基于2G/3G/4G网络的汽车防盗短信告警应用方案

第一部分  需求分析

   随着社会的快速发展，汽车时代已经悄悄地走进我们的生活。全世界每年汽车销售量达5000多万辆，保有量已超过1亿辆。中国加入世界贸易组织后，汽车产销进入快速增长期，汽车大国地位已经确定。预计“十一五”期间中国汽车产销仍将保持快速增长态势，尤其是私人轿车增长更快。随着科学技术的发展，汽车偷盗技术越来越高，令人们防不胜防，已对全世界造成极大的危害。汽车防盗无论是对汽车制造商还是社会保险业都具有极其重要的研究价值，如何制定出更为严范的法规，开发出更为有效的汽车防盗装置，减少车主的损失是今后人们研究的重要课题。在用的车辆越多，被盗的汽车也越来越多，汽车防盗成为一个重要的社会问题。

   针对目前世界范围内汽车盗窃案的上升趋势，各汽车厂家都在不断地改进防盗技术，尤其是随着微电子技术的进步，汽车防盗技术己向着自动化、智能化方向发展。由于车辆的流动性大，是不可能时时处处在车主（或治安相关人员）的监控之下的，因此采用技术防范的方法已广为大众接受，也起到了明显的作用。为自己的爱车选择防盗器材已经成为大多数车主的主要问题。

   20世纪90年代以来，电子信息技术的飞速发展使得电子信息技术、数据通讯技术、传感器技术、控制技术、计算机处理技术和汽车网络技术等有效的应用于汽车防盗技术，促进了汽车防盗技术的高度智能化、功能多样化。

   从目前的发展趋势来看，汽车防盗抢技术已经从车辆防盗装置本身延伸演变成为一种网络化快速高效率的技术手段。 所有的汽车防盗技术采用的主导思想是一致的：增加盗车的技术难度延长盗走车辆需要的时间；增加转移被盗车辆的风险，遏制住盗车转至销脏的重要环节。 目前市场上较常见的防盗装置都是针对前一种角度设计的——增加盗车的技术难度延长盗走车辆需要的时间，主要包括几种类型：机械方式；电子报警方式；GPS或者无线电定位方式；密码识别锁定发动机电脑芯片的方式。虽然这些技术或措施确实在汽车防盗中起到了积极的作用，但也存在了一些缺憾：机械方式简单易行，但携带不方便而且被破坏的可能性高；中低档电子报警装置由于技术含量不高，面对专门设计的扫描解码装置将行同虚设，此外，经常性误动扰民是否会导致“狼来了”的结局；高科技含量的密码识别技术很好，就是贵了，而且普通车型（发动机无电脑控制系统）不能加装！其他的一些新技术刚刚开始投入使用，在欧洲一些国家，在每辆新出产车的底盘上安装了高科技电路芯片，使车辆身份的识别成为可能，不过较高的资金投入和大量的已有车辆是难以解决的问题。 GPS或者无线电定位方式防盗措施属于后面的设计思想——识别被盗车辆，增加转移被盗车辆的风险，防盗装置自身价格和设备整体投入不做考量的情况下，就技术角度而言，完全可能在有意或无意中造成车主和车辆行踪的泄露，相信这是车主不愿接受的！

   那么，根据现在市场汽车防盗技术的需要，我司研制出了一款可结合开关控制系统,基于2G/3G/4G无线网络的短信报警产品CM-X/SMS 短信DTU，这也是一种目前最先进，相对最有效的防盗产品。其原理是在车上的某开关处安装一个小型的控制系统，控制系统的开关量和DTU串口相连,通过无线通信网络和用户手机连成一个整体，这种装置具有报警快、监控范围广。2G/3G/4G DTU可以结合控制开关量进行实时监控开关量的情况。当所监控的开关量发生变化时，DTU可根据当前用户设置好的报警内容发送到指定的手机号码中，可以让用户第一时间知道自己的爱车某开关量所发生的变化。

 2G/3G/4G短信DTU有以下优势：

工业级设计：

1.工业级CPU：工业级高性能嵌入式处理，高速缓存数据，加快高速数据访问速度；带缓村，高速指令缓存，加强了指令处理速度。

2.工业级无线模块：采用工业级无线模块，抗干扰强，传输稳定。

3.实时操作系统：采用LINUX2.6操作系统，带内存管理单元，实时性强，功能升级快，系统稳定，带完善TCP/IP协议栈；或者嵌入式UCOS操作系统。

4.强化电路板：PCB采用遵循20H和3W原则，同时公司所有产品电路板都采用生益材质来生产，确保板材的稳定可靠。

5.工业级元器件：整机元器件采用严格筛选的工业级元器件来生产。

6.工业级电源：宽压电源设计，电源适应范围为DC6V~DC32V，内置电源反向保护和过压过流保护。

稳定可靠：

1.三层系统保护：在原来两级（软件保护 CPU内置看门狗WDT保护）系统保护的基础上，增加一级系统虚拟值守VWM（Virtual Man Watch）检测保护功能，确保系统稳定可靠

2.UIM/SIM卡ESD保护：1.8V/3V/5V标准的推杆式用户卡接口，内置15KV ESD保护。

3.串口ESD保护：RS232/RS485/TTL/RS422,内置15KV ESD保护。

4.金属外壳：采用金属外壳，防辐射，抗干扰；外壳和系统安全隔离，防雷设计；符合电力安规要求；防护等级为IP41；特别适合于环境恶劣的工业控制领域。

5.所有无线模块都有通过CGD认证或者FCC认证或者CE认证。

6.高速处理CPU：采用高速性能工业级CPU，可以更加高速地处理各种协议数据转换；解决了业内“假在线”、“假死机”、“当机”等疑难问题。

7.超大内存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型号内存不同），有超大的内存来缓存客户发送数据，同时接收超大数据包，数据不丢失。

8.DNS自动获取：自动获取DNS，不再需要人工配置输入DNS；规避了因为选择的DNS服务器异常，导致DTU设备当机的严重现象。

9.完善的协议栈：新系统加载了完善的TCP/IP协议栈，采用了完善的TCP/IP协议栈；使网络通信性能优异，掉线概率极大降低。

10.EMC性能优异：通过电力3000V电击测试，特别适合在工业领域环境恶劣下使用；系统EMC/EMI优异，系统稳定可靠；通过EMC测试；

功能强大：

1.TCP透明数据传输和UDP透明数据传输；支持多种工作模式

2.支持虚拟数据专用网（APN/VPDN）

3.支持双数据中心备份及多数据中心（8个）接受数据，最大支持发送中心达256个

4.智能防掉线。支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线

5.远程唤醒：支持短信、语音、数据等唤醒方式以及超时断开网络连接

6.支持固定IP通信方式；支持DDNS动态域名通信方式

7.支持短信远程配置，远程控制；支持短消息告警

8.丰富接口：提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口，全接口支持。

9.完善的网络支持：提供包括2G网络（GSM网络），2.5G网络（GPRS网络），2.75G网络（EDGE网络），3G网络（WCDMA网络、EVDO网络、TD-SCDMA网络），4G网络（HSPA 网络、LTE网络），全网络的产品支持。

10.数据包传输状态报告

11.标准的AT命令界面

12.可以用做普通拨号MODEM

13.支持串口软件升级

14.同时支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系统

简单易用：

1.图形化配置工具：完善的图形化配置工具，提供快速配置功能，实现客户快速配置；提供批量配置功能，实现批量设备的配置。

2.中心软件：提供C#，VC，VB，DEPHI中心端软件，方便客户测试。

3.提供多种动态库DLL：公司提供C# ，VC，VB，DEPHI中心端软件的动态库支持，并提供使用说明文档，方便客户自行快速开发中心端应用软件。

4.丰富第三方软件支持：包括亚控软件，三维力控软件在内的业内主要中心端软件支持（驱动中选择“厦门才茂（桑荣）”或者“桑荣”的驱动 ），可以直接方便购买第三方软件来上项目，实现快速稳定低成本地完成项目。

5.检查软件：提供串口调试软件，网络速度检测软件，提供不同的调试等级输出，方便客户查看各种信息，快速定位问题。

第二部分  系统组成

1、产品特点：

  设计的这套短信报警终端具有配置灵活、实施方便、可靠性高、报警及时等特点,如下:

  采用Siemens公司高性能工业级GSM模块Tc35i

  支持RS232/RS485透明短信传输功能，可同时向5个电话号码发送短信（根据客户需要，可增加电话号码数）

  支持六路开关量输出控制功能

  数据终端永远在线

  软硬件看门狗设计，保证系统稳定

  采用5V~35V电压，供电电源适应性更宽

  抗干扰设计，适合电磁环境恶劣的应用需求

  方便的系统配置和维护串口

  支持中、英文短消息

接口：

天线接口 50Ω/SMA（阴头）

SIM卡 3V/5V　自动检测

20PIN数据接口，同时兼容RS232/RS485/TTL数据接口以及6路开关量输入/输出接口

串行数据速率 110～115200bits/s

供电：

标准电压  9VDC/500mA

电压范围  5~ 35VDC

其他参数:

尺寸 92.7x61.3x23 mm (不包括天线和安装件)

工作环境温度 -20~ 65�C

储存温度 -40~ 85�C

相对湿度 95%(无凝结)

2、产品图片：    

3、系统拓展图

4.系统应用

   CM-X/SMS 短信 DTU结合开关控制系统，利用串口检测开关量的状况，快速在开关量出现状况时做出反应，按用户设置好的报警内容发送到用户设置好的手机号码里.

原理如下：

   DTU的20PIN接口和用户的开关连接如下：将对应的信号线（如第一路告警为PIN1，第二路告警为PIN2，其它路的信号线见20PIN插座定义）和信号地（PIN13或PIN15）与用户的告警开关相连

   DTU的20 PIN接口中的PIN1、PIN2、PIN3、PIN4、PIN6和PIN8（详见20PIN接口定义）分别可检测用户六路开关状态，当用户的开关由断开状态变为闭合状态时，DTU将用户预设好的短信内容发至对应的电话号码上（最多可同时向5个电话号码发送）。短信内容和电话号码通过参数配置工具配置。

20PIN接口的PIN脚定义如下：

20PIN数据接口6路开关量输入/输出接口示意图：

第三部分  总结：

 利用厦门才茂CM-X/SMS 2G/3G/4G DTU结合开关控制系统的汽车防盗装置已经成为现代车主最合适的选择，安装方便、使用简单、价格甚优、报警及时、系统稳定等优势已经是现代汽车防盗技术的典型，安静不扰民，不影响汽车性能及外观，占用空间小，这不仅实现了现代车主对防盗装置的要求，也大大节约了其它防盗系统的昂贵投资。