第一篇：基于车联网的汽车智能防盗系统设计分析论文
0 引言
目前的汽车防盗系统主要分为四种类型： 机械式防盗装置、电子防盗报警装置、芯片式防盗装置、网络式防盗系统，目前比较流行的是网络式汽车防盗系统。GPS防盗系统具有车辆寻迹、定位、截停和车况报告的功能。通过卫星对车辆全天候监测实现盗后精确定位、快速寻回车辆。GPS 防盗系统技术先进，防盗效果好，但是价格昂贵，需要支付高昂的服务费用而无法普及;GSM 网络防盗系统利用全球无线通信网络，可很好地预防车辆被盗，而且成本很低。在警情发生的几秒钟内通过发短信或拨通车主手机进行报告，同时切断汽车点火启动电路，使汽车无法启动，通过网络实现不限时间、不限距离的远程防盗，使人车“ 形影不离”，实现真正意义上的防盗功能。车联网的兴起，为网络式防盗系统提供了有力的技术支持。本文借鉴电子式和网络式防盗的优点，设计了一款基于车联网的汽车智能防盗系统，并完成了系统仿真，搭建了硬件实验平台，经过仿真和实验，验证了该系统的稳定性、远程防盗及失盗追踪性能。系统设计
1.1 系统总体方案设计
车联网包括车内网、车车网和车外网，本系统基于车联网设计，主要包括中央控制模块、传感器检测模块、iOS平台模块、断电控制模块、报警及通信模块。本系统采用51 单片机做为控制器，高效、稳定、性价比高。模块化设计利于系统测试及维护，稳定性好;利用现有通信网络平台，信号稳定，大大节约成本。系统可实现功能： 当人下车后，车内系统处于睡眠状态降低耗电量;当车主的智能钥匙进入有效范围，汽车自动解锁，直线位移传感器检测到车门车锁的动作，并将信号传给单片机，1 min 后若驾驶座压力传感器压力值达到设定范围，经过单片机将两种传感器信息融合处理后，控制防盗模块关闭防盗系统;若未检测到车锁动作，则通过振动传感器以及红外人体感应传感器来判断是否有人强行侵入，如果有人强行侵入，则唤醒防盗系统，开启断点控制以及手机模块启动防盗追踪，并通过GSM 将设定信息发送到车主设定手机;车主可随时通过手机远程开启车内的防盗系统、查询车辆状况，可解决钥匙丢失带来的隐患。
1.2 系统控制模块设计
本系统主板由AT89C51 控制芯片和扩展电路组成，它是下位机车载系统的控制核心;扩展电路根据下位机控制设计要求，尽量保证控制系统的简单和可靠。该系统分为4 个模块：I/O 模块、A/D 模块、通信模块及单片机最小系统，如图2 所示。光敏电阻能够检测到车主是否有指示信号发送，来确定是否开启防盗装置;断电装置可以切断蓄电池电路，来阻止盗贼启动车辆。redc 引脚用来控制红外线装置开启关闭，sc 引脚用于控制D触发器的重置，GPSC 引脚用于控制GPS、拍照装置以及断电装置在手机信号单独触发下的开启关闭。紧急报警按键实现车主发生突发事件(如遭遇抢劫或交通事故)时自动向公安机关报警及发出求救信号。
1.3 传感器检测信息融合设计
多传感器信息融合是一门新兴技术，可有效地降低不确定性，提高决策的精确性, 大大降低误报率，本系统采用光敏电阻、红外人体感应、直线位移、振动和压力传感器，利用这些传感器提供的局部信息存在冗余和互补，将其加以综合，形成与系统环境一致完整描述，可降低其不确定性，提高了决策、规划和反应的快速性，提高了防盗报警器的精确性。
(1)光敏电阻能够检测到车主是否有指示信号发送，来确定是否开启防盗装置。
(2)直线位移传感器能够检测到锁扣动作判断智能钥匙是否在有效范围内，确定车辆是安全状态下打开后关闭防盗装置，以防止误报。本设计采用soway 磁致伸缩位移传感器，其使用寿命长，环境适应性强，不需要定期维护，绝对量输出，重启无须重归调零位。具有高精度、高稳定性、高可靠性、高重复性。
(3)振动传感器可以检测到是否车辆有大幅度振动，例如由强行撬开车门、砸碎车窗玻璃而引起的车身剧烈震动，来确定是否是有人想要非法强行进入或移动车辆。
(4)红外人体感应电路和驾驶座压力传感器电路综合检测判断是否有人在非法上车，增强了系统的可靠性。人体感应传感器采用DYP-ME003，其可靠性强，灵敏度高，超低电压工作模式，其特点有： 全自动感应、光敏控制、温度补偿等。
1.4 GSM 通信模块设计
系统采用SIEMENS 公司的新一代无线通信模块TC35i，配合相应的外围电路可实现SMS 消息服务功能。TC35i共有40 个引脚, 通过zlF 连接器分别与电源、启动和关闭、SIM 卡、数据通信、状态指示等电路连接。TC35 GSM模块提供的命令接口符合GSM 07.05 和GSM 07.07 规范。在短消息模块收到网络发来的短消息时, 能够通过串口向数据终端设备发送指示信息，数据终端设备可以使用GSM AT 指令通过串口向GSM 模块发送各种命令。通过AT 指令可以控制SMS 消息的接收与发送。系统处于设防状态，警情发生时，人体感应模块、振动传感器模块采集车信息，通过GSM 通信模块发送到车主手机，控制器启动声光报警模块进行报警;车主也可通过GSM 短信息随时查询汽车安全状态，当GSM 模块收到车主信息时，发送一个巡检信号给单片机，单片机经过处理发出控制信号唤醒防盗系统，拍摄5 张照片和GPS 电子截图传到云端账号，车主根据云端照片信息可以快速确定车辆状态，若是被盗可立即报警。
1.5 远程防盗追踪模块设计
远程防盗追踪模块主要由三部分组成： 断电控制模块、充放电模块以及iOS平台模块。手机控制电路可以根据信号拨打车主电话报警，自动开启照相装置对犯罪嫌疑人连单片机控制系统框图续拍照，并自动上传至网络账号。随即自动开启GPS 软件追踪车辆位置，并将信息借由图片发送到网络上供车主查看，根据照片信息可快速定位被盗车辆的位置及状态，及时报警，可快速追回车辆并快速锁定盗车疑犯。本系统采用的是Photo Stream(照片流)的功能通过这一服务，所有iPhone 拍摄的照片会自动推送至服务器，然后服务器会将这些内容再推送到使用个人ID登录过的每个苹果设备上或者装有mac os x 的苹果电脑或者Windows 系统的电脑。在拍摄犯罪嫌疑人的照片以及GPS 跟踪信息截图后，图片都会由iCloud 发至每个appleid 账号设备，机主可以通过在mac 电脑上登录appleid 或者持有相同apple id 的iPhone 或者iPad 来查看照片，可快速锁定车贼追回车辆。
1.6 iOS 模块控制设计
iOS 模块控制设计框图。通过光敏电阻开关控制TP5046 模块的开启关闭，实现给iOS 模块供电以及控制activator 软件的动作的功能，再通过activator软件控制GPS 以及照相机的开启并将数据通过iCloud传输到iOS 设备中。当车主发现车钥匙丢失时可以通过手机遥控iOS 模块，iOS 模块收到指示后会通过来电闪电路发出光亮，被光敏电阻感知后开启前置照相机对犯罪嫌疑人拍照，之后开启GPS。
1.7 断电控制电路设计
根据点火原理设计的断电控制电路，将断电装置继电器放置于蓄电池与点火线圈之间，由单片机控制继电器动作，防盗装置开启时继电器断开，点火电路断路不能点火;防盗装置关闭时继电器闭合，点火电路断路可正常点火。此电路的设计可以增强车辆的安全性，车辆非法进入时，自动切断启动电路阻止被盗。系统软件设计
防盗系统的软件设计主要分为两部分，即信号检测处理及防盗装置控制。信号检测处理部分为直线位移传感器和振动传感器信号A/D 转换以及信号接收处理，红外发射信号以及红外接收信号的处理。防盗装置控制为控制断电装置以及GPS、拍照功能的开启及数据传输。
2.1 软件设计及流程图
首先确保装置未启动, 取消置1 端的作用确定D 触发器SD/RD 无效，检测压力传感器信号，低电平表示压力传感器动作，汽车正常解锁应关闭防盗装置，此时还需判断是否有来电，低电平表示有来电，要开启GPS 以及拍摄功能。如果压力传感器没有动作，表示车没有解锁，此时还需判断是否有来电，0 表示有来电，开启GPS以及拍摄功能，检测振动传感器输入信号，低电平表示振动传感器动作，启动红外装置，如果有高低电平跳变表示有人侵入，开启防盗装置。
2.2 系统仿真及分析
利用单片机开发软件Keil 编写程序并调试成功，在仿真软件Proteus 中进行仿真，取得了较好效果，系统的整体仿真如图4 所示，redc、ch1、ch2、ch3、ch4 分别模拟的是红外发光管、红外接收管、红外重启开关、振动传感器以及光电传感器。此截图为有盗贼非法进入车辆，防盗系统工作图，此时红外人体感应工作，GPS 启动运行，LED 灯D1 代表GSM 向车主发送车辆被盗信息，此时红外感应器工作，battery 启动摄像机拍照并开启GPS，声光报警启动，GPS 卫星电子地图截图以照片流方式自动上传云端服务账号;LED 灯D2 代表车主向GSM 模块发送车辆查询信息。
2.3 系统测试及分析
根据仿真实验结果，通过制作实物，进行了多次实验，实验结果表明该系统报警精准度为92%，定位精度可达5 m，证实了该系统比较稳定。车辆被盗后，传感器信息引发单片机启动GPS 电子地图，每隔几分钟连续截图上传到云端账号，车主可以通过手机、电脑、平板等终端登录查看车辆位置信息，及时报警追回车辆。云端存储容量大，而且不收费，只要注册一个账号即可，免去了昂贵的GPS 服务费。结论
设计了基于车联网的智能防盗系统，采用多传感器融合，大大提高了决策的正确性，该系统能在汽车被盗、破坏以及防盗系统被部分拆卸的情况下，将相关信息发送到车主预先设定的手机等通信设备，拍摄盗车贼的照片并传送至网络，打开GPS 电子地图追踪车辆位置，实现了远程监控和车辆失盗精确追踪，可实时了解汽车状况和及时精准追踪。通过仿真和实验，验证了该系统的稳定性和高效性，具有较高社会价值。
第二篇：物联网智能枪支管理系统
物联网智能枪支 管理系统
2016年4月
目录
第一章 系统概论.....................................................................................................................4
1.1 背景...................................................................................................................4 1.2 解决方案...................................................................................................................4 第二章 需求分析.....................................................................................................................5
2.1 智能枪支管理系统...................................................................................................5
2.1.1非法、误出入库报警....................................................................................6 2.1.2枪支位移报警................................................................................................7 2.2岗哨系统....................................................................................................................7 2.3车辆管理系统............................................................................................................7
2.3.1授权车辆........................................................................................................7 2.3.2特殊车辆........................................................................................................8 2.4 应急报警联动系统...................................................................................................8
2.4.1 应急报警联动系统组成...............................................................................8
第三章 系统流程介绍.............................................................................................................9 第四章 系统软件介绍.............................................................................................................9
4.1 系统“登录”界面...................................................................................................9 4.2系统设置..................................................................................................................10
4.2.1切换账户......................................................................................................10 4.2.2 数据备份.....................................................................................................11 4.2.3 数据还原.....................................................................................................11 4.2.4 数据库设置.................................................................................................12 4.3 基本资料.................................................................................................................13
4.3.1员工管理......................................................................................................13 4.3.2 枪支管理.....................................................................................................14 4.3.3子弹管理......................................................................................................14 4.3.4 仓库管理.....................................................................................................15 4.3.5 枪柜管理.....................................................................................................15 4.3.6 RFID设备..................................................................................................15 4.4 设置.........................................................................................................................16
4.4.1 人员-标签...................................................................................................16 4.4.2 枪支-标签...................................................................................................17 4.4.3 枪柜-标签...................................................................................................17 4.4.4 货品摆放.....................................................................................................18 4.5 查询管理.................................................................................................................18
4.5.1 出库订单.....................................................................................................18 4.5.2 回库订单.....................................................................................................19 4.5.3 盘库订单.....................................................................................................19 4.5.4新物资入库单..............................................................................................19 4.7 业务流程-快捷键操作...........................................................................................19
4.7.1 仓库列表.....................................................................................................20 4.7.2 枪支入库.....................................................................................................20
4.7.3枪支出库......................................................................................................23 4.7.4枪支回库......................................................................................................24 4.7.5库房盘点......................................................................................................25 4.7.6业务流程......................................................................................................26
第五章 硬件清单...................................................................................................................27
5.1创羿CY-SFPS-100定向读卡器..............................................................................27 5.2创羿CY-WRT-200无线路由节点............................................................................27 5.3创羿CY-RZGG-200协调器系列..............................................................................29 5.4创羿CY-RAT-105（新型）按键卡式电子标签.....................................................31 5．5 创羿CY-GAT-100枪支（钥匙扣式）标签.........................................................32 4.6创羿CY-RMP-203手持机系列................................................................................33
第一章 系统概论
1.1 背景
随着中国国防科技现代化的建设，中国的军队武器装备管理水平有了很大程度的提高，运用现行RFID无线射频技术，可以有效管理军队武器装备携出、归还、保养修护、物流管理、帐籍清点„„等作为，通过先进的信息设备逐项纪录，减少纸本纪录誊写、大幅降低人力工时。我们就RFID技术运用于军队军械柜枪支出入管理提出解决方案。
有效的利用无线射频技术和网络技术，为现代化的军队管理提供了有效的平台。我们知道大部分军事单位的网络与外界是隔离的。因此信息管理的方式需要有效辅助管理手段。出现问题后，可以追查泄密的渠道，确定责任人，为枪支出入枪柜及军械库提供智能化安全管理。
1.2 解决方案
远距离射频射频（RFID）系统是由我公司研发的高科技产品，填补了国内自动射频技术领域的一项空白，产品处于国内领先水平。该系统产品可专门用于军械柜枪支出入的自动抄号识别，是一种高性能的编组调度和防作弊的自动识别技术；是一种能有效对枪支出入进行联网监管的重要科技手段，是进行跟踪管理统计管理的有效工具。
武器装备自动化管理系统，是在进出的监管区实时采集枪支所携带的射频卡信息，并可与捆绑在一起的计算机网络，实现枪支管理信息与管理部门之间的电子数据实时传递，使枪支出入实现自动化和信息化。该技术成果的实现至少解决了如下几方面问题。
1、管理人员实时掌握枪支的状况，实现信息透通的管理方式；
2、解决了人工统计易出现人为差错，和信息交流不及时的传统管理模式；
3、减少了人工统计的工作量，提高作业效率；、从技术手段上遏制不轨行为的发生。
根据党和国家对军事枪支的管理需求和实际环境情况，我们研制出以先进的无线射频（RFID）技术为核心的“军械柜枪支出入管理系统”，此系统是在枪支实物中植入一种新型电子标签，当此枪支经过出入口的时候，会被出入口的天线发现，天线将信息传回读写器进行处理，系统可进行报警或自动记录，为各军事单位的军事枪支的安全管理提供了有效的辅助管理技术手段。
军械柜枪支出入管理系统的工作原理是：贴有射频标签卡的枪支实时处于读写器天线的控制之中，正常出入库时（正常值勤、擦枪等）通过软件操作可以实现正常管理，出现意外，没有通过软件操作，系统会报警，并及时将相关的信息通知到管理终端，枪械管理员可以根据具体情况，通过管理软件运用系统对枪械进行管理。
第二章 需求分析
根据贵方对物联网仓储建设的指导思想，结合创羿多年对于军队物联网信息化建设经验，目前军队还需完善智能枪支弹药库管理系统、岗哨管理管理系统、车辆出入管理系统、新增应急报警联动系统。
2.1 智能枪支管理系统
枪支管理系统主要用于枪支仓储进出自动化管理，由安装在枪支上的ZIGBEE电子标签、定向读卡器、手持读写器、管理中心网络管理设备及其管理软件组成。当携带ZIGBEE电子标签的枪支通过仓库设定的射频感应区域时，系统通过枪支标签实现自动化的存货、取货及仓库中的快速盘点、物资监控等操作。通过科学的编码，还可方便地对枪支的信息等进行动态的管理。如下： 枪支的信息化管理：枪支的型号、状态、使用的人员、维修的人员、检修的
时间、使用的时间、放置的货柜；
快速出入库：通过枪支的型号可以查找枪支的状态，包括是否在库、货柜位置、维修的人员、使用的人员等；
一键盘点：通过对枪库的实时监控，实现对枪柜枪支的一键盘库功能，可以知道有多少枪支在库，不在库的枪支是什么原因以及责任人； 无纸化操作：枪支的所有出入库流程以及管理信息化操作。
2.1.1非法、误出入库报警
出入库操作可以在手持机PDA上进行操作，当出入库的枪支数量和型号与出库单的数量和型号不符合时，就会在库房显示器的屏上显示错误并提醒重新跟换枪支，当有人试图非法将枪支带出军械库时，库房显示器上会显示报警信息，同时总值班室也会自动弹出报警信息；提示管理人员查看并尽快处理报警信息。如下图所示：
仓库门示意图
2.1.2枪支位移报警
移位报警
当枪支规划没有摆放在指定位置时，系统会弹出对话款并在货架上会显示哪几个枪支的位置放错了，值班人员能够迅速的将不在正确位置的枪支摆放到正确的位置
2.2岗哨系统
升级哨兵巡查和干部查岗系统，同时对岗哨的枪支进行管理，使得枪支不能和人分离，同时不能离开指定的区域，否则将报警，同时显示在作战指挥中心，并将信息传给值班室和领导值班室；
2.3车辆管理系统
2.3.1授权车辆
军队车辆外出执行任务时，须首先向业务部门提出派车申请，经过主管领导批准后，按计划出车。系统从车辆派车授权开始，车辆在出入学院大门时，无需停车，所有的识别、判断均由系统远距离自动实现。并交系统自动
执行，产生记录和影像。即车辆经过门禁地段时，自动记录车辆经过的时间、图像等信息，最终形成本派车单的出车记录。
2.3.2特殊车辆
该车辆不用申请程序。车辆在出入学院大门时，无需停车，所有的识别、判断均由系统远距离自动实现。并交系统自动执行，产生记录和影像；即车辆经过门禁地段时，自动记录车辆经过的时间、图像等信息。
2.4 应急报警联动系统
报警系统中要分主动报警和被动报警，主动报警为巡逻人员，值班人员发生情况是由人为触动的报警，被动报警是由各种报警检测装置检测到情况时发出的报警信号；被动报警包含军队RFID信号覆盖区域，如有枪支弹药非法出入库，枪支弹药或未经授权发生位移时的报警信息。
凡在库区、库房、哨所、队部等有人值守的部位全部安装网络语音报警器，并自动显示报警区和报警类型。实现应急报警联动系统。
2.4.1 应急报警联动系统组成
报警系统
第三章 系统流程介绍
出库流程：装备部编写出库任务清单，教员凭任务清单与枪械管理员核对无误以后（核对干部身份、枪支数量、出库时间、枪支型号）。然后开启库房大门，开启库房大门同时需要干部人脸识别以及指纹确认和枪械管理员的钥匙开启。枪支出库时，平板触摸屏会自动语音提醒，当枪支数量和型号与出库单不符合时，触摸屏会提示报警，如果枪支型号和数量无误，完成出库。
入库流程：装备部编写入库任务清单，教员凭任务清单与枪械管理员核对无误以后（核对干部身份、枪支数量、出库时间、枪支型号）。然后开启库房大门，开启库房大门同时需要干部人脸识别以及指纹确认和枪械管理员的钥匙开启。枪支入库时，平板触摸屏会自动语音提醒，当枪支数量和型号与入库单不符合时，触摸屏会提示报警，如果枪支型号和数量无误，完成入库。
第四章 系统软件介绍
4.1 系统“登录”界面
软件可权限管理，针对不同级别的管理人员和领导，可查看系统区域不相同，有对应登录账号和密码。如下图:
当以admin身份登录后软件首页，如图所示：
主界面设有（仓库列表，枪支入库，枪支回库，库房盘点）快捷键 业务主要流程有：新物资入库→物资出库→物资回库→物资盘点；在首页直接显示仓库库存情况，待解决的订单信息。
整个软件主要分为系统设置，基本资料，设置，查询管理，帮助五大的部分。
4.2系统设置
系统设置分为：切换账户，数据备份，数据还原，数据库备份。
4.2.1切换账户
点击【切换账户】直接回到登录界面，如图所示：输入用户名和密码即可登录
4.2.2 数据备份
点击【数据备份】，如图所示：
选择要存放备份文件的地址，录入文件名，即可按照指定目录和文件名存放备份文件。
4.2.3 数据还原
用户点击【数据还原】点击“是”可将系统数据还原到系统原有数据，提示
会删除当前已有信息：
4.2.4 数据库设置
用户点击【数据库设置】，如图所示：
可以修改客户端的数据库配置文件，和数据库备份文件，点击保存，即可保存以上设置。
4.3 基本资料
基本资料包括:员工管理，枪支管理，子弹管理，仓库管理，枪柜管理，堆垛管理，监区管理，RFID设备。
4.3.1员工管理
点击【员工管理】如图所示：
输入士兵姓名，即可查询士兵电话，士兵编号和姓名；本区域内单击右键，会有【添加】【修改】【删除】按钮，当选择添加时，下面出现如图所示界面：
输入姓名，电话，备注（带红星标记的是必须录入的部分），点击【添加】按钮即可添加士兵信息；选中一行，点击【修改】【删除】按钮，即可对指定士兵信息进行相应的操作。如图所示（添加示范）：
4.3.2 枪支管理
点击【枪支管理】如图所示：也是有【添加】【修改】【查询】【删除】等基本操作，与员工管理的操作类似这里不再重复说明；选择【连续添加】则点击【添加】会继续显示‘枪支信息添加’，方便操作。（红星部分是不许录入的信息）
4.3.3子弹管理
点击【子弹管理】；如图所示：也是有【添加】【修改】【查询】【删除】等基本操作，与员工管理的操作类似这里不再重复说明；选择【连续添加】则点击【添加】会继续显示‘枪支信息添加’，方便操作。（红星部分是不许录入的信息）
4.3.4 仓库管理
点击【仓库管理】；如图所示：也是有【添加】【修改】【查询】【删除】等基本操作，与员工管理的操作类似这里不再重复说明，红星部分是不许录入的信息）；
4.3.5 枪柜管理
点击【枪柜管理】；如图所示：也是有【添加】【修改】【查询】【删除】等基本操作，与员工管理的操作类似这里不再重复说明。（红星部分是不许录入的信息）：
4.3.6 RFID设备
点击【RFID设备】；如图所示：也是有【添加】【修改】【查询】【删除】等
基本操作，与员工管理的操作类似这里不再重复说明，要选择设备类型才能添加。（红星部分是必须录入的信息）。
4.4 设置
设置包括：人员-标签、枪支-标签、枪柜-设备、堆垛-标签、监区-设备、货品摆放。
4.4.1 人员-标签
点击【人员-标签】，如图所示：空白地方单击右键有【添加】【修改】【删除】三个功能键；
点击【添加】，如图所示：选择人员名称和标签（默认选择为配对的人员和未使用的标签）点击【添加】，成功！选中一行右键【修改】和【删除】与基本资料中的功能类似，不再重复说明。
4.4.2 枪支-标签
点击【枪支-标签】，如图所示：空白地方单击右键有【添加】【修改】【删除】三个功能键；
点击【添加】，如图所示：勾选 枪支和 标签（默认选择为配对的人员和未使用的标签）点击【添加】，成功！选中一行右键【修改】和【删除】与基本资料中的功能类似，不再重复说明。
4.4.3 枪柜-标签
点击【枪柜-标签】，如图所示：空白地方单击右键有【添加】【修改】【删除】三个功能键；
点击【添加】，如图所示：勾选 枪支和 标签（默认选择为配对的人员和未使用的标签）点击【添加】，成功！选中一行右键【修改】和【删除】与基本资
料中的功能类似，不再重复说明。
4.4.4 货品摆放
点击【货品摆放】，如图所示：空白地方单击右键有【添加】【修改】【删除】三个功能键；
点击【添加】，如图所示：选择仓库，单选枪支还是子弹 和勾选要摆放的物资，（默认选择未摆放的物资，选择存放位置）点击【添加】，成功！选中一行右键【修改】和【删除】与基本资料中的功能类似，不再重复说明。
4.5 查询管理
查询管理分为：出库订单，回库订单，盘库订单，新物资入库单；次部分的主要功能是查询各类订单的信息，和各个订单的详细信息。
4.5.1 出库订单
如图所示：
选中一行后，显示该订单的详细信息；
4.5.2 回库订单
如图所示：
选中一行后，显示该订单的详细信息；
4.5.3 盘库订单
和出入库流程类似，不再说明。
4.5.4新物资入库单
和出入库流程类似，不再说明。
4.7 业务流程-快捷键操作
本部分包括：仓库列表，枪支入库，枪支出库，枪支回库，库房盘点，新物
资入库，物资出库，物资回库，物资盘点。
4.7.1 仓库列表
点击仓库列表，如图所示：
双击仓库“01”，如图所示：
将鼠标放在物品上，会出现此枪的详细信息（编号，名称，配对标签）
4.7.2 枪支入库
点击【枪支入库】，如图所示：
点击【选择货品】，如图所示:
选择要入库的货品点击【加入选择】，单击【确定】，如图所示：
点击【增加行】，如图所示：点击空格出现货品单击选中的货品所在行，即可
如图所示：
单击【新录入货品】，如图所示：选择货品类别，输入名称，备注（红星单表必须录入信息），单击【确定】即可（此时添加的货品还没有选择货品摆放的位置）
录入对应的信息，点击【确定】枪支入库单完成提示入库成功！
提示如图所示：。
4.7.3枪支出库
与枪支入库操作类似，如图所示：
4.7.4枪支回库
点击【枪支回库】，如图所示：
选择出库订单，明细会显示订单详情，单击【导出XML】，生成.xml文件方便导入PDA数据，提示回库成功！如图所示：
生成的.xml文件,，如图所示：
点击【RFID扫描】，会将回库的物资扫描出来。
4.7.5库房盘点
点击【库房盘点】，如图所示：
录入盘库订单的具体信息，点击【导出XML】，其操作，作用同上，不再重复说明。
点击【RFID扫描】，显示盘点到的所有物资
4.7.6业务流程
新物资入库-操作同-枪支入库，物资出库--操作同--枪支出库，物资回库---操作同---枪支回库，物质盘库---操作同---库房盘点
第五章 硬件清单
5.1创羿CY-SFPS-100定向读卡器
产品介绍
创羿CY-SFPS-100定向读卡器是创羿科技自己研发生产的辅助读写器。定向读卡器主要分为进出门管理模组、全程监控定位器、报警定位器（可选）、重点监区定位器（可选）。
每个模块主要功能依次是： 准确区分进出门、对特殊人员进行全程监控、触发靠近关键区域时的报警、实现重点房间准确识别查询等功能。
产品性能
工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 识别精度 ： 3M-5M 识别能力 ： 同时识别 200 张标签 识别方式 ： 定向识别 环境温度 ： 在-40℃-85℃ 使用寿命 ： 30年
产品特点
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰 安全性能 ： 防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求 通信接口 ： RS232/RS485/RJ45 电
源 ： 9V/12V-3A DC电源 天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s 5.2创羿CY-WRT-200无线路由节点
产品介绍
创羿科技无线路由节点是创羿科技最新研发的读卡设备，配合同类产品定向读卡器可对室内人员进行更精确的定位。该产品读卡稳定、开发方便、通讯优化、计算编程简单、系统安装灵活、有完善的开发板和技术支持、性价比高。该产品具备的优越抗干扰和防水、防雷设计，完全适应工业环境要求，完全满足客户对RFID产品的一般需求。
产品参数
工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波
识别距离 ： 有效识别距离0M—200M，可根据需要调整
定位精度 ： 1.5M—3M 识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时 识别能力 ： 先进防冲突算法，同时识别 200 张标签 识别方式 ： 全方向识别
环境温度 ： 在-40℃—85℃
湿 度 ： 5%RH—95%RH（无凝露）使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不
干扰
安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要 通信接口 ： 支持ZIGBEE无线传输、串口、GPRS等
电
源 ： 9V/12V—3A DC电源 天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM 产品重量 ： 0.5kg 外壳材料 ： 金属材质 产品颜色 ： 银灰色 安装方式 ： 粘贴或者侧挂
产品功能
高实时性内部有效数据过滤
高可靠性校验算法保证数据传输可靠有效 高集成度模块化接口设计 专用以太网供电、传输设计 稳定有效的远程配置
有效监控车辆电瓶电量，监控车辆启动熄火状态，起到车辆精确定位的特点。工作模式 识别距离
该无线路由节点，在读取标签的具体应用中，信号强度和识别距离具有非常突出的特性。当用户对最大识别距离的长短有不同要求或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的读写器，并可通过应用软件调节读写器的灵敏度来达到所需的识别距离，其定位精度可到1.5-3M，实现了区域内人员的更精确定位。
识别速度与能力
读写器能够同时稳定读取200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。利用衰减值可推测被标识物离某一读写器的距离。
通讯安全
读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。
可靠工作
产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节质量检测，确保用户拿到的产品充分满足性能要求。
应用领域
煤矿井下人员定位管理系统；家校通学生出入校平安短信系统；重要会议和活动的人员会议报道系统；企事业单位人员出入自动考取系统；仓库电力设备巡检；仓储托盘等容器追踪和管理；海运、水运、公路和铁路中的集装箱运输；军事、监狱以及某些特殊行业的人员管理。
5.3创羿CY-RZGG-200协调器系列
产品介绍
创羿科技CY-RZGG协调器是创羿科技RFID同类产品中最基本也是最核心的产品之一。该产品读卡稳定、开发方便、通讯优化、计算编程简单、系统安装灵活、有完善的开发板和技术支持、性价比高。该产品具备的优越抗干扰和防水、防雷设计，完全适应工业环境要求，可以很轻松的对多种电子标签进行“读写”操作，完全满足客户对RFID产品的一般需求。
创羿科技CY-RZGG协调器性能稳定、工作可靠、信号传输能力强，使用寿命长达30年，它的领先的技术、全工业设计以及出众的性价比，使其在RFID领域内也具有优秀的竞争优势。协调器的组成主要包括：无线接收单元、数据处理模块、直流稳压电源、天线。该产品的主要功能优势是防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求。
产品参数
工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz
识别距离 ： 有效识别距离0M — 600M，可根
据需要调整
识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时 识别能力 ： 先进防冲突算法，同时识别 200 张
标签
识别方式 ： 全方向识别
环境温度 ： 在-40℃-85℃
湿 度 ： 5%RH—95%RH（无凝露）使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不
干扰
安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要 通信接口 ： 支持RS232/485、CAN总线、以太、WIFI、GPRS等
电
源 ： 9V/12V-3A DC电源 天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s 外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM 产品重量 ： 1kg 外壳材料 ： 金属材质 产品颜色 ： 银灰色 安装方式 ： 粘贴或者侧挂
产品特性
高效内核，满足海量数据的高速处理 高实时性内部有效数据过滤
高可靠性校验算法保证数据传输可靠有效 高集成度模块化接口设计 专用以太网供电、传输设计 稳定有效的远程配置
工作模式 识别距离
该协调器，在读取标签的具体应用中，信号强度和识别距离具有非常突出的特性。在良好的可视环境下，识别距离可以稳定地达到600米。
当用户对最大识别距离的长短有不同要求，或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的协调器，并可通过应用软件调节读写器的灵敏度来达到所需的识别距离。
识别速度与能力
协调器能够同时稳定读取8个定向读卡器或无线路由节点，识别准确率99.999%；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。利用射频信号强度特性可推测被标识物离某一读写器距离的远近。
通讯安全
协调器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。
可靠工作
产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节质量检测，确保用户拿到的产品充分满足性能要求。
应用领域
煤矿井下人员定位管理系统；家校通学生出入校平安短信系统；重要会议和活动的人员会议报道系统企事业单位人员出入自动考取系统；仓库电力设备巡检；仓储托盘等容器追踪和管理；海运、水运、公路和铁路中的集装箱运输；军事、监狱以及某些特殊行业的人员管理。
5.4创羿CY-RAT-105（新型）按键卡式电子标签
产品介绍
按键卡式电子标签采用特殊材质，设计简洁，任何携带者都将感到十分舒适。在卡式标签上设计有按键，可一键报警，当按键报警后，标签设有LED指示灯和蜂鸣器，增加了提示报警效率，标签内设温湿度监测传感器，可以监测室内的温湿度，可以做成双频人员定位卡，双频卡可以精准人员定位范围，该产品具有超低功耗、电池可拆卸可充电，使用寿命长，平均成本低，免维护，并且对人体安全、健康，无电磁辐射污染，使用更安全等突出特点。卡式按键电子标签配合读写设备，能完成对人员的自动识别和合法身份的免打扰自动排查。卡式按键电子标签以其卓越的性能、可靠性和高性价比为客户提供了成功的解决方案。
产品功能
按键功能：紧急呼叫、讯号传输、开关 振动侦测功能 LED指示与蜂鸣器
内置温湿度传感器，可侦测室内温湿度 温湿度超标提示报警 产品参数
识别距离 ： 0～ 200米 识别速度 ： 200公里 / 小时 识别方式 ： 全向识别
工作频段 ： 双频2.4 GHz ～ 2.5GHz或13.56MHZ（双 频可选配）
温度监测范围：－40℃ ～125℃/ 湿度监测范围：5%RH—95%RH（无凝露）
使用寿命 ：经多次、长时间测试，电池试用寿命为2年到4年，电池可更换
位无码率 ：10-9 功耗标准 ：平均工作功率为微瓦级 通讯速率 ：双向1024Kbit/s 通信机制 ：基于时分多址和码分多址同步通信机制 安 全 性 ：加密计算与安全认证，防止链路侦测 封装特性 ：PC工程塑料，抗高强度跌落与振动 环境特性 ：工作温度－20℃ ～60℃
工作湿度5～95％
可 靠 性 ： 防浸泡防冲击，满足工业环境要求 尺 寸 ： 84*54*4.5MM 安装方式 ： 粘链或吊扣 产品特征 工作模式
标签采用“主动方式“进行工作。发射频次如有需要可进行调整。标签内部采用高能扣式锂电池，容量可选。标准环境下，电池提供的能量可以保证标签连续工作2～4年。
识别距离与识别速度
该 “主动式”定位电子标签可与公司的多款读写器配合工作，在具体应用中，信号强度和识别距离具有非常突出的特性。在良好的可视环境下，识别距离可以稳定的达到200米。
当用户对最大识别距离的长短有不同要求或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的读写器，并可通过应用软件调节读写器的灵敏度来达到所需的识别距离。
读写器能够同时稳定读取200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。
通讯安全
有源电子标签与配套的读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。
可靠工作
产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节质量检测，确保用户拿到的产品充分满足性能要求。
应用领域
工厂、医院、会议人员定位系统；
监狱、精神病院等行业人员实时定位监管系统； 监控区域、展区、游乐场所人员实时定位系统； 重要会议和活动的特殊人员安全管理系统；
电信、科研、军事、金融、体育、纺织、医疗等机构的资产监控与仓储管理等；
5．5 创羿CY-GAT-100枪支（钥匙扣式）标签
产品介绍
按键卡式电子标签采用特殊材质，设计简洁，任何携带者都将感到十分舒适。在卡式标签上设计有按键，可一键报警，当按键报警后，标签设有LED指示灯和蜂鸣器，增加了提示报警效率，标签内设温湿度监测传感器，可以监测室内的温湿度，可以做成双频人员定位卡，双频卡可以精准人员定位范围，该产品具有超低功耗、电池可拆卸可充电，使用寿命长，平均成本低，免维护，并且对人体安全、健康，无电磁辐射污染，使用更安全等突出特点。卡式按键电子标签配合读写设备，能完成对人员的自动识别和合法身份的免打扰自动排查。卡式按键电子标签以其卓越的性能、可靠性和高性价比为客户提供了成功的解决方案。
产品功能
按键功能：紧急呼叫、讯号传输、开关 振动侦测功能 LED指示与蜂鸣器
内置温湿度传感器，可侦测室内温湿度 温湿度超标提示报警 产品参数
识别距离 ： 0～ 200米 识别速度 ： 200公里 / 小时 识别方式 ： 全向识别
工作频段 ： 双频2.4 GHz ～ 2.5GHz或13.56MHZ（双 频可选配）
温度监测范围：－40℃ ～125℃/ 湿度监测范围：5%RH—95%RH（无凝露）
使用寿命 ：经多次、长时间测试，电池试用寿命为2年到4年，电池可更换
位无码率 ：10-9 功耗标准 ：平均工作功率为微瓦级 通讯速率 ：双向1024Kbit/s 通信机制 ：基于时分多址和码分多址同步通信机制 安 全 性 ：加密计算与安全认证，防止链路侦测 封装特性 ：PC工程塑料，抗高强度跌落与振动 环境特性 ：工作温度－20℃ ～60℃
工作湿度5～95％
可 靠 性 ： 防浸泡防冲击，满足工业环境要求 尺 寸 ： 84*54*7MM 安装方式 ： 粘链或吊扣
4.6创羿CY-RMP-203手持机系列
产品介绍
创羿科技CY-RMP系列手持式读写器+GPS+GPRS拥有的可靠性让室外移动的工作人员能够实时全面的进行业务信息的采集和交互。有了它，物流速递人员、工厂巡检人员、商场销售人员、仓库管理人员便能够实时地访问、采集和发送企业所需的各类业务信息。通过不断改进的移动技术、成熟的稳固式构造以及多模式无线连接支持，无一不为企业间的信息交互和业务系统的访问提供了最大的便利。重要的是，业务流程科学的简化，大大降低了出错率，有效的提高了企业生产效率和盈利能力。
用户可根据自己所需选择多种读取方式，可选择支持一维、二维条码扫描，可选RFID低频、高频等多种频段协议读取方式。还可选择多种通讯模块传输方式，GPRS/ZIGBEE/WIFI/433M/蓝牙模块。该产品使用性能稳定，可承受各种环境下的日常使用。产品还包含多种读取方式，可选择支持一维、二维条码扫描，可选RFID低频、高频等多种频段协议的读取方式。另外，该产品支持EVC/EVB开发语言，可为客户提供基于标准的灵活性长期的适应性，在快速开发和部署应用方面可助您一臂之力。产品设计更加人性化，使用简易学、易使用，简单明了的图形加文章界面使用户轻松使用。
产品参数
示 屏 幕：彩色3.2英寸显示屏240*320 触摸面板：仿玻璃的耐用触摸屏
数据接口：USB1.1（标配）红外接口（选配）背
光：LED背光
电
池：充电式聚合物电池（3.7v，2000MAH）待机时间：150小时，一次充电扫描次数：5000次 尺
寸：186.5MM*75MM*31MM（2000MAH）重
量：400克 CPU
：32bit,533MHZ 内
存：128M RAM/2G ROM 通讯模块：802.11g，支持外置天线 接
口：USB HOST＋USB SLAVE 扩展接口：SPI接口,串口,USB接口
基本软件：Windows CE5.0，手写输入法，中英文及符号键盘 多媒体软件：录音机/媒体播放器 工作温度：-20℃至50℃ 存储温度：-25℃至70℃
湿
度：5%RH-95%RH（无凝露）其
他：可根据具体要求定制
产品特点
方便手持操作：符合人体工程学的外观设计
超大屏幕显示：3.2寸超大显示屏，支持中文手写全屏输入 工业级设计，更符合人体工程学
高内存空间：SD卡提供最高达2G的存储空间
开放的windows CE 5.0核心操作系统：WIN CE.NET 5.0简体中文操作系统加上主频高达400MHZ的处理器，为用户提供了开放的应用环境和强大的信息处理功能
通讯接口：利用蓝牙/Wi-Fi/GPS/GPRS/USB轻松进行数据通讯
第三篇：智能小车嵌入式系统设计分析
前言
智能小车是在动态不确定环境下对人工智能的考验，是以各种工控目的为载体的高科技对抗，是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段，同时也是展示高科技水平的生动窗口和促进科技成果实用化和产业化的有效途径。智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果，反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。所以本论文对智能小车的研究意义重大。
-0
一、总体设计方案
1.总体方案
智能小车可在自主行驶和人工控制两种模式之间切换，并实现自动避障。通过PWM输出驱动步进电机来实现小车的行驶，改变PWM的周期、占空比、正反则可以实现前进、后退、转弯、加速、减速等行为。通过红外探头检测前方障碍实现自动避障。外接红外线接收器，可以通过自制的红外线遥控来控制小车的行为。
2.平台选取
EasyARM1138开发板
开发板搭载Luminary LM3S1138芯片，为32位ARM Cortex – M3内核（ARM v7架构），50Mhz运行频率。拥有7组GPIO，可配置为输入、输出、开漏、弱上拉等模式。4个32位Timer，每个都个拆分为2个独立子定时器。6路16位PWM，通过CCP管脚能产生高达25Mhz的方波。
自制车架
3456789 SYSCTL_SYSDIV_10);// 分频结果为20MHz */
TheSysClock = SysCtlClockGet();// 获取系统时钟，单位：Hz
}
int main(void){ jtagWait();/* 防止JTAG失效，重要！*/
SystemInit();
IR_Int_Init();
while(1){ if(IR_flag == 1){ IR_flag = 0;for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];}
if(IR_code_8 == 101){ SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口
GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);// 设置PD0为输入类型 //forword GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平 }
IR_code_8 = 0;
//switch(IR_code_8)//{ //case /*00000*/101:SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOD);// 使能GPIOD端口
// GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0);
// 设置PD0为输入类型 //forword //
GPIOPinWrite(GPIO_PORTD_BASE , GPIO_PIN_0 , 0x00);// PD0输出低电平 //case /*0000*/1101://back //case /*0000*/1000://left //case /*0000*/1010://right //case /*0000*/1001://stop //case /*000*/10100://level_1 //case /*000*/10101://level_2 //case /*000*/10110://level_3 //default : //} //IR_code_8 = 0;} } }
/**************************************************************** ** Function name: GPIO_PORT_F_ISR
消除中断 不正 if(gap >=10 && gap <=20)//接收数据“1” { data = 1;code_flag = 1;} else if(gap >=2 && gap <=8)//接收数据“0” { data = 0;code_flag = 1;} else if(gap >=40 && gap <=50)//正常的其实高电平时间 { start_flag = 1;}
if(start_flag
&& //code_flag和start_flag均为1 { IR_code_32[i] = data;i++;
if(I >= 32){ IR_flag = 1;break;} } } } //} GPIOPinIntClear(IR_PORT,ulStatus);//-14 ** Descriptions: 延时100us ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:
张伟杰
** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void Delay_100_us(void){ unsigned ulValue;
SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);
SysTickDisable();}
3.红外探头模块
#include
/* 定义按键 */ #define KEY_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOG #define KEY_PIN GPIO_PORTG_BASE , GPIO_PIN_5 #define keyGet()GPIOPinRead(KEY_PIN)
#define IR_PORT SYSCTL_PERIPH_GPIOF #define IR_PIN GPIO_PORTF_BASE , GPIO_PIN_1
// 定义全局的系统时钟变量
unsigned long TheSysClock = 12000000UL;unsigned IR_flag = 0;unsigned long IR_code_32[32];unsigned long IR_code_8 = 0;unsigned a;
int Time_Get();void Delay_100_us();
/**************************************************************** ** Function name: jtagWait ** Descriptions: 防止JTAG失效,KEY=PG5 ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:
张伟杰
** Created Date: 2014.05.15 ****************************************************************/ void jtagWait(void){ SysCtlPeripheralEnable(KEY_PORT);/*
使能KEY所在的GPIO端口 */ GPIOPinTypeGPIOInput(KEY_PIN);/* 设置KEY所在管脚为输入 */ if(keyGet()== 0x00){ /* 如果复位时按下KEY，则进入 */ for(;;);/* 死循环，以等待JTAG连接 */ } SysCtlPeripheralDisable(KEY_PORT);/* 禁止KEY所在的GPIO端口 */ }
/**************************************************************** ** Function name: IR_Int_Init ** input parameters: 无 ** output parameters: 无 ** Returned value: 无 ** Created by:
张伟杰
** Created Date: 2014.05.18 ****************************************************************/ void IR_Int_Init(void){ SysCtlPeripheralEnable(IR_PORT);GPIOPinTypeGPIOInput(IR_PIN);GPIOIntTypeSet(IR_PIN,GPIO_LOW_LEVEL);GPIOPinIntEnable(IR_PIN);
IntEnable(INT_GPIOF);IntMasterEnable();}
-***3 SysTickPeriodSet(600);SysTickEnable();do { ulValue = SysTickValueGet();} while(ulValue > 0);
SysTickDisable();}
三、程序调试
调试PWM信号时，由于板上晶振为6Mhz，装载值和匹配值最大为65535，可以设置出需要的周期和占空比。如
TimerLoadSet(TIMER0_BASE , TIMER_BOTH , 60000);TimerMatchSet(TIMER0_BASE , TIMER_A , 6000);则对应的周期为6Mhz / 60K = 100Hz,占空比为0.6K / 6K = 1/10。配置PWM前要先配置GPIO口，定义为PWM输出，并选择Timer的输出模式为16位PWM，经过三重配置才能正确输出PWM信号。红外接收器解码过程重点是对红外码内间隔时间的判断。调试红外码时应当设当地设置flag帮助多个判断。当引导码时间参数符合标准时flag1置1,接收到正确的红外码，进入下一步。当用户码每个间隔符合标准的时间间隔时flag2置1，表示该一位码正确，进入一下步。当接收到32位数据后flag3置1，表示红外码结束，开始进行解码。解码部分用case语句进行判断。红外码用数组储存，使用的时候会方便一点。例如: for(a = 18;a < 26;a++){ IR_code_8 = IR_code_8 << 1 + IR_code_32[a];} 这样就可以随意获取某几位码进行下一步操作。
四、小结
本次课内实验把我带进了ARM的领域，通过动手编程和小组讨论，让我对项-25
第四篇：车联网体系架构分析
车联网体系结构与解决方案
背景介绍
近年来，随着汽车保有量的持续增长，道路承载容量 在许多城市已达到饱和，交通安全、出行效率、环境保护等 问题日益突出。在此大背景下，汽车联网技术因其被期望 具有大幅度缓解交通拥堵、提高运输效率、提升现有道路 交通能力等功能，而成为当前一个关注重点和热点。欧洲、美国、日本等国家和地区较早进行了智能交通和车辆信息 服务的研究与应用，2011 年 3 月大唐电信科技产业集团 与启明信息技术股份有限公司携手共建车联网联合实验 室，4 月在重庆建立国内首个 “智能驾驶与车联网实验室” 等，充分表明当前国内外对车联网研究的迫切性和广泛性。
车联网与物联网
物联网是一个以互联网为主体，兼容各项信息技术，为社会不同领域提供可定制信息化服务的具有泛在化属性的信息基础平台。物联网的概念和内涵随着信息技术的发展和不同阶段人们信息化需求的不断演进，因其接入 对象的广泛性、运用技术的复杂性、服务内容的不确定性以 及不同社会群体理解和追求上的差异性，很难用已有概念 和标准来准确完整地给出权威定义。然而，车联网概念的出 现，因其服务对象和应用需求明确、运用技术和领域相对集 中、实施和评价标准较为统一、社会应用和管理需求较为确 定，引起了业界的普遍关注，已被认为是物联网中最能够率先 突破应用领域的重要分支，并成为目前的研究重点和热点。
源于物联网的车联网，以车辆为基本信息单元，以提高交通运输效率、改善道路交通状况、拓展信息交互方式, 进而实现智能交通管理，使物联网技术这一原本宽泛的概 念在现代交通环境中得以具体体现。本文立足物联网基础 理论和模型，以构建以信息技术为主导的智能交通系统为 背景，对车联网的基本概念、体系结构、通信架构及其关键 技术进行研究。
车联网基本概念和分类 车联网概念是物联网面向行业应用的概念实现。物联网是在互联网基础上，利用射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、无线数据通信等技 术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络体系，实现 任何物体的自动识别和信息的互联与共享。物联网不刻意强调物体的类型，更多的是强调物理世界信息的 获取和交换，以实现当前互联网未触及的物与物信息 交换领域。车联网是物联网概念的着陆点，将这个具 体的物理世界限定到车、路、人和城市上。车联网利 用装载在车辆上电子标签 RFID 获取车辆的行驶属性 和系统运行状态信息，通过 GPS 等全球定位技术获取车辆行驶位置等参数，通过 3G 等无线传输技术实 现信息传输和共享，通过RFID 和传感器获取道路、桥 梁等交通基础设施的使用状况，最后通过互联网信息平台，实现对车辆运行监控以及提供各种交通综合服务。
从技术角度区分，车联网技术主要有电子标签技术、位置定位技术、无线传输 技术、数字广播技术、网络服务平台技术。
从系统交互角度，主要有车与车通信系统、车与 人通信系统、车与路通信系统、车与综合信息平台通 信系统、路与综合信息平台通信系统。车与车通信系统强调物与物之间的端到端通信。这种端到端的通信 使得任何一个车辆既可以成为服务器，也可以作为通 信终端。车与路通信系统使得车辆能够提前获取道路 基础设施的运营状况，如某条道路是否在维修，某个 桥洞是否积水过多等信息，以方便车辆的顺畅通行。车与综合信息平台通信系统是汇集车辆行驶状态等信 息，提供路况、车辆监控等综合统计性信息以及出行 提醒、安全行驶等个性化信息的综合性平台。路与综合信息平台通信系统目的是维护道路基础设施的运营 状况，以及时更换老化和运营状况不佳设备。
从应用角度区分，车联网技术可以分为监控应用系统、行车安全系统、动态路况信息系统、交通事件 保障系统等。监控应用系统主要用于政府部门或者车辆管理部门的运营监控和决策支持，主要分为两类系 统: 道路基础设施安全情况监控以及车辆行驶状况监 控。道路基础设施安全情况的监控主要是通过定时获 取道路、桥梁上安装的监控设备传回的检测信息，查看基础设施的破坏程度、应用状况等，为交通基础 设施的维护提供重要参考。车辆行驶状况监控主要是 监控车辆的行驶路线、行驶参数，如油耗，车况等信 息，为城市车流量分布提供可视化，为拥堵缓解提供 辅助决策。行车安全系统主要指 车辆行驶过程安全监 测以及分析车辆行驶行为后的安全建议。在车辆行驶 过程中，通过车联网信息的交互，可以获取前方道路 状况，规避安全交通事故等。如在雾天高速公路上前 方发生事故之后的主动规避等。另外通过上传和分析 车辆的油耗、行驶状态等参数，在服务器端进行车辆 信息挖掘，主动提供一些车辆行驶安全建议，如是否 需要去保养，是否需要更换某零部件。动态路况信息 系统主要利用行驶车辆的运行速度和 GPS 定位技术，获取道路行驶状况信息，实现路况动态信息的发布。交通事件保障系统主要利用车辆事故检测和报告机制，为事故的检测、规避、疏导等提供辅助支持。
总之，车联网以车、路、道路基础设施为基本节 点和信息源，通过无线通信技术实现信息交互，从而 实现 “车 － 人 － 路 － 城市”的和谐统一。伴随着物联网技术的发展，以及智能交通和智慧城市的发展，应用 车联网技术的概念车、系统原型已蓬勃开展。
车联网关键技术分析
1.RFID 射频识别技术。车联网使用 RFID 技术结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术 等，构建一个由大量联网的 RFID 终端组成比互联网 更为庞大的物联网，因此 RFID 技术是实现车联网的 基础技术。我国 RFID 缺乏关键核心技术，特别是在 超高频 RFID 方面。
RFID工作原理
2． 传感技术。利用传感器及汽车总线采集车 辆、道路等交通基础设施的运行参数等传感技术需 要根据不同物体的运行参数进行定制。如车需要油 耗、刹车、发动机等运行参数，而桥梁需要压力、老 化程度等参数。传感技术是实现车联网数据采集的关 键技术。
3.无线传输技术。无线传输技术将传感器采集得到的数据发送至服务器或其它终端，或者接收控 制指令完成物体远程控制。只有通过无线传输技术，才能实现信息的交换和共享。
4.云计算技术。对采集获取的物体数据进行 综合加工分析，并提供各类综合服务。车联网系统通 过网络以按需、易扩展的方式获得 云计算所提供的服务。
5.车联网标准体系。标准是一个产业兴起的 重要标志。车联网只有建立一套易用、统一的标准体 系，才能实现不同物体之间的相互通信，不同车联网 系统的融合，才能带动汽车、交通产业的快速发展。
6.车联网安全体系。包括车联网物体信息化 之后的安全度、传输器安全度、传输技术安全以及服务端安全。安全是保障车联网系统能够快速推广的 前提。
7.定位技术。通过 GSP、无线定位技术等提高当前车联网中物体的位置精度。通过定位精度的提 高，将准确获取车辆行驶位置，提高实时路况精准 度、交通事件定位精确度。
车联网体系结构
感知层，承担车辆自身与道路交通信息的全面感知和采集，是 车联网的神经末梢，也是车联网“一枝独秀”于物联网的最 显著部分。通过传感器、RFID、车辆定位等技术，实时感知 车况及控制系统、道路环境、车辆与车辆、车辆与人、车辆 与道路基础设施、车辆当前位置等信息，为车联网应用提 供全面、原始的终端信息服务。网络层，通过制定专用的能够协同异构网络通信需要的网络架构和协议模型，整合感知层的数据；通过向应用层屏蔽 通信网络的类型，为应用程序提供透明的信息传输服务； 通过对云计算、虚拟化等技术的综合应用，充分利用现有 网络资源，为上层应用提供强大的应用支撑。
应用层，车联网的各项应用必须在现有网络体系和协议的基础 上，兼容未来可能的网络拓展功能。应用需求是推动车联网技术发展的源动力，车联网在实现智能交通管理、车辆安全控 制、交通事件预警等高端功能的同时，还应为车联网用户 提供车辆信息查询、信息订阅、事件告知等各类服务功能。
安全能力，车联网的通信特点制约着车联网信息的安全性和通信能力。安全能力为车联网提供密钥管理和身份鉴别能 力，确保入网车辆信息的真实性；提供信息的安全保护功 能，保证数据在传输过程中不被破坏、篡改和丢弃；提供准 确的位置信息，实现对车辆的定位和路径回溯；提供精确的时钟信息，保证车联网实时业务尤其是安全应用在时间上 的同步。管理能力，作为车联网的控制中心，管理能力提供对入网车辆信 息和路况信息的管理能力，实现车辆之间、车辆与道路基 础设施之间以及不同网络之间的自由、无缝切换；实现车 联网通信的 QoS 管理，根据不同的入网车辆信息及业务类型，提供不同的网络优先级服务。
车联网需求和挑战 车联网本质上是物联网技术的一种应用形式，物 联网的挑战同样也给车联网的实施带来挑战。同时由于车联网由于车辆数量的急剧膨胀，也面临巨大的需 求。车联网面临的主要需求和挑战有: 1)车联网信息的统一标识问题。为实现物体 的互联互通，首先要解决的问题是统一编码问题。车 联网的发展需要有一个统一的物品编码体系，尤其是 国家物品编码标准体系。这个统一的物品编码体系是 车联网系统实现信息互联互通的关键。但目前由于车 联网概念刚刚兴起，相关的统一编码规范还未出台，各个示范原型系统根据各自需求，建立起独立的编码 识别体系。这为后续行业内不同系统乃至不同行业之 间的互联互通带来了障碍。
2)网络接入时的 IP 地址问题。车联网中的每 个物品都需要在网络中被寻址，就需要一个地址。由 于 IPv4 资源即将耗尽，而过渡到 IPv6 又是一个漫长 的过程。包括设备、软件、网络、运营商等都存在兼 容问题。
3)采集设备的信息化程度低。目前道路、桥 梁等交通基础设施并没有实现电子化管理，其智能程 度较低。传统的设备通过传感器、采集设备等信息化 处理才能具备联网能力。这些交通基础设施的信息化 改造覆盖面广，投资额大、建设周期长，都是目前车 联网实现终端信息化改造所面临的问题。4)车联网信息安全问题。车联网的安全问题 主要来源于3 个方面: 传统互联网的安全问题、物联网带来的安全问题以及车联网本身的安全问题。车联 网中的数据传输和消息交换还未有特定的标准，因此 缺乏统一的安全保护体系。车联网中节点数量庞大，且以集群方式存在，因此会导致在数据传播时，由于大量机器的数据发送使网络拥塞。车联网中的感知节 点部署在行驶车辆等设施中，如果遭到攻击者破坏，很容易造成生命危险、道路设施破坏等。因此，车联 网中的信息安全是至关重要的，影响着车联网的未来 发展和实施力度。
5)车联网相关软件和服务产业链的成熟度。目前 车联网概念刚刚兴起，还未出现较为成熟的软件平台和 服务应用。而交通行业往往需要较高的安全要求，如保 证行车安全等。如果相关软硬件平台未经过大规模应用 测试，势必对车联网的应用前途大打折扣。6)相关技术兼容度。车联网是一个相关技术 的集成体，包括传感器技术、识别技术、计算技术、软件技术、纳米技术、嵌入式智能技术等。任何一个 技术的不兼容或者基础薄弱，都会造成整个车联网系 统的推广难度。
总结
车联网是一种全新的网络应用, 是物联网技术在智能交通领域中的应用体现,是新一代智能交通系统的核心基础。经过分析我们可以看出车联网是下一代智能交通系统的发展方向，是我国下一代互联网的典型示范应用。车联网将带动汽车和交通产业的高速发展。
另一方面，车联网技术也面临着诸多挑战。总体来看该领域的研究还处在起步阶段，对各项关键技术 的研究都还不够完善，已提出的一些原型系统离实用 还有很大差距，还需要研究者继续不断的努力。相信随着研究的不断深入，车联网将实现 “车 － 人 － 路 －城市”之间的和谐统一发展。
参考文献：
1)《车联网架构与关键技术研究》 兰州交通大学 王建强，吴辰文，李晓军； 2)《车联网技术初探》 北京航空航天大学计算机学院，北京市交通信息中心
诸彤宇，王家川，陈智宏；
3)《车联网体系结构及感知层关键技术研究》
南京理工大学计算机科学与技术学院，江苏警官学院公安科技系 王 群，钱焕延
第五篇：汽车防盗系统的典型故障分析及排除
论文资料：汽车防盗系统的典型故障分析及排除
【原创】一辆通用凯迪拉克无法启动故障排除的体会
故障处理：
某单位一辆凯迪拉克弗里伍德（CADILLAC Fleetwood）车在定点维修厂作常规保养后，待交车时，怎么转动点火钥匙，起动机都无反应。经查，钥匙处于STA档时起动机电磁阀无控制电源到，人为给一控制电源让起动机正常运转，但发动机仍然无法着车，同时仪表出现“PASS KEY，FLAULT”灯亮，并闪烁，由于“PASS KEY”指示灯在系统正常时，打开车匙到ON位，灯亮2S后应熄灭。据此，该故障基本锁定为该车防盗系统触发所致。故障分析与诊断
（一）、故障分析
大家知道，通过故障现象，确定故障范围后，要准确地分析、诊断洗故障，就必须全面深入了解出现此故障的系统结构及控制原理。既然此车故障现象表明由防盗系统触发所致，那么此车防盗系统结构由那些组成？工作原理如何？电路图如何？这些都是我们在爱诊断此故障之前必须搞清楚的。于是我调阅了凯迪拉克—弗里伍德维修技术手册，及相关维修资料。通过资料系统学习，我了解到：
1、凯迪拉克弗里伍德（CADILLAC Fleetwood）防盗系统PASS KEY主要由带阻值晶片的钥匙，点火锁芯，起动机继动器，发动机模块，系统指示灯及中央控制电脑组成。
2、CADILLAC Fieetwood防盗系统工作原理
当打开点灯开关时，防盗模块（中央控制电脑）通过点火锁芯识读点火钥匙中的电阻晶片，进行钥匙检测。如插入点火锁芯点火钥匙的阻值（B2 C2之间电阻）与防盗模块（中央控制电脑）的设置值相对应，则自检通过，中央控制电脑控制熄灭防盗指示灯。对点火钥匙的判定系统，实际上防盗系统控制模块并不直接测点火钥匙的电阻（B2 C2之间）之间而先由防盗模块提供一个基准5V电源线，再根据串接在信号线上点火钥匙的电阻而产生电压信号（不同的电阻会产生不同的电压信号），然后此电压信号（B2处电压）与标准的电压相比较，（该电压可以不是一个 固定值）而能在一个较小的范围变动，即允许电阻因磨损有一定的误差）通过比较之后防盗控制模块判断出该点火钥匙是否为合法的钥匙，并且作出不同的反应。如果实际电阻值与设定值不同，一般情况下将出现故障，并产生故障码，而且电量防盗指示灯同时防盗控制模块传输给发动机控制模块（PCM）一个禁止启动信号，切断发动机燃油喷射，并控制起动继器电器控制线路断路，禁止起动机正常运转。若通过检测则提供给起动继电器一个低电位，并为发动机控制模块（PCM）提供喷油信号，同时断开仪表盘的防盗指示。
PASS KEY‖防盗学习同的自检状态不仅在打开点火开关时自检，而且还能在发动机运行期间进行自检。所以故障有三种可能，即点灯，熄火和闪烁。其中熄火代表系统正常，起动时点亮后则机智起动着车，而在行驶的自检时出现故障，防盗系统指示灯则以闪烁的方式提醒驾驶者应尽快维修，但此时仍然可以继续行驶。
PASS KEY防盗系统电路
（二）、故障诊断
在对该车防盗系统结构，工作原理作了全面深入分析后，先进入故障诊断环节。维修资料表明，此车防盗系统具有子诊断功能，故障码读取或清除都是通过车上的空调面板按既定程序来完成。一般来说，如果一个系统有子诊断功能，要诊断故障首先得进入系统子诊断。于是我首先按既定程序进入系统自诊断，读取故障代码：
首先将钥匙插入锁芯，打开点火开关“ON”位。然后，同时按下“TEMP▲”及“OFF”键，此时。空调面板将显示表示已进入自诊断模式。进入自诊断模式后，再按右侧有风扇符号的竖直长键“▲”及“”端选择诊断系统。当空调面板显示出01时，即可进入中央控制电脑系统的自诊断。当按下“OUT TEMP”键时，显示屏上即显示42，43两个当前故障代码。
查阅维修手册故障代码，查明：
42故障码含义为：B2与C2端子或防盗钥匙接地。
43故障码含义为：B2与C2端子或防盗钥匙与电源短路或断路。看来问题出现在点火钥匙与中央控制电脑B2、C2端子连接线路上，于是拆开仪表板下护板，断开点火钥匙与中央控制电脑间阻值传输线束，用数字万用表电阻档检测中央控制电脑端子B2、C2与断开线束（与电脑连接侧的线束）的通断情况。经查明A B2之间和B C2之间线路无短路及断线情况，然后把点火钥匙插入点火锁芯用数字万用表电阻档检测锁芯连接端（A B之间）的电阻，测得阻值为无穷大，无意中晃动了一下钥匙，测得阻值为0.8，再晃动几下，阻值又变为无穷大。于是把测得电阻与表(一)中的15组电阻相比较，发现无一相近。由此确定点火钥匙电阻阻值有问题。于是拔出点火钥匙细细观察，发现此车钥匙造形很是粗糙，一点也不光滑，重量不轻，不像有电阻晶片，据此我初步判断点火钥匙不对，但个我对客户提出点火钥匙不对的疑问时，于是就有了关于车匙的一番争论，经查明这把点火钥匙确实不是原车钥匙，只是一把普通钥匙。（由于车间主任开此车到外办办事不小心弄丢了点火钥匙，避免让人知道，临时配制了一把钥匙，无法启动汽车，还以为是起动机控制线送脱了，把车拖回厂后默不作声，想瞒天过海。殊不知因为他的私事、他的不小心却导致了如此严重的后果）普通配匙电阻为0.8。且配制不标准，做工粗糙，钥匙触点与点火锁芯触点接触不好，有时接触到，有时接触不到。所以，线束端（A B间）测得电阻有时为0.8，有时为无穷大。因此，中央控制电脑自检时，确实为非法钥匙，于是，断电（启动继电器控制电源），同时对发动机模块发出参考电压信号，调制发动机模块向燃油喷油器发出脉冲信号，如果代码不吻合，则将锁止喷油，防盗指示灯亮并存储42，43故障码。
三、故障排除
要解决点火钥匙丢失故障的常规修理方案是找到该车点火钥匙的晶片阻值档位，据此车原始资料找原厂配购相同档位值的钥匙，然后，插入点火开关，自动社定匹配后，即可起动发动机。
PASS KEY‖防盗系统的点火钥匙阻值标号，一共15对。其不同阻值对应标号是如下表（阻值±10%）表
（一）标号
电阻值
标号
电阻值
标号
电阻值 1
402
1470
4750 2
523
1870
6040 3
681
2370
7500 4
887
3010
9530 5
1130
3740
11800 要查找此车钥匙的 阻值档位，一般须用专用测试仪J35628 A来匹配查找，操作步骤如下：
利用配匙（无电组织的钥匙）插入点火开关，将转向盘下边的点火开关线束接头断开，将J35628 A上的电阻值输出线接到连接电脑一端的接头上。
利用档位选择开关确定某一电阻档位【共15组，进表】并准备起动发动机，若起动不成功，则需将点火开关处于锁定状态（KEY——OFF）选择另一档位并等待4min。若启动成功，则原电阻值所处党委为该档位。
由于我厂没有专用仪器，于是我利用数字万用表及变电阻器来达到上述目的，用聪电子市场购回的可改变电阻器（15），按表
（一）中15组电阻档位调制好，每组电阻允许在标准阻值上有±10%的偏差，用导线及接插头连接好，将此电阻线接到连接电脑一端的接头上，按上述步骤（3），（4）操作，至发动机启动成功时，用到的电阻器为7500，由此确定此车点火钥匙阻值标号为13号
常规维修方案，车必须留厂待原厂配匙。这样，维修周期较长，而客户要求，由于近段时间接待任务重，此车不易久停不用，特别是现在都已经计划好用此车去接待一大客户，要求我们想尽一切办法让车能使用。
鉴于此情况，我提出一个暂时恢复汽车使用的维修方案，但必须让客户签一张同意书，允许稍微改动防盗控制线路，即在仪表下护板点火钥匙线束与电脑连接的接头处串联一个7500电阻器。
由此改动，发动机可以启动，汽车可以使用，只是局部防盗功能丧失，又出于安全，在改动线路上又设一个开关（作暗开关用，不用车时关掉，用车时打开）。见图六。由此，此故障暂时予以排除，客户可以用车，待原厂配匙到后，再恢复原车路线，即可彻底解决此故障。
四、结论
通过以上控制电路改动，此车故障得到临时排除，既解决了客户的及须之急，更重要的是缓解了客户与修理之间的紧张对立情绪。
通过此案例，让我深深体会到，作为现代汽车修理工，不但要加强技术培训，学习现代汽车新技术，新结构，熟练掌握先到汽车控制理论，更要勤于动脑，灵活运用理论知识于实践中，才能走出维修困境。
同时也警示我们在加强技术提升的同时，千万别忘了职业道德素质的提高，员工的诚信教育势在必行，要勇于承认错误，承担责任。
作为修理厂，也要加强现代企业管理，让管理上台阶，杜绝管理盲点，不要因管理漏洞蒙受不可挽回的损失，保证让客户满意度，提升企业信誉度，诚信度。
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