本發(fā)明屬于汽車防盜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著城市機動車數(shù)量快速增長，車輛被盜已成為所有公民共同關(guān)注的話題。然而，市場上大多數(shù)防盜系統(tǒng)缺乏跟蹤和監(jiān)控功能。現(xiàn)在市場上的汽車防盜系統(tǒng)主要分為四類，機械式防盜系統(tǒng)、電子式防盜系統(tǒng)、芯片式防盜系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)防盜系統(tǒng)。機械鎖是最傳統(tǒng)最簡單最廉價的防盜裝置，它主要是利用簡單的機械式原理，將轉(zhuǎn)向盤和控制踏板、排擋或車輪等鎖住。使其不能有效發(fā)揮應(yīng)有的作用以達到防盜的目的。目前，國內(nèi)常見的機械式防盜裝置有：轉(zhuǎn)向盤鎖、排擋鎖、車輪鎖。這種機械鎖的防盜系統(tǒng)相對便宜但是使用不便，并且很容易的會被小偷解除報警。隨著電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，各種電子式防盜系統(tǒng)應(yīng)運而生，目前電子式防盜是最廣泛的汽車防盜設(shè)備。常見的電子式防盜系統(tǒng)有：單向通信電子防盜器、雙向防盜器、鑰匙防盜器、感應(yīng)式電子防盜器。但是電子式的防盜系統(tǒng)無法反饋汽車情況，抗干擾能力差；不易安裝，遙控器耗電量大；鑰匙可被專用儀器復(fù)制；操作時密碼信息會被泄露。目前在汽車防盜領(lǐng)域位居重點的是芯片式數(shù)碼防盜器，它通過電子數(shù)據(jù)組的詢問和和應(yīng)答來判斷用戶使用的是否是合法的鑰匙，并以此確定是否允許發(fā)動機管理系統(tǒng)的控制器工作。由于特點突出且使用方便，目前進口的很多高檔轎車均采用這種防盜方式作為原配防盜器。而這種系統(tǒng)鑰匙一旦丟失，重新匹配可能要等上一段時間。還有就是這兩種防盜器一旦汽車被盜，車主和警察無法跟蹤它的位置。最后還有一種就是物聯(lián)網(wǎng)防盜系統(tǒng)，它的基本工作原理是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)車門的開關(guān)、馬達的啟動和汽車的截停、定位及遠程車況報告等功能。一旦汽車被盜或出現(xiàn)異常，GPS終端就會發(fā)出信號，指揮中心在通過GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到這些信號后會計算出移動目標(biāo)的經(jīng)度、緯度、速度、方向，具有傳統(tǒng)的GPS通信方案所無法比擬的優(yōu)勢。目前，隨著近幾年經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)走進了尋常百姓的家庭。然而，隨之而來的是全國范圍內(nèi)的盜竊汽車案件發(fā)案數(shù)也一直處于高位運行，成為了危害公私財產(chǎn)安全的重大犯罪活動之一。龐大的汽車數(shù)量以及未來巨大的汽車需求都打開了汽車防盜器的巨大市場。伴隨著汽車銷量的增長，汽車防盜器市場也隨之保持著增長勢頭。

綜上所述，現(xiàn)有的汽車防盜系統(tǒng)存在安全性低、被盜不易被找回的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有的汽車防盜系統(tǒng)存在安全性低、被盜不易被找回的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)包括：系統(tǒng)模塊、微波傳感器、GSM處理模塊、WEB模塊、蜂鳴器、GPS處理模塊、攝像模塊；

微波傳感器、GSM處理模塊、WEB模塊、蜂鳴器、GPS處理模塊、攝像模塊與系統(tǒng)模塊連接。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)的基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜方法，所述基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜方法包括對相關(guān)設(shè)備初始化函數(shù)的調(diào)用和設(shè)置，以及在的程序主函數(shù)中調(diào)用微波傳感器、GSM處理模塊、WEB模塊、蜂鳴器、GPS處理模塊、攝像模塊中的相關(guān)函數(shù)以完成程序功能；采用輪詢方式，在一個大主循環(huán)里調(diào)用各個功能模塊中各自的小循環(huán)，并在各關(guān)鍵部位設(shè)置看門狗，以防系統(tǒng)死機；對cortex_a9自身的相關(guān)設(shè)備進行管理，包括對幾個串口的波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位初始化設(shè)置和對串口數(shù)據(jù)收發(fā)的管理，對I/0口和中斷的控制。

進一步，所述攝像模塊通過V4L2編程，使用攝像頭進行視頻數(shù)據(jù)采集，將采集到的視頻YUYV格式轉(zhuǎn)換為RGB，然后再壓縮成JPEG；最后再封裝好函數(shù)；打開視頻設(shè)備后，設(shè)置視頻設(shè)備的屬性；

具體包括；

打開設(shè)備文件；

取得設(shè)備的capability；

選擇視頻輸入，一個視頻設(shè)備有多個視頻輸入；

設(shè)置視頻的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式包括寬度和高度；

向驅(qū)動申請幀緩沖，不超過5個；

申請物理內(nèi)存；

開始視頻的采集；

出隊列以取得已采集數(shù)據(jù)的幀緩沖，取得原始采集數(shù)據(jù)；

停止視頻的采集。

關(guān)閉視頻設(shè)備。

進一步，所述GSM處理模塊具體的實現(xiàn)流程是：

串口初始化，實現(xiàn)對波特率，結(jié)束位，流控，奇偶校驗位的設(shè)置；

打開串口設(shè)備；

使用AT命令實現(xiàn)讀取電話卡收到的短信；

通過iconv函數(shù)實現(xiàn)把unicode碼轉(zhuǎn)化為UTF-8碼；

使用AT指令實現(xiàn)發(fā)送短信，通過iconv函數(shù)實現(xiàn)UTF-8轉(zhuǎn)unicode碼。

進一步，所述GPS處理模塊，通過串口向開發(fā)板發(fā)送固定格式的數(shù)據(jù)，開發(fā)板的串口接收到數(shù)據(jù)后，進行解析，通過服務(wù)器向用戶發(fā)送定位信息；具體過程包括：

串口初始化，實現(xiàn)對波特率，數(shù)據(jù)位，開始位，停止位，奇偶校驗位的設(shè)置；

打開串口設(shè)備；

從串口讀取GPS信號；

判斷格式是否正確，不正確，重新去讀取信號，正確就提取經(jīng)緯度、時間、速度；

最后發(fā)送給服務(wù)器，然后再進行相應(yīng)的顯示。

進一步，所述WEB模塊器配置Apache服務(wù)器方法包括：

配置Server Root；

配置服務(wù)器斷口；

配置web根目錄；

給予WEB目錄允許訪問的權(quán)限；

指定WEB主頁文件名；

運行服務(wù)器

測試服務(wù)器；

優(yōu)化服務(wù)器。

本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)及方法，由微波傳感器、系統(tǒng)模塊、GPS處理模塊、GSM處理模塊、WEB模塊、蜂鳴器、攝像模塊構(gòu)成；微波傳感器感應(yīng)，當(dāng)感應(yīng)到汽車有異常情況，系統(tǒng)就會自動把信息反饋給處理器，然后處理器調(diào)用系統(tǒng)的GPS處理模塊所采用到的位置信息，通過GSM處理模塊發(fā)送短信給車主；車主可以通過web網(wǎng)頁查看當(dāng)前汽車的位置信息，也可以通過服務(wù)器查看由攝像頭模塊拍的幾張照片。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)系統(tǒng)安全性低、被盜不易被找回的缺點，因此它具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明通過網(wǎng)絡(luò)進行識別、監(jiān)控、定位、跟蹤；并發(fā)出報警聲信號，從而能更有效的防盜，防盜系統(tǒng)能連續(xù)不斷的接收GPS衛(wèi)星的信號，提供的車輛運動狀態(tài)數(shù)據(jù)有：運行速度、運行方向、時間信息、高度信息；在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心和用戶手機進行數(shù)據(jù)交換；防盜系統(tǒng)如果檢測到意外情況，就會自動開啟攝像頭功能，然后拍下幾張照片作為后期證據(jù)；在用戶設(shè)置防盜功能后，一旦檢測到異常情況，就會發(fā)出報警聲。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、系統(tǒng)模塊；2、微波傳感器；3、GSM處理模塊；4、WEB模塊；5、蜂鳴器；6、GPS處理模塊；7、攝像模塊。

圖2是本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)模塊信號處理流程圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的攝像模塊信號處理流程圖。

圖4是本發(fā)明實施例提供的GSM處理模塊信號處理流程圖。

圖5是本發(fā)明實施例提供的GPS處理模塊信號處理流程圖。

圖6是本發(fā)明實施例提供的WEB模塊信號處理流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細的描述。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車智能防盜系統(tǒng)包括：系統(tǒng)模塊1、微波傳感器2、GSM處理模塊3、WEB模塊4、蜂鳴器5、GPS處理模塊6、攝像模塊7。

微波傳感器2、GSM處理模塊3、WEB模塊4、蜂鳴器5、GPS處理模塊6、攝像模塊7與系統(tǒng)模塊1連接。

下面結(jié)合圖2-圖6對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步的描述

(1)系統(tǒng)模塊，包括對相關(guān)設(shè)備初始化函數(shù)的調(diào)用和設(shè)置，以及在它的程序主函數(shù)中調(diào)用其他模塊中的相關(guān)函數(shù)以完成程序功能。采用輪詢方式，在一個大主循環(huán)里調(diào)用各個功能模塊中各自的小循環(huán)，并在各關(guān)鍵部位設(shè)置看門狗，以防系統(tǒng)死機。模塊功能主要是對cortex_a9自身的相關(guān)設(shè)備進行管理，包括對幾個串口的波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位等初始化設(shè)置和對串口數(shù)據(jù)收發(fā)的管理，對I/0口和中斷的控制等，如圖2所示信號處理過程。

(2)攝像模塊，通過V4L2編程，使用攝像頭進行視頻數(shù)據(jù)采集，將采集到的視頻格式(YUYV格式)轉(zhuǎn)換為RGB，然后再壓縮成JPEG。最后再封裝好函數(shù)，提供一個統(tǒng)一的接口發(fā)給服務(wù)器調(diào)用。主要流程大概是首先打開視頻設(shè)備后，可以設(shè)置該視頻設(shè)備的屬性，在Linux編程中，一般使用ioctl函數(shù)來對設(shè)備的I/O通道進行管理：如圖3所示信號處理過程。

1.打開設(shè)備文件。

2.取得設(shè)備的capability，看看設(shè)備具有什么功能，比如是否具有視頻輸入,或者音頻輸入輸出等。

3.選擇視頻輸入，一個視頻設(shè)備可以有多個視頻輸入。

4.設(shè)置視頻的制式和幀格式，制式包括PAL，NTSC，幀的格式包括寬度和高度等。

5.向驅(qū)動申請幀緩沖，一般不超過5個。

6.申請物理內(nèi)存。

7.開始視頻的采集。

8.出隊列以取得已采集數(shù)據(jù)的幀緩沖，取得原始采集數(shù)據(jù)。

9.停止視頻的采集。

10.關(guān)閉視頻設(shè)備。

(3)GSM處理模塊，選用ATK-SIM900A模塊，專為數(shù)據(jù)、傳真、短信服務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計，它體積小，功耗低，溫度條件高于GSM標(biāo)準。它在短信息方面的應(yīng)用最具優(yōu)勢，最高速率可達14400bit/s。如圖4所示信號處理過程。具體的功能實現(xiàn)流程是：

1.串口初始化，實現(xiàn)對波特率，結(jié)束位，流控，奇偶校驗位的設(shè)置。

2.像打開普通文件一樣打開串口設(shè)備。

3.使用AT命令實現(xiàn)讀取電話卡收到的短信。

4.通過iconv函數(shù)實現(xiàn)把unicode碼轉(zhuǎn)化為UTF-8碼。

5.使用AT指令實現(xiàn)發(fā)送短信，通過iconv函數(shù)實現(xiàn)UTF-8轉(zhuǎn)unicode碼。

所采用的是PDU編碼規(guī)則，目前，發(fā)送短消息常用的有Text和PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單，實現(xiàn)起來十分容易，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。因為本發(fā)明發(fā)送給用戶是需要中文短信的，所以采用的是PDU模式。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于送Unicode字符。

(4)GPS處理模塊，通過串口向開發(fā)板發(fā)送固定格式的數(shù)據(jù)，開發(fā)板的串口接收到數(shù)據(jù)后，進行解析，通過服務(wù)器向用戶發(fā)送定位信息，定位信息包括：日期時間，經(jīng)緯度，速度，高度等。如圖5所示信號處理過程。

本發(fā)明使用的GPS通訊協(xié)議是NMEA0183協(xié)議，NMEA 0183是美國國家海洋電子協(xié)會為海用電子設(shè)備制定的標(biāo)準格式。采用ASCII碼，其串行通信默認參數(shù)為：波特率＝4800bps，數(shù)據(jù)位＝8bit，開始位＝1bit，停止位＝1bit，無奇偶校驗。GPS定位的流程大概是：

1.串口初始化，實現(xiàn)對波特率，數(shù)據(jù)位，開始位，停止位，奇偶校驗位的設(shè)置。

2.像打開普通文件一樣打開串口設(shè)備。

3.從串口讀取GPS信號。

4.判斷格式是否正確，不正確，重新去讀取信號，正確就提取經(jīng)緯度、時間、速度等信息。

5.最后發(fā)送給服務(wù)器，然后再進行相應(yīng)的顯示。

設(shè)置GPS模塊與ARM處理器之間的串口通信、參數(shù)傳遞，主要包括初始化、串口通信、數(shù)據(jù)處理等部分。

(5)WEB模塊，使用HTML語言構(gòu)建站點、完成界面和組件的設(shè)計。(包括：登錄注冊界面、歡迎界面、系統(tǒng)簡介界面、汽車位置信息顯示界面、以及通過郵件實現(xiàn)用戶的反饋界面等)。運用PHP語言為各個界面的按鈕及其它控件設(shè)置事件，實現(xiàn)相應(yīng)的功能。然后是web服務(wù)器：采用的是Apache服務(wù)器，apache是世界排名第一的web服務(wù)器，同時Apache服務(wù)器也是一個免費的WEB服務(wù)器，可以通過對其安裝目錄下的conf/httpd.conf配置文件來完成對Apache的配置。如圖6所示信號處理過程。配置Apache服務(wù)器的大概流程如下：

1.配置Server Root。

2.配置服務(wù)器斷口。

3.配置web根目錄。

4.給予WEB目錄允許訪問的權(quán)限。

5.指定WEB主頁文件名。

6.運行服務(wù)器。

7.測試服務(wù)器。

8.優(yōu)化服務(wù)器。

用Mysql數(shù)據(jù)庫存儲用戶的信息，實現(xiàn)了用戶的登錄注冊以及存放汽車的信息的功能。這個模塊主要的功能是可以通過網(wǎng)頁來定位汽車的位置信息，方便后續(xù)查找汽車所在的位置。網(wǎng)頁可以通過用戶進行注冊登錄進入系統(tǒng)。進入系統(tǒng)之后，可以根據(jù)GPS傳輸過來的數(shù)據(jù)進行定位，然后在地圖上顯示車輛所在的位置。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。