问题也增加了，像汽车盗窃一样。事实上，即使在汽车保护系统的增强和汽车所有者之间的更多的心态之间，汽车盗窃还没有， 已将检查作为值得注意的测量值。对外面的车辆进行直接的修补难以追踪被盗的车辆,因此只恢复了一些车辆。为了保护一辆珍贵的车辆，东主目前正被迫花费大量现金进行车辆保护。

Ashwini等人[1]提出了一种基于GPS和GSM的车辆安全系统，用于跟踪车辆跟踪系统中的车辆，全球定位系统技术用于查找他车辆的位置 。

Vidya Sagar V.Mulge等人[2]开发了基于全球定位系统、GPS和射频识别技术的嵌入式系统，以防止汽车 偷盗，偷窃。

Rajasekhar等人[3]预测了一个系统，以了解持续观察和跟踪装载在船上供数字供应的货物或产品的位置。RFID与GPS技术相结合 在这个系统里。采用低功耗16位RISC单片机，因为中央处理单元考虑了每一个小尺寸和高效率。装载的货物被识别为自动调用。 由车载终端系统、车辆实时定位、信息和语音通信、连续观测等组成。RFID和GPS的结合提高了系统的精度，效率和系统的有效性。

防盗安全系统要求实时识别、强门控、强防盗系统，以防止车辆着火，具有信息传递能力。 对车主进行未经授权的访问，使用GPS和GSM进行精确的车辆定位，采用串行通信方式。为了完成这个任务，我们设计了一个可靠的系统来控制这扇门。 借助指纹识别、rfid[4]-[5]和密码组合，给出了强大的防盗系统，使车辆不动，利用GPS和GSM技术设计定位车辆，能够将信息传递给车主，以便与汽车进行未经授权的访问。本文针对汽车防盗系统存在的问题，研制了一套防盗车辆保护系统。

文献综述

提出了一种组合的GPS-GSM系统，利用Mohammad A.Al-Khedher等人展示的谷歌地球应用程序跟踪车辆[6]。远程模块将附加在移动车辆上的gps封装到汽车上。认出它的位置，并将由GSM与完全出乎意料的参数得到汽车的信息端口作为短信到接收站。使用卡尔曼信道对估计位置的精度进行更新。在数据准备就绪后，谷歌地球应用程序将用于查看每个车辆的当前区域和状态。这个结构的目标是指挥海军、警车运输和车辆抢劫案的警示。

穆鲁加南德姆(P.Muruganandham，R.Mukesh)关于车辆实时监测系统的论文，用于不断要求车辆区域信息的应用[7]。为了获得自主的位置，该系统可以逻辑地传输区域数据，产生活动结构。该装置由GPS/GSM模块和短信反馈系统组成。汽车单元的主要硬件是 GPS/GSM模块和远程跟踪服务器。

由Ganesh G.S.P.、Balaji B和Varadhan T.A.S介绍的关于车辆敌视入室盗窃系统[8]的论文，将几个保险步骤与另一个补充步骤结合起来，修改为其中一个特定系统正被使用的规则对抗抢劫系统。这是最简单的车辆保护系统之一，该系统仅使用除了GPS系统之外的GSM技术。用户可以仅通过SMS打开和关闭车辆，并且车辆的细节将被发送到最近的基站。虽然结构简单，但消耗更多的时间来操作整个操作。

本文[9]由SangramBana和DavinderKaur博士提出，一种新型的基于射频识别的车辆防盗系统，包括低黑客攻击可能性，征用车辆的旅行者的健康状况。该固定装置利用动态RFID创新，其中标签是创建巨大的字符集，承兑单位为全收单位。具体而言，它被整合到车辆的三个控制电路中，启动电路、控制单元和程序适应进化系统，每一条隐蔽有序的道路，使它能够将车辆的速度降低到最低。这里提出的反抢劫汽车安全系统是在各种气候条件和可以想象的情况下进行的，以确认其安全性，可信任，可靠性。

由MuhammadAdnanElahi、YasirArfatMalkani和MuhammadFraz介绍的一个恒定的汽车监控系统，[10]提出了一种实时汽车监控系统，该系统获得汽车的信息。在未授权的情况下，未授权的访问尝试被发现，汽车的引擎被锁定，而收集的数据包含汽车的位置和访问时间，将发送到用户的手机。

工艺条件

该项目的目标是开发一个防盗安全系统，以保护车辆免受盗窃。在这种保护中，使用了倾斜传感器。

探测到车辆的任何倾斜。PIC16F876A是一种微处理器。这里使用三个开关作为输入。图1显示了车辆保护防盗安全系统的功能框图。当提供正确的密码或正确的rfid或正确的指纹时，车辆将开始使用，届时安全系统将被停用。当任何人提供错误的密码或错误的RFID或错误的指纹，安全系统将被激活，届时引擎开关被关闭。 车辆不移动，车主将在GSM模块的帮助下自动获得消息。如果有人试图拖走车辆，则倾斜传感器检测车辆的移动，所需的 报警将打开，所有者通过GPS接收关于车辆的位置的消息。

图1防盗车辆保护系统框图

电路开发

图2显示了一个防盗安全系统，该系统由微控制器pic16f876a、5开关、双极双掷(Dpdt)继电器、双极单通(Dpst)继电器、5vpo组成。 WER电源模块、ULN2003AIC、4*3键盘、蜂鸣器、GPS、GSM模块（SIM808）、RFID模块（RDM6300）、指纹模块（GT511C1）、倾斜传感器和LCD显示器。微控制器的引脚1用于主清除复位引脚。微控制器的RA0、RA1、RA2引脚连接三个ONOFF开关，名称为“密码”、“RFID”和“指纹”，用作输入。RB0微控制器引脚连接T 0 RS引脚2*16液晶显示器。LCD显示器的RW引脚接地。LCD显示用RB1引脚作为LCD显示的启用引脚。微控制器插脚的RB4到RB7与p相连。 用于数据引脚的D4至D7中。微控制器的RC0至RC3与4行按键连接，微控制器的RA0至RA2引脚连接

提供输入的三列键盘。这里，ULN2003A集成电路用作继电器驱动开关。ULN2003A的引脚1和2与驱动DPDT的微控制器的Rc5和RC4相连接。 ULN2003A的引脚3和4与RA4和RA5连接。RB2销与发动机开关连接。Rb3引脚与倾斜传感器连接。ULN2003A芯片的第14引脚与一个结相连。 蜂鸣器的另一个接头连接电源。ULN2003A芯片的引脚13与DPST连接。dpst的另一个结与5v粉末直接相连。 供应Rc6和Rc7与继电器1的引脚6和5相连。继电器1的引脚1和3分别与RFID模块的TX和RX连接到单片机上。继电器2的引脚1和3是连接的。 D与GPS和GSM模块的TX和RX相连，继电器2的Pin 2和4与指纹模块的TX和RX相连。

图2防盗车辆防护系统的电路图.

工作原理

这种防盗安全系统基本上是两种模式：激活和停用模式。激活模式是激活此设备的安全系统。车辆的门可由密码或RFID或指纹打开。当使用错误的密码或错误的RFID或印记错误时，不会打开车辆的门。

将通过GPS和GSM技术向车主提供车辆定位信息。由于指纹不匹配，这个系统会感知到它，并会用POSI发送一条信息给主人的移动电话。 车辆的故障，如果有人使用了错误的RFID卡，则RFID读取器检测到该卡，并且所有者接收到具有车辆位置的消息。停用模式是系统安全关闭模式。由于匹配正确的密码或正确的RFID或正确的指纹，设备的安全系统被停用。因此，车主可以自由发动车辆。

算法开发

下面的图3显示了执行该项目的方法流程图。

图3整个系统的流程图

初始化后，GPS和GSM模块启动。如果选择任何输入，请检查是否是密码、RFID或指纹。如果相应的安全选择匹配，则安全系统将停用。如果相应的安全模式违反，系统将锁定汽车引擎，并将GPS坐标发送到其所有者，同时它也会发出警报通知。如果倾斜传感器读数是正确的，设备也将不断地发送它的坐标给它的所有者。

结果初步分析

由于系统的输出是SMS和告警，所以没有图形表示。图4显示了系统的概述。

图4系统概述。

图5(A)显示将选择哪个安全选项(RFID/密码/指纹)。图5(B)显示了RFID的安全选择。

(a) (b)

(c) (d)

图5在选择指纹时选择密码(D)时，当选择RFID(C)时，所有者确认过程(A)安全选择(B)。

(a) (b)

图6在未经授权的访问期间向车主发出警报(A)检测车辆的位置，(B)向所有者电话发送位置。

当选择RFID时，LCD显示“请交换您的RFID访问卡”。图5(C)显示了密码的安全性选择。LCD显示所有者输入密码。图5(D)显示了安全选择 指纹处。液晶显示主人放置指纹。如果相应的安全选择匹配，则安全性将为停用。如果安全选项不匹配，它将通过发送SMS通知车主。当错误的RFID被交换，或者错误的密码被按下，或者指纹不匹配时。安全系统通过跟踪车辆位置向所有者移动发送一条消息，如图6所示。

与以往作品的比较

这个GPS-GSM系统[6]由Mohammad A.Al-Khedher等人计划。使用谷歌地球应用程序跟踪车辆。GPS模块安装在移动车辆上的远程模块上，并将由GSM完全唯一的参数获得车辆的数据端口作为短信到接收站。卡尔曼通道过滤了全球定位系统的配置，以更新 估计位置的精度。准备好数据后，谷歌地球应用程序将用于查看每个车辆的当前区域和状态。该设备的显著缺点是其复杂性和昂贵性，虽然这个提议的系统不那么困难和实用。

[1]提出了一种车辆终端系统，用于确认、不断观察和跟踪装载在船上的有效载荷或产品的区域，以便进行高级协调。RTD系统将RFID与GPS的进步结合在一起。车辆终端系统可以给出货物堆放、正在进行的车辆区域、信息和VOIC的编程区分证明。 通信和不断检查结果决定了RFID的组合，GPS不仅能给系统提供稳定的质量，而且提高了系统的准确性和产品质量。 计算机化协调管理的能力。但是该项目仅基于RFID，而该提出的系统具有若干安全选择，例如密码、指纹和RFID。

结论

这是一个设计和分组的方法，一个负担得起的，盗窃控制系统的汽车提供多输入方法，任何一个输入法需要匹配。这对于盗贼来说，将是噩梦，因为任何未经授权的访问企图都会阻碍车辆的发动机和点火系统。

然而，由于成本、设备的可用性和系统的复杂性等方面的限制，研制一个具有所有必要功能的汽车防盗安全系统是不可能的。由于这些限制，在开发防盗安全系统时，不能增加所有必要的功能。所以这个防盗安全系统还有一些未来的工作要做：

利用语音识别技术，车辆的车门可以由车主的声音打开。该装置还可应用于高灵敏度振动系统的事故预防系统中

资料编号：[3479]