android电动车监测系统的硬件设计(附件)
随着科学技术的发展，电动车已经成为了广大人群的交通工具之一，因此也经常出现很多电动车被盗的问题。本课题设计主要针对这种情况来设计一种基于Android手机APP对电动车远程状态监控及防盗系统。可以在手机APP上对电动车进行实时监控，比如断电控制、电动车定位、查看电动车剩余电量、防盗报警等，定位后可在APP上查看到电动车实时位置。此系统通过在电动车上安装一套智能终端系统，进行相应的数据采集与分析，把数据通过OneNET智能平台传输到手机APP。采用的是GPS+GSM+GPRS无线通讯网络定位技术，满足庞大的电动车以及其它车辆普遍存在被盗的问题。系统融合GSM网络及GPS系统定位技术，用户还可以在电动车被盗后接收到短信通知，从而通过APP启动断电系统。该系统成本低廉，功能实用，具有较高的推广价值，安装之后会减小电动车被盗的几率。 关键词 监测系统，GPRS，ONENET智能平台，防盗报警
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 市场研究 2
1.3 课题的主要工作及要求 3
1.3.1 硬件部分 3
1.3.2 软件部分（基于Android 操作系统） 3
2.1 GPS定位技术 3
2.1.1 GPS的定位原理 4
2.1.2 全球定位系统(GPS)的组成 5
2.1.3 GPS定位系统的定位特征 6
2.1.4 GPS信号的传输 7
2.2 GSM移动通信技术 7
2.2.1 GSM系统结构 7
2.2.2 GSM的技术特点 8
2.3 GPRS无线传输技术 8
2.3.1 GPRS技术 8
2.3.2 GPRS的结构特点 9
2.4 系统设计的核心技术 10
3 系统设计方案 11
3.1 系统总体框图设计 11
3.2 系统硬件方案设计 11
3.3 设计功能要求 12
3.4 设计硬件介绍 12
3.4.1 STM 32处理器 12
3.4.2 Arduino mega *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
2560 14
3.4.3 SIM800A 15
3.4.4 震动传感器与继电器 16
3.5 测速、测压的实现方法 17
3.6 远程控制电源断电方法 18
4 系统测试 19
4.1 测试环境 19
4.2 测试工具 19
4.3 GPS的测试 20
4.4 GPRS的测试 21
4.5 调试结果 22
结 论 26
致 谢 27
参考文献 28
1 绪论
随着科学技术的飞速发展，绿色环保的理念也在人们的心中种下了一个果实，人们出行的方式也发生了较大的变化。我们国家是一个发展中的大国，也是一个人口大国，汽车的拥有数量正在逐步增加，所以汽车排放的尾气已经成为环境污染的重要因素。我国目前的二氧化碳排放量已经达到了全球第二，在绿色环保的理念下，电动车的出现及时、有效的缓解了这一重要问题。电动车拥有者广阔的消费群体，电动车以其舒适、简单、便捷等优点，获得了大量消费者的喜爱，电动车是传统的自行车主要替代，与自行车相比，更加快速便捷，而相比于汽车，电动车的出行不会产生很大的环境污染，所以，电动车的使用人群也不断的增加。。
但是随着电动车使用量的增加，盗窃电动车的案件也在不断上升，而随着物联网技术的不断发展，智能手机在大众人群中已经不再是奢侈品了，所以把智能手机和电动车防盗结合在一起是一个值得研究的方向。
我们设计的基于Android手机APP远程监测的系统就将两者做了结合，为广大用户带来一种新型的防盗方式。Android平台电动车运行状态远程监测系统是采用GPS+GSM+GPRS无线通讯网络定位技术设计，从而对电动车进行参数监测、定位、追踪、防盗、手机遥控等功能。大大的降低了电动车的被盗问题。
1.1 课题研究的背景和意义
国内目前电动自行车的增长速率以每年2000多万辆的数据呈现，电动车的广泛应用，在为居民带来巨大便利的同时，也为电动车的监管带来的难题，电动车被盗也成为了严重的社会现象。对于传统的电动车防盗器而言，一般都是采用振动传感报警器，这种报警器有以下优点：操作性好、制作成本低等。但时它的报警效果不是很高，过于依靠人的察觉，可靠性也非常差，一旦报警器被人为拆除，车辆丢失便很难找回。所以，单纯的震动报警器已经不能满足现状的需求了。追根究底，电动车由于结构的复杂、生产成本等因素所以无法做出完善的防盗系统。而对于传统型防盗，小偷即使不能在短时间内盗走电动车，也可以快速拆解或者损坏车辆电瓶，因此，设计一款能对车辆进行实时定位，当车辆发生非正常位移、盗窃或者拆解时能及时通知用户的电动车防盗系统，非常具有科研价值和经济效益。
因此，利用GPS GPRS GSM模块开发电动汽车防盗跟踪系统，并结合便携式智能手机，在Android平台上的app上显示电动汽车的参数(速度、电压等数据)，使用户能够实时了解车辆的位置和行驶轨迹。人工移动或拆卸车辆时能及时通知用户，有效保证了用户的财产安全，满足了大型电动车等车辆的防盗要求，具有很高的科研价值。
1.2 市场研究
为了了解电动车防盗市场产品的发展状况和发展趋势，我还深入到市场做市场调研和到图书馆进行文献检索。根据不同的市场调查得出，电动车年销售量和商户提供的报警(包括报警锁)年销售量，目前约有98 %的购电用户同时安装了防盗和报警装置。目前市场上流行的的电动车防盗报警器大概有以下几种:
( 1 )震动防盗报警锁。震动防盗报警锁是将报警报器和车锁结合到一起，只要车锁内上安装的振动传感器感应到一定的振动幅度，就会让报警器工作发出警报声，同时使车锁进行上锁。这种机械式的防盗报警锁使用起来虽然比较方便，如捷达kl02和全新的异域fB8224，但是根据用户的反应，我们得出了几个关于机械式车锁的结果。第一防盗锁发生错误报警的频率较高，一旦行人有意或无意的一定程度上碰触到车锁就会发生报警，第二就是发生报警后，只能等到规定的时间后才能停止报警，会给周围环境带来不必要的干扰。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的背景和意义 1
1.2 市场研究 2
1.3 课题的主要工作及要求 3
1.3.1 硬件部分 3
1.3.2 软件部分（基于Android 操作系统） 3
2.1 GPS定位技术 3
2.1.1 GPS的定位原理 4
2.1.2 全球定位系统(GPS)的组成 5
2.1.3 GPS定位系统的定位特征 6
2.1.4 GPS信号的传输 7
2.2 GSM移动通信技术 7
2.2.1 GSM系统结构 7
2.2.2 GSM的技术特点 8
2.3 GPRS无线传输技术 8
2.3.1 GPRS技术 8
2.3.2 GPRS的结构特点 9
2.4 系统设计的核心技术 10
3 系统设计方案 11
3.1 系统总体框图设计 11
3.2 系统硬件方案设计 11
3.3 设计功能要求 12
3.4 设计硬件介绍 12
3.4.1 STM 32处理器 12
3.4.2 Arduino mega *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
2560 14
3.4.3 SIM800A 15
3.4.4 震动传感器与继电器 16
3.5 测速、测压的实现方法 17
3.6 远程控制电源断电方法 18
4 系统测试 19
4.1 测试环境 19
4.2 测试工具 19
4.3 GPS的测试 20
4.4 GPRS的测试 21
4.5 调试结果 22
结 论 26
致 谢 27
参考文献 28
1 绪论
随着科学技术的飞速发展，绿色环保的理念也在人们的心中种下了一个果实，人们出行的方式也发生了较大的变化。我们国家是一个发展中的大国，也是一个人口大国，汽车的拥有数量正在逐步增加，所以汽车排放的尾气已经成为环境污染的重要因素。我国目前的二氧化碳排放量已经达到了全球第二，在绿色环保的理念下，电动车的出现及时、有效的缓解了这一重要问题。电动车拥有者广阔的消费群体，电动车以其舒适、简单、便捷等优点，获得了大量消费者的喜爱，电动车是传统的自行车主要替代，与自行车相比，更加快速便捷，而相比于汽车，电动车的出行不会产生很大的环境污染，所以，电动车的使用人群也不断的增加。。
但是随着电动车使用量的增加，盗窃电动车的案件也在不断上升，而随着物联网技术的不断发展，智能手机在大众人群中已经不再是奢侈品了，所以把智能手机和电动车防盗结合在一起是一个值得研究的方向。
我们设计的基于Android手机APP远程监测的系统就将两者做了结合，为广大用户带来一种新型的防盗方式。Android平台电动车运行状态远程监测系统是采用GPS+GSM+GPRS无线通讯网络定位技术设计，从而对电动车进行参数监测、定位、追踪、防盗、手机遥控等功能。大大的降低了电动车的被盗问题。
1.1 课题研究的背景和意义
国内目前电动自行车的增长速率以每年2000多万辆的数据呈现，电动车的广泛应用，在为居民带来巨大便利的同时，也为电动车的监管带来的难题，电动车被盗也成为了严重的社会现象。对于传统的电动车防盗器而言，一般都是采用振动传感报警器，这种报警器有以下优点：操作性好、制作成本低等。但时它的报警效果不是很高，过于依靠人的察觉，可靠性也非常差，一旦报警器被人为拆除，车辆丢失便很难找回。所以，单纯的震动报警器已经不能满足现状的需求了。追根究底，电动车由于结构的复杂、生产成本等因素所以无法做出完善的防盗系统。而对于传统型防盗，小偷即使不能在短时间内盗走电动车，也可以快速拆解或者损坏车辆电瓶，因此，设计一款能对车辆进行实时定位，当车辆发生非正常位移、盗窃或者拆解时能及时通知用户的电动车防盗系统，非常具有科研价值和经济效益。
因此，利用GPS GPRS GSM模块开发电动汽车防盗跟踪系统，并结合便携式智能手机，在Android平台上的app上显示电动汽车的参数(速度、电压等数据)，使用户能够实时了解车辆的位置和行驶轨迹。人工移动或拆卸车辆时能及时通知用户，有效保证了用户的财产安全，满足了大型电动车等车辆的防盗要求，具有很高的科研价值。
1.2 市场研究
为了了解电动车防盗市场产品的发展状况和发展趋势，我还深入到市场做市场调研和到图书馆进行文献检索。根据不同的市场调查得出，电动车年销售量和商户提供的报警(包括报警锁)年销售量，目前约有98 %的购电用户同时安装了防盗和报警装置。目前市场上流行的的电动车防盗报警器大概有以下几种:
( 1 )震动防盗报警锁。震动防盗报警锁是将报警报器和车锁结合到一起，只要车锁内上安装的振动传感器感应到一定的振动幅度，就会让报警器工作发出警报声，同时使车锁进行上锁。这种机械式的防盗报警锁使用起来虽然比较方便，如捷达kl02和全新的异域fB8224，但是根据用户的反应，我们得出了几个关于机械式车锁的结果。第一防盗锁发生错误报警的频率较高，一旦行人有意或无意的一定程度上碰触到车锁就会发生报警，第二就是发生报警后，只能等到规定的时间后才能停止报警，会给周围环境带来不必要的干扰。
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