导言
跟着市场经济的飞速发展,轿车运送已经成为货物运送过程中不可或缺的一部分。许多卡车公司为了取得更多的经济利益,一般选用双司机倒班制,也便是司机轮番休班,确保车辆一直在路上行进。可是也有一些特殊情况,例如大雾气候高速公路关闭,这时许多司机会挑选找当地泊车歇息,而有一些不法分子则借此机会运用司机在车上歇息的时刻偷盗卡车油箱中的燃油,不只给司机带来了经济上的丢失,而且会导致车辆短少燃油而无法行进。
本文依据斗极定位体系规划了一种车辆燃油监测报警体系,其首要功用是,当车辆油箱中的燃油被盗时主意向运送公司或司机发送报警信息。以引起司机的留意。斗极定位体系能够定位车辆当时的方位,为运送公司或许车主供给方位查询和行进轨道查询。
1 体系组成结构
车辆燃油监测报警体系的结构框图如图1所示,该体系首要由电源改换电路、紧迫报警按钮、斗极定位模块、燃油液位传感器以及报警器组成。电源改换电路将车载蓄电池的电源转变成单片机所需的5 V电源;斗极定位模块供给车辆的定位信息和行进速度;燃油液位传感器用来检测油箱液位改动;车载报警器是安装在驾驭室内的报警设备,能够给司机宣布正告信号;GSM报警器是在检测到油箱液位反常后给指定号码发送报警信息。别的,在车辆行进中,能够通过GPRS网络向服务器发送车辆的当时定位和行进速度。
2 体系硬件规划
2.1 单片机挑选及电源电路规划
该体系的斗极定位模块和GSM报警模块都需求串行接口,而车载的液位传感器一般都选用模仿接口,因而挑选的单片机应该至少具有两个串口和片内的A/D转换器。本体系中挑选宏晶科技公司出产的STC15F2K61S2,该单片机片内有10位8通道A/D转换器、两个独立串行口,能够对内部的Flash存储器在体系编程,且抗干扰能力强。图2是该体系的单片机及电源部分原理图。
为了适用12 V及24 V蓄电池的轿车需求,本体系中运用LM2576—5.0规划了宽电压输入的电源电路,该电路能够在8~36 V电源电压范围下正常作业,输出电流高达3 A。
2.2 斗极定位模块
斗极定位体系是我国自主研制的新一代导航定位体系,本体系中选用BD-126斗极/GPS双模定位芯片。该芯片能在斗极定位和GPS定位两种形式下自在切换,然后最大程度上确保定位的牢靠性,其对外输出信号为GGA句子、GSV句子、VTG句子,默许波特率设置是“9600,N,8,1”。其电路原理如图3所示。
2.3 燃油箱液位监测电路
选用的液位传感器型号为S3-E225,该传感器将油箱液位转换为0~190 Ω的电阻。因而,只需求给传感器施加一个恒流源,就能够将该电阻信号转换成电压信号。因为单片机运用5 V电压供电,因而恒流源的输出电流I
。考虑到恒流源电流巨细与本钱,选用LM317规划的燃油液位监测电路如图4所示。图中R11为液位传感器,R10=
,选用R10=47 Ω即可。
2.4 GSM报警器规划
体系中GSM报警器有3个使命:
①通过GPRS网络向长途的服务器发送车辆定位信息和行进速度信息;
②当油箱位呈现反常时向指定手机发送报警短信并拨打电话;
③当驾驭室的紧迫报警按钮按下时,拨打报警电话,并发送定位短信。
依据需求,选用GSM模块的型号为SIM900A。规划中通过单片机的串行口与模块相连接,通过相应的AT指令完结短信与拨打电话的操作。SIM900A电路原理图如图5所示。
3 体系软件规划
该体系从功用上能够分为油箱燃油监测与报警、车辆方位及速度监控、紧迫报警等功用。依据功用将程序分为主程序、发送短信及拨打电话程序、燃油监测程序以及紧迫情况下的中止程序等子程序。
3.1 体系主程序
体系主程序首要完结燃油液位监测、发现反常后报警、车辆方位和速度接纳,以及按必守时刻距离向服务器发送等功用,其程序流程如图6所示。
3.2 发送短信及拨打电话程序
单片机通过串行口向GSM模块发送AT指令能够完成收发短信和拨打电话。其发送短信的流程图如图7所示。
其C51程序为:
需求留意的是,在核算PDU总长度(即所发送内容的总长度)时,需求将信息头和接纳短信的号码包括在内,两位十六进制码算一位长度。以上述程序为例,向手机号1506335 4891发送的信息为“油箱液位反常”,其完好的内容包括:
◆08短信中心号码长度(字节),包括第2段(91)和第3段(7字节)。
◆91号码类型,91标明号码带国家编码,中国是86。
◆683108501305F0短信中心号码为13800531500。
以上信息在发送短信时不用每次都设置短信中心号码,因而能够在发送顶用00替代,而且该字节不计入CMGS指令中的信息长度。下面的信息则是程序中包括的内容。
11 发送参数(TP—MTI/VFP)无需改动。
00 音讯基准值(TP—MR),不改动。
0D 方针手机号码的长度,不包括91,不包括补加的F。
91 号码类型,91标明号码带国家编码,中国是86。
685160334598F1 方针号码为8615063354891。
00 协议标识,00标明一般GSM类型,点到点办法。
08 信息内容运用的编码,UCS2(16位)编码,(Unicode)格局。
A7 短信有效期,00标明5分钟,A7标明24小时。
0C 信息长度,即后边短信内容的字节数(每两个字符为一字节)。核算公式为:字数×2。
6CB9 7BB1 6DB2 4F4D 5F02 5E38 短信内容(Unicode码)。
3.3 燃油监测程序
对油箱内燃油的监测选用守时采样的办法,采样时刻距离为30s。当本次采样与前次采样值之间的差值超越设定的界限时,就能够以为燃油的运用呈现了反常。为了避免呈现误报警,体系中选用算术平均值滤波的办法,即在1 s内接连进行32次采样,然后求其平均值,将求得的平均值作为本次的液位值。
结语
通过调试,依据斗极定位体系规划的车辆燃油监测报警体系,完成了车辆燃油监控、紧迫报警、车辆定位和行进状况监控等功用,现在在大型卡车的使用中取得了很好的作用。实践测验标明,该体系作业安稳牢靠,具有很好的市场前景。