[科普中国]-远程报警

汽车远程报警系统

随着汽车的普及，汽车被盗现象将越来越严重，现有的汽车防盗装置通常是在传感器接收到异样的信息后发出警报声来通知车主，这种报警装置存在以下不足：若将车停在家属区或办公区等人多的地方，会出现误报的情况；若是将车停在较远的地方，又听不见报警声。而将日趋完善的车载导航系统中GPS和车载电话结合起来，再加入单片机的智能控制，即可设计出一种新型的远程防盗报警系统，该系统借助于GSM移动通信，可实现远程报警和控制，既无噪音污染，又方便车主随时跟踪汽车的地理位置，甚至能够切断汽车油路。

系统设计整个系统根据功能可分为3部分，分别是汽车油路的控制定位部分、单片机部分和通信部分。其中，最主要的是单片机部分，主要实现以下功能：接收油路传感器反馈的数据，处理车主通过手机发出的指令，接收GPS接收机接收的数据，主动与车主手机通信，通过控制器控制油路。1

硬件设计系统的硬件主要由单片机、GPS接收机、车载电话、油路控制器、油路传感器组成，所有的硬件设计都围绕着单片机进行。

PS接收机与单片机串口连接，读取汽车定位信息数据，包括汽车所在的经纬度、当地时间和汽车运行速度。车载电话与单片机串口连接，通过AT命令收发短消息，向车主反馈信息或接收车主发送的指令。但GPS接收机和车载电话进行串口通信的波特率并不相同，GPS接收机的通信波特率为4800bps，车载电话一般是9600bps，因此需要通过中断的方式改变波特率，以达到在不同状态下读取不同数据的目的。

油路传感器通过电喷油量的大小判断汽车是否启动并向单片机反馈信息。若汽车已熄火，油路传感器给单片机反馈熄火的信息。

当车主启动汽车时，由车主通过常用手机给车载电话发送“开锁密码”，单片机在接收到车载电话的信息后，与存储器中设置的密码比较，若相同，则汽车改为开锁状态；若汽车在单片机没有接收到密码的状态下启动，则说明汽车被盗，向串口发送信息。车载电话拨打车主手机，达到报警的目的。此时车主可通过手机向车载手机发送命令：读取GPS数据，以确定汽车现在的地理位置；或是直接通过控制器切断汽车的油路。硬件系统结构框图如图所示。1

软件设计由于单片机与GPS模块和车载电话模块之间的通讯是不定时的，为了保证串口I/O不出现阻塞情况，系统采用中断接收方式：把接收到的所有数据在中断过程中放人对应的循环缓冲区中，然后再分析接收到的串口数据。

该系统在初始化后，进入监听车载电话状态，并在不产生中断的情况下保持监听状态。若检测到串口接收完整的报文包，则对该报文包进行分析，否则返回初始化状态。再判断该报文是否由车主发送的，若不是，返回监听状态，若是，再分析该报文中的内容，根据报文中的内容来选择下一步的执行任务。若是要求修改密码的设置，则直接在单片机的存储器中修改；若是要求读取汽车所在的地理位置，则改变串口的波特率，进入监听GPS数据的状态，提取有效数据后放入寄存器中，并发送给车主的手机；若是要求汽车停止启动，则直接由单片机控制油路控制器。流程图如图所示。

智能测控器随着生活水平的提高，人们对家庭、办公室等室内用电设备的自动化水平的要求越来越高。目前已研发出一套成本低、功能多、通用性强，且同时具有远程控制和远程报警功能的智能测控器。

仪器有现场（室内）控制和远程控制两种方式，可同时控制室内8路（ 可以扩展至更多）用电设备电源的通断。另外，为了适应家居智能化的发展趋势，仪器还具备了安全监测和远程报警功能。即在室内无人职守的情况下，可以对室内各重要部位进行实时安全监测；若有危险发生还可向已设定的电话号码进行报警。

控制方式现场控制是最基本且最可靠的控制手段，仪器使用传统按键键盘配合LED显示器来完成现场控制的所有功能。另外，还可以由PC机（ 室内）对仪器设置工作命令。可远程控制是智能家居的最大诱人标志。仪器使用家庭普及率最高的固定电话，利用公用电话交换网（PSTN）传输远程控制命令，实现对室内用电设备的远程控制，使远程控制的范围可以扩大到全球。2

远程报警功能在无人职守的情况下可以对室内进行实时安全监测，且在有危险发生时可以及时地向主人报警。仪器可使用多种传感器（如温度、红外、烟雾传感器等），组成室内安全监测网络，对室内各个敏感部位进行实时监测。若有危险发生，仪器可以向已设定的电话号码进行拨号，根据所发生的危险类型、地点的不同，选择相应语音进行报警。2

远程控制、报警模块该模块的原理如图所示，主要完成的功能是：当用户拨通仪器所接入的电话号码时，在电话线路上产生振铃信号。CPU通过振铃检测电路，判断在指定的时间段内，是否有满足设定次数的振铃信号。如果满足条件，启动模拟摘机电路摘机，接入电话，语音电路通过专用通话集成电路芯片，向PSTN传输操作指导音（如密码校验等），指导用户操作；若振铃次数不满足，则模拟摘机电路不工作，所以并不影响与仪器并接的同号话机的工作。另外，在三次密码校验均失败或命令设置结束的情况下，将启动挂机电路，退出电话控制模式。

所有电话远程操作的控制命令均由电话按键的各种组合来完成。在PSTN中电话按键信息是以双音多频（DTMF）信号传输的，按键的DTMF信号经过仪器内部的DTMF接收解码电路，转换为二进制数，供CPU读取、识别命令种类。

若传感器电路监测到了室内危险信号，则立即发送消息通知CPU，向DTMF编码发送电路发出拨号命令，将已设定的电话号码经DTMF编码发送电路转换为DTMF信号传送至PSTN，拨号呼叫指定电话。CPU根据危险信号的来源种类，控制语音电路向PSTN传输相应的语音进行报警提示。2

红外线设备远程报警系统红外线轴温探测二代机技术主要是将各个探测站采集到的轴温数据进行热轴判别和处理后，通过电务通道上传至信息监测中心和查询终端，其中计算机完成的主要功能是对轴温探测流水数据、热轴流水数据的处理，但随着红外技术的不断发展和红外管理工作的进一步规范，特别是随着红外线在保证铁路行车安全的作用和地位的提高，如何及时快速处理红外设备故障以及快速准确判断红外设备故障，成为目前红外工作的重要组成部分，仅仅通过对轴温探测的流水数据进行分析来判断故障已经远远不能满足红外管理运用工作的需求，必须将相关的红外设备故障通过故障报警系统自动判别后通知相关人员进行快速处理。

红外线设备远程报警系统，是利用现有的电话网红外线设备复位，可实现对红外线设备的无人检测远程报警，远程控制红外线设备，机房热分机启动等，以保证红外线设备的正常工作，该设备极大地提高了红外线设备运行的安全性、可靠性及设备故障的及时性，极大地提高了行车保安设备的安全性。

系统功能红外线远程智能报警系统是采用单片机控制实现远程报警，与图像监控等手段相结合，能够准确快速地实现远程故报警，系统拓扑图见图。

系统有两部分组成，红外线探测点和车辆段监控系统。红外线探测点由单片机及Modem拨号，短距离无线通讯等部分组成，在系统满足可靠性和通用性的前提下，红外线探测点应实现以下几个方面的故障报警自动化。

(1)对红外设备的磁头故障(包括磁头损坏、丢失、磁头磁性不稳定等)进行自动远程报警。

(2)对主辅机的通讯故障(不接车)进行自动报警，若为设备死机造成的故障，可进行远程控制设备复位。

(3)对与红外中心通讯故障或停电故障进行自动远程报警。

(4)可对附加的其他设备的工作或关闭进行远程控制(如电扇、空调、扫雪器等)。

(5)人员安全报警，当检修人员在探测点进行检测时，对火车接近进行报警，可保证检测人员人身安全。

(6)对房屋内人员的非法入侵进行自动远程报警。

(7)采用摄像拍摄的方法进行监控，具有动态检测进行报警功能，可实现人员入侵动态报警功能，考虑电话传输速度较慢，大量视频图像暂存于当地，检查人员使用U盘可将数据导出。

主要完成对红外线探测点故障信号监控、红外线故障信息导人铁道部红外线段级红外线信息平台，存储、打印、显示等功能。

实现方案红外线设备远程报警系统能实时监测红外线设备的工作状况并通过安装在红外线设备机房的电话线把其数据传送到车辆段中心电脑上，也可在任何有电话的地方用一台电脑接受这些数据，系统独立工作，不影响红外线设备工作，即使系统不工作(故障)也不会影红外线设备工作。3

主控制模块主控制模块由信道检测，静态卡，传感器，液晶及电源组成，主要实现功能：

(1)实时接收各种模块的数据。

(2)能通过64X128液晶点阵显示各模块状态和数据，保存维修人员编码。

(3)与上级通过MODEM交换数据。

(4)侦听主、辅机之间的大列波形。

存贮和显示数据，主要包括最近14列车的大列波形；一日的信道状态；三日的供电状态，异常复位；一日探头供电箱，及辅机的各种电压值；近5日环温、箱温情况；近30日防盗、维修人员访问情况；近30日探头位置；最近14列车的1、2、3#磁头的平均值，最大值，最小值和噪声；探头定标值；近4日停电情况。

系统构成如图所示。