一種電動車整車和蓄電池的防盜器及防盜方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動車整車和蓄電池的防盜器及防盜方法，屬于防盜【技術領域】。該防盜器主要包括傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、報警單元、無線傳輸單元；傳感單元由人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、GPS模塊、微動開關、常閉繼電器等組成，數(shù)據(jù)處理單元由單片機及其外圍電路組成，報警單元由報警器及其驅動電路組成，無線傳輸單元由GPRS模塊及其處理電路組成。防盜器根據(jù)傳感單元的信號做出相應的防盜反饋，并能將相關信息發(fā)送到車主手機上。本發(fā)明監(jiān)測信息豐富，彌補了現(xiàn)有防盜系統(tǒng)的功能單一、易被攻破等不足，提高了防盜的可靠性，可用于電動車停放時的預警、防盜及失竊后的追蹤。
【專利說明】一種電動車整車和蓄電池的防盜器及防盜方法【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于防盜【技術領域】，具體涉及電動車的防盜技術。
【背景技術】
[0002]近幾年來，電動車逐漸在在城鄉(xiāng)間普及，成為人們出行的重要代步工具，數(shù)量增長迅速，隨之而來的是電動車盜竊案的不多增多。市場上現(xiàn)存許多電動車防盜方案，電動車防盜相關的專利和廣品主要有:
專利電動車電瓶防盜裝置，專利號CN101475034A，公開了一種在電動車踏板上加裝防盜金屬板的防盜方式。此方案對電動車電池起到了一定保護作用，沒有報警設備，偷盜者在偷盜過程中不易引起周圍人的警覺，只要時間足夠還是容易將電池盜走。
[0003]專利電動車GPS定位防盜裝置，專利號CN202138336U，公開了一種用GPS模塊進行防盜的方案。在防盜模式下，中央處理模塊不斷將GPS模塊的數(shù)據(jù)進行比較，如果兩次比較的數(shù)據(jù)不一致，報警模塊就會報警，并且將車輛斷電。引入了 GPS模塊，但是并沒有將GPS的定位信息發(fā)送給車主，電動車一旦被運走將無法追蹤，并沒有充分的發(fā)揮GPS模塊的作用。
[0004]專利智能身份識別電動車防盜器，專利號CN202071805U，公開了一種用身份識別卡進行防盜的方式。身份識別卡是唯一的，當相應的身份識別卡與電動車上的探頭接觸式，電動車才會解除防盜模式。此專利沒有涉及到電池防盜。
[0005]此外，最常見的是以車身震動傳感器、車輪測速傳感器與報警器配合防盜的方式。這種防盜方式下，車輛只要被平穩(wěn)的放置于其它車輛或是電動車電池的電路被切斷的情況下再進行盜竊就不會發(fā)出報警。
[0006]總之，現(xiàn)存電動車防盜系統(tǒng)原理簡單、功能單一，極易被攻破。導致盜竊電動車及其電池的案件逐年增加，盜竊電動車案件占全部刑事案件的比例達20%以上。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種電動車整車和蓄電池的防盜器及防盜方法，以實現(xiàn)預警、防盜以及失竊之后的追蹤功能。
[0008]一種電動車整車和蓄電池的防盜器，包括單片機、震動傳感器、加速度傳感器、報警器，其特征在于:還包括人體紅外傳感器、微動開關、GPRS模塊、GPS模塊、常閉繼電器、備用電池、8251芯片、轉換型繼電器、或門。
[0009]所述震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關、報警器、GPRS模塊與單片機相連；GPS模塊通過8251芯片與單片機相連；震動傳感器、加速度傳感器、報警器、人體紅外傳感器、微動開關、GPRS模塊、GPS模塊的電源分別受轉換型繼電器控制，轉換型繼電器控制端與單片機相連；震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器常閉繼電器的輸入端分別與備用電池相連，輸出端分別與單片機相連，控制端分別與電動車電池電路相連；震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關還分別與或門輸入端相連，或門輸出端與單片機中斷輸入引腳相連；單片機與電動車制動系統(tǒng)相連；GPRS模塊通過無線信號與車主手機連接；微動開關安裝于電池盒的手柄處；人體紅外傳感器安裝于電動車兩側，位于推動電動車時人體所接近的車身位置。
[0010]根據(jù)所述一種電動車整車和蓄電池防盜器的防盜方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟一，電動車電鎖鎖死后五秒或按動遙控器防盜按鈕之后，電動車進入防盜模式；步驟二，人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關進入監(jiān)測狀態(tài)；當人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關、電動車電池中任一狀態(tài)發(fā)生改變時，激發(fā)中斷；
步驟三，單片機通過中斷程序判斷電動車是否有被盜危險；
步驟四，如果單片機判斷出電動車有被盜危險，GPRS模塊則將以短信形式及時通知車主并通過報警器報警，同時單片機向電動車制動系統(tǒng)發(fā)出信號，電動車制動系統(tǒng)將車輪抱死。
[0011]車主可以用手機以短信形式發(fā)送命令，命令被GPRS模塊接收并傳送給單片機，單片機對命令進行分析，根據(jù)命令調整全局變量K和全局變量M，從而實現(xiàn)開、關防盜模式，以及調整給車主手機發(fā)送短信的內容。
[0012]當電動車被盜后，單片機通過GPRS模塊向車主手機發(fā)送短信，短信中包含GPS模塊的定位信息，從而實現(xiàn)電動車丟失后的追蹤。
[0013]進入防盜模式后，單片機根據(jù)設置初始化軟硬件，然后不斷查詢全局變量K和M ;若K值發(fā)生變化，則單片機給控制著傳感電路和報警器電源的轉換型繼電器發(fā)出信號，改變電源的通斷狀態(tài)；若M值發(fā)生變化，則按照M值的不同對軟硬件參數(shù)進行相應設置:若M值為0，則設置單片機將讀取到的震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關、GPS模塊的信息包含在發(fā)送給車主的信息中，并以一定時間間隔不斷將信息發(fā)送到車主手機上值為I則設置單片機只將GPS模塊的信息以一定時間間隔發(fā)送到車主手機上。
[0014]采用外部中斷程序:當人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關四個傳感器的任一信號改變，則外部中斷O被激發(fā)，單片機查詢與人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關相連接的引腳的信號并根據(jù)查詢結果做出響應:當只有人體紅外傳感器信號異常時，調用短報警子程序；否則，將會調用長報警子程序，同時啟動GPS模塊實現(xiàn)定位，單片機向電動車制動系統(tǒng)發(fā)送信號，使電動車制動系統(tǒng)將車輪抱死，同時單片機調用短信發(fā)送子程序。
[0015]當電池被移除后，備用電池自動被接通，并激發(fā)外部中斷1，在中斷程序中單片機調用長報警子程序，向電動車制動系統(tǒng)發(fā)出信號，啟動GPS模塊，并以短信形式通知車主電池被盜。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:通過加入人體紅外傳感器、GPS模塊、GPRS模塊，能夠實現(xiàn)預警、防盜和失蹤后的定位追蹤，并能將相關信息及時發(fā)送到車主手機上，加入微動開關和常閉型繼電器、備用電池實現(xiàn)對電動車整車和電池的多重防護，彌補了現(xiàn)有防盜系統(tǒng)的功能單一、易被攻破等不足，提聞了防盜的可罪性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明電動車整車和蓄電池的防盜器結構組成； 圖2是本發(fā)明電池盒微動開關安裝示意圖；
圖3是本發(fā)明主程序流程圖；
圖4是本發(fā)明外部中斷O子程序流程圖；
圖5是本發(fā)明外部中斷I子程序流程圖；
圖6是本發(fā)明串口中斷子程序流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步詳細說明。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明裝置防盜器由傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元、報警單元、無線傳輸單元組成。其中傳感單元主要包括人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關以及常閉型繼電器、GPS模塊；數(shù)據(jù)處理單元，是基于AT89C52單片機的最小系統(tǒng)；報警單元包括報警器及其驅動電路；無線傳輸單元由GPRS模塊及其外圍電路組成。
[0020]人體紅外傳感器，根據(jù)紅外原理對人體進行感應，當有人靠近時輸出端由低電平變?yōu)楦唠娖健Ｈ梭w紅外傳感器安裝于車身兩側，推動電動車時人體所靠近的車身位置。震動傳感器，可以監(jiān)測車身的震動，當有人對電動車做出盜竊或破壞動作時，可以激發(fā)報警。加速度傳感器米用飛思卡爾型號為MMA7361三軸加速度傳感器。每個軸向都有一個輸出引腳，輸出電壓大小與加速度大小成正比。將三個輸出端的信號采用或門進行綜合然后與單片機相連。當有任何一個軸向的加速達到門限值時，則綜合信號變?yōu)楦唠娖?。電池盒微動開關和防盜器內部內嵌的常閉式繼電器，起到了傳感器的作用。
[0021]如圖2所示，安裝電池盒微動開關。自行車式電動車電池盒暴露在外面。電源線由手柄的電源線進線孔通過，當手柄平時被放下時電源線無法被拔出。此時的微動開關也被卡住，處于按下狀態(tài)，當有人試圖拔下電源線時必須將手柄掀起，此時微動開關彈起，電平改變。
[0022]常閉型繼電器控制端與電動車電池電路相連，繼電器安裝于備用電池與單片機的連接線路上，當電動車電池的電路被切斷繼電器導通，從而將備用電池與單片機聯(lián)通。
[0023]GPS模塊采用的是凌陽的型號為629H187S模塊，全功率模式功耗為68 mA待機模式功率為1mA，定位精度〈10米?？梢噪S時對電動車位置進行定位。此模塊為串口通信，通過8251芯片與單片機進行通信。
[0024]報警單元，報警器及其驅動電路，受單片機的控制。單片機程序中含有長報警和短報警兩種報警子程序，單片機根據(jù)觸發(fā)信號不同選擇不同的報警子程序:當報警由人體紅外出發(fā)時調用短報警，起到一種預警效果，以免行人路過被監(jiān)測到調用長報警產生噪音污染；其他信號觸發(fā)報警則選擇調用長報警。
[0025]無線傳輸單元，采用型號為629H316B的GPRS模塊，此模塊采用SM300通訊芯片可以收發(fā)短信。此模塊為串口通信，與單片機引腳RXD(P3.0)和引腳TXD(P3.1)相連。單片機通過此模塊將處理過的GPS模塊的定位數(shù)據(jù)信息，發(fā)送到車主手機,實現(xiàn)對電動車的追蹤。也可以通過此模塊接受車主手機發(fā)送來的命令，從而選擇開關防盜模式、選擇發(fā)送信息的內容和方式。
[0026]數(shù)據(jù)處理單元，是AT89C52單片機的最小系統(tǒng)。單片機按圖3、圖4、圖5、圖6所示方式進行數(shù)據(jù)處理。[0027]如圖3所示，本發(fā)明電動車整車和蓄電池的防盜器主程序如下:電動車防盜器啟動后，按照設置對整個防盜器的軟硬件進行初始化。然后不斷查詢全局變量K和M。若K的的值發(fā)生變化，則給控制著傳感電路和報警器電源的轉換型繼電器發(fā)出信號，改變它們電源的的通斷狀態(tài)。若M的值發(fā)生變化，則按照M的值的不同對軟硬件參數(shù)進行相應設置。K和M在串口中斷程序中根據(jù)短信命令進行賦值。
[0028]如圖4所示，本電動車整車和蓄電池的防盜器使用了外部中斷O。AT89C52單片機外部中斷O的輸入引腳INTO接人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關四個傳感器件的邏輯或信號，同時四個傳感器依次與引腳Pl.0、引腳Pl.1、引腳Pl.2、引腳Pl.3相連。當四個傳感器件中的任一信號發(fā)生變化時，外部中斷O被激發(fā)，AT89C52單片機查詢引腳Pl.0、引腳Pl.1、引腳Pl.2、引腳Pl.3的電平情況，并根據(jù)查詢結果調用不同的防盜反饋子程序:當只有人體紅外傳感器信號異常時，調用短報警子程序；否則，將會調用長報警子系統(tǒng)，同時啟動GPS模塊實現(xiàn)定位，并向電動車制動系統(tǒng)發(fā)送信號將車輪抱死，并調用短信發(fā)送子程序。
[0029]如圖5所示，本電動車整車和蓄電池的防盜器使用了外部中斷I。備用電池通過常閉繼電器與AT89C52單片機引腳VCC和外部中斷I的輸入引腳INTl相連。當電動車電池的電路被切斷，繼電器導通，備用電池可以為本防盜器繼續(xù)提供電能，并激發(fā)外部中斷I。當外部中斷I被激發(fā)，本防盜器調用長報警子程序，向電動車制動系統(tǒng)發(fā)送信號，電動車制動系統(tǒng)將車輪抱死，啟動GPS模塊實現(xiàn)定位，并以短信的形式通知車主電動車電池被盜。
[0030]如圖6所示，本電動車整車和蓄電池的防盜器使用了串口中斷，此中斷程序用來對GPRS模塊接受來的數(shù)據(jù)進行處理。以固定格式發(fā)來的短信命令被GPRS模塊通過串口傳輸?shù)紸T89C52單片機。AT89C52單片機經過處理，根據(jù)命令內容對全局變量K和M進行賦值:防盜模式開啟設置K為1，防盜模式退出設置K為O ;若向車主手機發(fā)送的短信包括震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關、GPS模塊的信息設置M為O,若向車主手機發(fā)送的短信只包括GPS模塊的信息則設置M為I。
[0031]本發(fā)明一種電動車整車和蓄電池的防盜方法特征是:在設防狀態(tài)下，人體紅外傳感器，對靠近的人員進行感應，報警器并發(fā)出短暫報警從而實現(xiàn)預警；震動傳感器，通過感應震動實現(xiàn)對電動車破壞和盜竊行為實現(xiàn)監(jiān)測；加速度傳感器，可以感應車身加速度，防止電動車被載于車輛上盜走；在電池盒手柄處的微動開關，當電池盒手柄被掀起時彈起從而觸發(fā)報警；在防盜器內部裝有常閉繼電器，控制端與電動車電池電路相連，控制著備用電池電路的通斷，當電動車電池的電路被切斷，防盜備用電池被接通為防盜器繼續(xù)供電并激發(fā)報警；GPS模塊可實時對電動車進行定位，實現(xiàn)電動車失竊后的追回。這些信息可以通過GPRS模塊，發(fā)送到車主手機上，車主還可以通過手機發(fā)送命令來選擇防盜模式的開、關和防盜器向車主手機發(fā)送短信包含的內容。
[0032]本發(fā)明一種電動車整車和蓄電池的防盜器防盜實施步驟:
步驟一:選用了“立馬”品牌“福星”系列的一部電動車，按本專利所述方法安裝了防盜器。
[0033]步驟二:將此電動車停放好，并電動車電鎖鎖死后五秒，電動車進入防盜模式。
[0034]步驟三:人物甲從次電動車旁邊經過，并在電動車側方停步，電動車發(fā)出短報警，人物甲繼續(xù)停留電動車重復發(fā)出短報警聲，人物甲離開后電動車不再報警。[0035]步驟四:人物乙向此電動車靠近，電動車發(fā)出短報警，人物乙無視報警強行推動電動車，電動車發(fā)出長報警，車主手機收到了短信，短信包括了震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關的狀態(tài)信息和GPS模塊的定位信息。
[0036]步驟五:人物丙將電動車電池盒的手柄掀起，電動車發(fā)出報警，并且電動車車主手機收到短信，人物丙無視報警將電源線拔下，電動車發(fā)出報警，并向電動車車主手機發(fā)送短信通知車主電動車電池被盜。
[0037]步驟六:人物丙無視報警將電動車盜走，車主用手機向電動車發(fā)送命令，設置電動車向車主手機發(fā)送的短信只包含GPS模塊定位信息。之后車主手機每隔一段時間就收到電動車發(fā)送來的短信，車主根據(jù)其中包含的GPS模塊定位信息，結合GOOGLE地圖成功追蹤并找到了丟失的電動車。
[0038]上述技術方案體現(xiàn)了本方明專利的優(yōu)選方案，本【技術領域】的技術人員對部分功能進行修改體現(xiàn)本專利原理的，屬于本專利保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電動車整車和蓄電池的防盜器，包括單片機、震動傳感器、加速度傳感器、報警器，其特征在于:還包括人體紅外傳感器、微動開關、GPRS模塊、GPS模塊、常閉繼電器、備用電池、8251芯片、轉換型繼電器、或門； 所述震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關、報警器、GPRS模塊與單片機相連；GPS模塊通過8251芯片與單片機相連；震動傳感器、加速度傳感器、報警器、人體紅外傳感器、微動開關、GPRS模塊、GPS模塊的電源分別受轉換型繼電器控制,轉換型繼電器控制端與單片機相連；震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器常閉繼電器的輸入端分別與備用電池相連，輸出端分別與單片機相連，控制端分別與電動車電池電路相連；震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關還分別與或門輸入端相連，或門輸出端與單片機中斷輸入引腳相連；單片機與電動車制動系統(tǒng)相連；GPRS模塊通過無線信號與車主手機連接；微動開關安裝于電池盒的手柄處；人體紅外傳感器安裝于電動車兩側，位于推動電動車時人體所接近的車身位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，電動車電鎖鎖死后五秒或按動遙控器防盜按鈕之后，電動車進入防盜模式； 步驟二，人體紅外 傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關進入監(jiān)測狀態(tài)；當人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關、電動車電池中任一狀態(tài)發(fā)生改變時，激發(fā)中斷； 步驟三，單片機通過中斷程序判斷電動車是否有被盜危險； 步驟四，如果單片機判斷出電動車有被盜危險，GPRS模塊則將以短信形式及時通知車主并通過報警器報警，同時單片機向電動車制動系統(tǒng)發(fā)出信號，電動車制動系統(tǒng)將車輪抱死。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于:車主可以用手機以短信形式發(fā)送命令，命令被GPRS模塊接收并傳送給單片機，單片機對命令進行分析，根據(jù)命令調整全局變量K和全局變量M，從而實現(xiàn)開、關防盜模式，以及調整給車主手機發(fā)送短信的內容。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于:當電動車被盜后，單片機通過GPRS模塊向車主手機發(fā)送短信，短信中包含GPS模塊的定位信息，從而實現(xiàn)電動車丟失后的追蹤。
5.根據(jù)權利要求2所述的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于:進入防盜模式后，單片機根據(jù)設置初始化軟硬件，然后不斷查詢全局變量K和M ;若K值發(fā)生變化，則單片機給控制著傳感電路和報警器電源的轉換型繼電器發(fā)出信號，改變電源的通斷狀態(tài)；若M值發(fā)生變化，則按照M值的不同對軟硬件參數(shù)進行相應設置:若M值為O，則設置單片機將讀取到的震動傳感器、加速度傳感器、人體紅外傳感器、微動開關、GPS模塊的信息包含在發(fā)送給車主的信息中，并以一定時間間隔不斷將信息發(fā)送到車主手機上；若M值為I則設置單片機只將GPS模塊的信息以一定時間間隔發(fā)送到車主手機上。
6.根據(jù)權利要求2所述的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于采用外部中斷程序:當人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關四個傳感器的任一信號改變，則外部中斷O被激發(fā)，單片機查詢與人體紅外傳感器、震動傳感器、加速度傳感器、微動開關相連接的引腳的信號并根據(jù)查詢結果做出響應:當只有人體紅外傳感器信號異常時，調用短報警子程序；否則，將會調用長報警子程序，同時啟動GPS模塊實現(xiàn)定位，單片機向電動車制動系統(tǒng)發(fā)送信號，使電動車制動系統(tǒng)將車輪抱死，同時單片機調用短信發(fā)送子程序。
7.根據(jù)權利要求2所述 的一種電動車整車和蓄電池的防盜器的防盜方法，其特征在于:當電池被移除后，備用電池自動被接通，并激發(fā)外部中斷1，在中斷程序中單片機調用長報警子程序，向電動車制動系統(tǒng)發(fā)出信號，啟動GPS模塊，并以短信形式通知車主電池被盜。
【文檔編號】B60R25/10GK103950424SQ201410151431
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權日:2014年4月15日
【發(fā)明者】王浩, 張西良, 侯坤 申請人:江蘇大學