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汽车防盗网络技术的发展研究

汽车防盗网络技术的发展研究

摘要:随着汽车产业不断进步,汽车防盗问题显得尤为重要。为了论述汽车防盗技术的发展与分析,文章采取总体比较法,与全球各种典型汽车防盗产品相比,得出“基于汽车能源监控与防护的智能网络系统”可以实现日常生活中汽车防盗的基本功能,对于一些汽车产业推出创新型防盗功能汽车具有指导性建议。该系统主要采用了汽车油路技术对汽车供油进行阻断,在汽车的油路中安装上该装置,控制供油系统,应用于实时监控货车燃油及电池的状况,防止物流运输中货车燃油和电池失窃等现象的发生。如果有人想要偷窃车辆,发动机供油系统将会断开燃油供给,开启防盗功能,从而实现汽车防盗的功能。该装置前期测试结果中能够达到汽车所需的防盗作用,且对盗窃人具有警示作用,具有大力推广的可实施性。随着科学技术的发展,汽车的整车防盗技术趋于完善。目前市场上应用最为广泛的是电子防盗器。

关键词:监控;警示偷窃;电子防盗;网络技术

1汽车防盗系统的概念

汽车防盗系统,顾名思义,是指防止汽车本身及车上的物品被盗所设的系统。它是由控制单元(ECU)、警报器、摄像头、两个压力电阻传感器﹑装置备用电源﹑4G路由器﹑继电器和选择开关等部件组成,具有监控、录像与警示功能,可以实时监控货车燃油及电池的状况,防止物流运输中燃油和电池失窃。

2研究现状及影响

随着科学技术的进步,人们研制出各种形式、不同结构的防盗系统用来防止车辆被偷窃,按照结构可以分为四种:一种是机械防盗式,机械式防盗装置是市面上最简单的一种防盗器,价格便宜,使用在一些低端的车系,安装便捷,使用方便,但是机械式防盗器占用的空间大,不隐蔽,每次使用都要用钥匙开锁,比较麻烦,而且不太安全,体积大非常容易被盗贼发现;一种是电子式防盗系统,它可以随意拆装,不使用的时候车主拆开取下就可以,还可以随意更换,但是电子式防盗装置抗干扰性差,在电磁干扰强的地方灵敏度下降不能正常工作,不能很好地起到防盗的作用;第三种是钥匙芯片式防盗体系,在遥控钥匙锁车时,会在ECU中随机设置一组密码,没有钥匙不能打开,安全性能极高,大多数汽车防盗器均采用钥匙芯片防盗装置;第四种是无线网络防盗体系,通过GPS定位实现对车辆的定位﹑车门的开或者关﹑车辆的启动等,还可以对车辆进行远程操控,实现多种功能,它是目前汽车防盗系统中比较优越的。目前人们为了防止燃油被盗还采取了几种措施,一种是用网孔油箱阻挡抽油管进入油箱,但是这种防盗装置的制作过程非常复杂、安全性能较低,盗贼在应对加网的情况下也会使用许多条较细的管子偷取燃油。另一种是红外线防盗装置,利用红外线原理,检测油箱周围是否有盗贼,对于想要接近油箱偷油的人可以提前发出警告的声音,但是这种防盗装置无法准确辨别车辆周边人员的真正意图,有一些不是偷油的人经过的时候也会发出警告的声音,会导致司机产生错误的判断,这种红外线防盗装置在方便的同时也容易造成误报现象,引起不必要的麻烦。此外,许多货车会加装防盗油箱盖以及用钢筋铁条将电池焊住,但改装的价格会因为所买油箱和电池不同而不同,但对于油箱口防盗而言,防盗效果并不好,因此很多即使换了防盗油箱盖也避免不了被盗的结局。目前较为简单的方法是在油箱上方加挡板,可是也只能在自卸车上加装。当然也有货车会安装报警器,但由于使用寿命不长且作用单一,只有少部分货车会安装。有的货车司机为了省钱还能有效防盗,直接睡在油箱旁边,这种方式虽然安全有效但是会对人的身体产生伤害。

3汽车整车防盗技术

汽车行业也是一个新兴的行业,它的历史也不过几百年,但其发展迅速,很快成为我国经济的一大产业。伴随着汽车产业的快速发展,我国人均汽车保有量也逐渐增加,衍生出一系列的问题,例如汽车失窃等等。因此汽车的防盗性就显得尤为重要,所以对汽车整车防盗技术的研发要求就越来越高。目前市场上对于汽车整车的防盗一般是从汽车的结构特点、使用性能以及它的功能用途等方面来研发。例如,从车身结构,就有了最早的门锁,窗锁。在汽车的使用性能上,我们也有了防盗报警系统;从功能上,我们还研制了发动机的锁止。从机械到电子,再到现今发展的网络技术,汽车整车防盗技术趋于完善,逐渐朝着智能化、网络化、人性化发展。目前市面上运用最为广泛的是电子防盗器,这种电子防盗器同时也在向着智能化的方向发展。汽车整车防盗,对于盗窃车内之物,第一道防线是车门锁和门窗,它是防盗的大门,以这道防线为例,它是汽车防盗历史发展的一个小缩影。最初使用的技术是机械式的,随着科技的进步,车民的需要,逐渐发展了电子防盗技术,这是汽车整车防盗技术一次大的飞越。再从电子技术到现在的GPS定位、传感器感应信号,这一次次技术的进步,都是对我们个人财产保障的加强。

4汽车能源防盗技术

目前,汽车防盗技术包括两种类型:点火控制型防盗器技术、油路防盗系统技术。

4.1点火控制型防盗器技术

这种防盗器主要采用的就是控制点火装置的模块,对汽车的点火系统进行加以控制,在驾驶人离开汽车(打开防盗系统后),若要有人要非法进入车内,并试图用非法起动车辆。这时,点火电路受电路控制模块起到防盗的作用,进而拒绝向提供发动机运转所需的点火功能。同时也实现了点火开关的线路短接,并可以通过报警装置向车主及时通知。通常是在汽车出厂时就已配备,其性能良好,且对电路和控制装置无电波信号干扰[1]。

4.2油路防盗系统技术

该系统的基本原理与点火控制防盗系统相类似,即在汽车的油路中安装上该装置,控制供油系统。如果有人想要偷窃车辆,发动机供油系统将会断开燃油供给,启动防盗功能,从而实现汽车防盗的功能。随着科技的进步,人们研制出各种不同结构的防盗器,目前防盗器按结构可分为四大类:机械式、芯片式、电子式和网络式。

4.2.1机械式防盗器

机械式防盗装置是现在市面上比较简单的一种防盗器,其优点是价格便宜,安装便捷,使用方便;缺点是占用空间,不够隐蔽,使用起来比较麻烦。

4.2.2芯片式防盗器

芯片式数码防盗器是目前现代汽车防盗系统发展的一个大的趋势,大多数轿车均采用这种防盗方式作为原配防盗器。芯片式防盗的基本工作原理是锁住汽车的发动机,电路和油路,驾驶人在没有芯片钥匙的情况下将无法启动车辆。

4.2.3电子式防盗装置

电子防盗即通过给车锁加上电子识别,启动汽车需要输入十几位密码的汽车防盗方式,它一般具有可遥控技术,是随着电子技术的迅速发展而发展起来的一种防盗方式[2]。这种防盗装置是目前比较实用,且出错率极低,目前各大汽车制造商都在朝着这个方向做研究。

4.2.4GPS卫星定位

GPS主要是靠锁定点火或启动发动机用来达到防盗的目的,基于全球GPS卫星定位系统,将报警信息和报警车辆所在位置传送到报警中心,进行通知车主,同时还可以向110报警中心直接报警。

5汽车能源防盗发展动态、趋势

随着科学技术的发展,盗窃汽车的技术越来越高,令驾驶员防不胜防,现在已经对全世界造成极大的危害。好在随着时代的进步、科技的发展,尤其是互联网技术的投入及其使用,汽车防盗技术现在已经走向自动化、智能化。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。目前世界范围内汽车盗窃案逐年增加,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。美国一家公司利用一种无线电射频技术,研制成功一种“汽车识别钥匙”。其原理是:汽车钥匙中装入射频发射应答器,在应答器中储存有与指定车辆相吻合的特别识别码;当驾驶人需要启动汽车时,其安装在点火锁内部的转发器就读取钥匙中的识别码,如信号一亮则车子发动,否则车子将无法启动。美国通用汽车公司研发出一种电子点火钥匙设备,其内部嵌有一粒陶瓷珠。这种设备每把钥匙上的陶瓷珠都具有对应不同电子编码的组件相匹配。当驾驶人有工作需要启动汽车将点火钥匙插入点火开关时,钥匙筒内的电触点对钥匙的电阻进行测量,并把信息传到上述组件。若与陶瓷珠的阻值相同,则可以发动汽车:若与陶瓷珠的阻值不相同则无法点火发动。生物特征电子锁,这种锁的特点是将声音、指纹等人体生物特征作为密码输入,由计算机芯片进行快速识别,控制开锁。这也与现代社会网络的迅速发展所联系起来,也是汽车防盗电子锁的一种发展趋势。

6汽车能源防盗创新技术

6.1基于单片机的汽车定位防盗系统

这种汽车定位防盗系统具体工作原理是采用振动传感器来采集目前该车辆的基本状态信息,采用GPS定位系统确定汽车位置和速度,从而将这些信息状态交由单片机进行快速信息处理,最后通过GSM网络将处理结果传送到驾驶人员的手机上,驾驶人员最后可根据实际情况将控制命令发送给其单片机(也就是控制系统),最终实现该汽车断油断电的不工作状态模式等,即达到目标功能——汽车防盗[3]。

6.2一种基于互联网+GPS的汽车防盗系统

在网络技术迅猛发展的当今时代,以及“互联网+”概念的提出,车联网也成了当前汽车行业发展的一项大的趋势。这种系统主要具有GPS智能定位、远程实时监控系统、APP助手服务(提前开启车内空调暖风装置)等功能[4]。

6.3基于无线传感网络的电动汽车防盗自动报警定位方法

针对原有汽车防盗自动报警定位存在的一些问题,设计“基于无线传感网络的汽车防盗自动报警定位方法”,即在车辆中安装空间方位传感器,采用三边测量法进行目标汽车位置信息获取。再通过车载摄像头对目标车辆发生异常情况的采集,采用计算机芯片算法快速完成对目标车辆位置信息的综合处理。最后驾驶人员可以通过手机中的相匹配的定位软件,在发生异常情况时,及时处理该报警情况[5]。

7总结

前几年我国在汽车防盗技术方面发展较为落后,探究其根本原因,一是我国制定的相关汽车防盗法律法规还不够健全,公安部门审查、执行力度也不够严格;二是汽车生产企业对汽车整体防盗的认识还不够重视,对消费用户的实际要求不够明确,再加上前期资金投入也不充足;三是我国的汽车防盗技术方面科技发展还比较欠缺,汽车防盗系统专门研发人才储备不够,这就严重限制了我国汽车防盗系统技术的发展。但是从近几年我国发展的情况来看,在汽车产能这一方面大有改观,在汽车上相关各种系统日益完善进步。其次国家在汽车防盗保险法律法规方面制定了更为严格的标准,公安部门的执法力度也是加大了不少,给予盗窃车辆的犯罪分子重磅打击,对待汽车创新性防盗产品也给予了大量科技人才的投资,正在积极开发新的产品。随着我国汽车人均保有量不断上升,汽车防盗问题,逐渐日益严重,成为许多车主头疼的一个问题。为了防止汽车盗窃问题再次出现,越来越多汽车厂家开始重视这一系列问题,由此汽车防盗系统开始应运而生。其相关产品设备也是越来越完善,已经开始向智能化、网络化、人性化发展。如何抓住用户的切实需要,进行产品的开发改造再升级,将是各大生产厂家的下一步的生产战略布局。

参考文献

[1]陈利娜,基于GSM的汽车智能防盗器总体硬件系统设计[J].汽车实用技术,2014(12):4-7.

[2]康拉德•莱夫.Bosch汽车电气与电子中文第2版[M].北京:北京理工大学出版社,2014.

[3]黄伟,徐荣峰,姚起宏.汽车电子防盗报警器电路的可靠性设计[J].电子产品可靠性与环境试验,2007(02):49-53.

[4]沈刚,蔡强,丁兴亚,等.基于物联网的汽车智能防盗系统实验教学平台设计[J].实验技术与管理,2018,35(10):133-135.

[5]霍涛,贾振堂.基于STM32和SIM900A的无线通信模块设计与实现[J].电子设计工程,2014,22(17):106-110.

作者:肖建   单位:山东华宇工学院