簡談RFID智慧汽車防盜系統設計論文
1引言
隨著社會的不斷髮展，現在的大多數人家中都已經備用汽車，隨之而來的人們所關心的是汽車的安全以及汽車的防盜，基於現代人們的需求，於是基於RFID的汽車系統的設計逐漸成為人們所關注的話題。汽車防盜系統中的身份的識別用到的技術是RFID的識別技術。汽車防盜系統中需要輸入密碼從而進行汽車的開啟，同時汽車的擁有者有許可權對汽車的密碼進行修改，另外汽車防盜系統中還可以進行語音輸入提示功能。社會的發展帶來的是人們的生活物質得到了提高，私家車的存在已經不再是遙遠的目標，對於普通家庭而言，汽車的開銷還是佔據了他們生活的一大部分，所以防止汽車被盜，這是大部分人所需要重視的問題所在，汽車防盜在汽車發展領域中佔據著很大的一部分。最初開始，針對汽車防盜，開發人員所想到的是採用機械的方式進行預防，現代的汽車防盜技術涉及到的有晶片技術，電子技術以及網路的方式防止汽車被盜。而且汽車智慧防盜技術可以說已經成為了汽車行業中的一大發展趨勢。
2RFID概述
RFID的意思指的是射頻識別，具體的含義指的是目標物件中的資訊的獲取主要是透過射頻訊號進行自動識別，而且這個自動識別的過程是完全沒有其他人的參與，純屬自動完成，同時這種識別是不受任何環境的限制，不管環境條件是如何的惡劣，訊號的識別均可以成功完成。
2.1RFID的組成
RFID的系統中的組成部分通常情況下主要是由三部分組成的，分別是天線，閱讀器以及標籤。
RFID中的標籤具體含義是：RFID系統中的標籤是一個器件，該器件的主要功能是對資訊進行儲存，在功能方面有些與條碼類似。但是標籤有一個最大的特點就是藉助於外力或者是自身的作用，標籤都能夠將自身所攜帶的資訊傳送到閱讀器，而且這個傳送的過程是自動的。按照標籤的分類不同，形成的分法也是多種多樣的。
閱讀器的分類是取決於閱讀器本身中所包括的標籤以及包括的功能，標籤型別不同從而會促使閱讀器的設計也就不同，閱讀器的功能是進行使用者的相關資訊讀取，從而對使用者的資訊進行一個驗證的過程，驗證的物件除了是使用者的資訊之外還可以是一些訊號，而且在標籤中所攜帶的資訊除了基本的資訊之外，還會包括驗證的資訊，以及其他的資訊等。當閱讀器接收到標籤中的傳送的資訊後，就會對接收的資訊進行驗證分析。
天線主要是用來進行訊息的傳送與訊息的.接收，而傳送的物件是電子標籤與閱讀器之間的訊息傳送，按照天線的功能不同，天線可以分為電子標籤天線和閱讀器天線，而且天線在設計的時候頻率也會有所不同，可以分為高頻和低頻。在RFID的系統中電子標籤天線的作用很大，但是關於這種型別的天線在設計實現方面還是存在著很大的難度，國內關於天線的設計仍然存在著難點。
2.2RFID工作原理
RFID的原理具體描述過程是：首先電子標籤進入到閱讀器對應的範圍以內，當接收到閱讀器所發射的訊號之後，就會將相對應的資訊輸出，而這些資訊的傳送是需要電能的，而電能的產生是透過感應電路產生的，另外資訊的接收還可以來自於有源標籤，在資訊傳送結束後就進行譯碼，接著就就資訊傳送到控制器中進行資料的驗證分析。
現今通常用到的標記裝置中就會用到天線及RFID的晶片技術，相比於主動式的RFID裝置，如果採用被動式的裝置的話中成本方面會大大減少，同時裝置的配置也相對容易實現，因此在實際的應用的時候通常是選擇被動式的裝置。被動式的裝置的實現採用的技術是無線電波，但是這種被動式的裝置的限制是儘量在距離比較近的地方使用。
3系統工作原理
基於RFID的汽車防盜系統的設計用到的技術主要涉及到了RFID的智慧識別模組以及GSM模組，進行資訊識別的時候是透過將RFID裡面的所儲存的資訊和射頻訊號裡面的資訊進行對比，然後如果發現這兩者之間的的資訊存在差別的話，系統的RFID子模組就會對此警報，並且發光或者是發出聲音的形式進行警報。然後微控制器中的CPU就會對採集到的訊號進行接收，接著微控制器就會將資訊透過GSM模組實現簡訊的傳送。使用者透過接收簡訊從而可以知道汽車目前的情況。該系統實現的汽車防盜具有一定的針對性以及一定的及時性的優點。
基於RFID的汽車防盜系統的組成訊號主要包括了被控訊號，檢測訊號以及控制訊號等。而對於被控訊號指的是語音輸入的訊號，以及油路的訊號等，而檢測訊號指的是震動訊號以及讀卡器的訊號，而控制訊號又可以進一步地細分為密碼修改以及剎車訊號。
4系統硬體設計
4.1系統功能
本文設計的基於RFID的汽車防盜系統用到的技術是目前應用很廣泛的射頻識別技術，識別的功能實現主要體現在車門上，首先系統是透過車主的標籤借用閱讀器進行識別，當閱讀器識別的結果是通過後，車門就會開啟，與此同時開啟的也有點火模組，當閱讀器識別沒有透過的時候，車門就不會開啟，而且汽車也就無法進行啟動。
4.2TC35i概述
系統中的無線通電模組採用的是TC35，TC35模組的功能主要是用來進行傳送語音以及傳送語言的，TC35的價格成本比較適宜。TC35的特點是可以進行語音以及訊息的傳輸。TC35的組成部分主要包括了快閃記憶體，供電部分，GSM處理器，天線介面以及ZIF聯結器等。
作為TC35模組中的重要模組，GSM基帶處理器重點關注的是GSM的語言處理以及訊號的處理，而且GSM基帶處理器中還包括了一些數字方面的功能，以及射頻裝置中需要用到的模擬功能。TC35在資料介面方面用到的方式是非同步，而且還是序列的方式。
4.3TC35i外圍電路設計
TC35i模組中的引腳總數有40個，引出端是連線著ZIF，其中的電阻是為50的天線部分是連線著天線，而ZIF聯結器連線著的是SIM卡支架。微控制器工作的環境是TTL電平，而TC35i的資料介面的工作環境是在CMOS電平。所以為了電路可以實現，在微控制器與TC35i模組這兩者之間需要設定一個從電平到電路的一個轉換的過程。本文中電路轉換用到晶片是MAX232的電平轉換晶片，該轉換晶片實現TC35i與微控制器連線的過程。
4.4射頻控制模組
卡片的資訊的接收採用的技術是無線射頻模組，首先是進行MCU和儲存器之間進行通訊，然後再對儲存器中的資料進行讀取，資訊讀取結束後，將RFID中的資料和儲存器中的資料進行一個對比的過程，當對比驗證後發現資訊是一致的時候就可以得出識別結果是對的，防盜的功能就會自動關閉，當驗證沒有透過就會提示驗證識別是失敗的，從而防盜功能繼續起作用，以致車門無法開啟。
4.5控制器模組
關於控制器的模組選擇的元件的微控制器，具體的型號是STC89C52，該微控制器的特點是易於操作，效能高，功率損耗也低，而且裡面的Flash快取就可以達到8K，作為晶片而言，儲存器是比較豐富的，正是由於這些特點從而使得STC89C52在很多領域中都可以得到廣泛的應用，具體的功能主要包括了復位電路，定時器，計數器，以及Flash儲存器和快取器。
5軟體設計
5.1前端控制程式設計
前端控制程式設計部分首先需要完成的部分是初始化系統，同時對讀寫器的配置也進行初始化，當讀寫器是處於工作的時候，在這個過程中，我們需要對射頻識別系統中的閱讀器的終端的頻率進行引數設定。當有貴重的物件進入到RFID的讀寫器的時候，標籤就會從而得到對應的能量，資訊的傳送是透過相位也可以透過反向的調製射頻實現，此時AS3992就會根據ISO的協議把標籤的相關資訊傳送到MCU。當閱讀器中天線的標籤的數目是足夠多的時候，標籤資訊的傳送可能會在同一刻發生，這樣容易造成資訊的衝突。為了避免這種情況的發生，採用的方法是ALOHA演算法。
5.2報警處理設計
針對報警模組，系統分為了兩種，首先的第一種的實現方式是用到了AS3992的GPIO介面，當目標移動或者周圍的環境發生變化的時候，感測器就會接收到這些資訊的改變，然後就會對此發出警報。另外一種就是這個訊號的傳送任務是由AS3992完成的，射頻的收發模組首先會把訊號傳送給微控制器，然後微控制器會進一步將訊號傳送給GSM模組，GSM模組對發出的警報訊號編碼，最後將編碼的結果傳送到系統設定的手機號中或者是具體的車主進行報警。
傳送簡訊的實現應用到了GSM模組的TC35模組，透過TC35模組可以成功地把簡訊內容傳送到特定的手機上，傳送之前要做的一步操作就是對傳送的目的地進行賦值，也就是把傳送的目的地內容賦值給系統設定的對應變數。另外再接著把該變數進行處理形成PDU的字串形式，接著AT命令就會對PDU字串進行呼叫，透過TC35模組將呼叫的PDU字串傳送出去。
6結語
本文所涉及到的的元件主要包括了微控制器，射頻收發，GSM晶片，設計出了基於RFID的智慧汽車防盜系統。該防盜系統允許短距離內進行警報。本文完成了系統硬體設計以及軟體結構的設計，簡訊的傳送是透過GSM模組實現的，這種新型的防盜相比於傳統的汽車防盜而言，擺脫了機械裝置防盜以及錄影方式防盜。另外透過本文設計的系統可以對一些比較貴重的物品進行防範，在現實生活中的應用意義與實用價值很大。
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