射频识别技术和GSM网络在汽车防盗中的应用
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射频识别技术和
ＧＳＭ网络在汽车防盗中的应用
彭华，李灿平
（成都理工大学信息科学与技术学院，四川成都，６１ ００５９）
摘要：现代社会家用汽车的普及使汽车防盗系统的研究就成为当前越来越热门的课题，因此，研究汽车防
盗报警系统具有重要的实际应用价值。采用ＲＦＩＤ技术与ＧＳＭ模块一起组成的网络式汽车防盗系统能实
现对汽车的远程报警、跟踪、控制，能有效地解决传统报警器存在的各种问题。本文探讨了ＲＦＩＤ和ＧＳＭ系
统在汽车防盗中的应用，给出了该应用的具体实现框图，并对其实现的功能做了阐述。
关键字：汽车防盗；射频识别技术；ＧＳＭ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ ＲＦＩＤ ａｎｄ ｔｈｅ ＧＳＭ ｎｅｔｗｏｒｋ
ＰＥＮＧ Ｈｕａ，ＬＩ Ｃａｎ－ｐｉｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １００５９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｍｏｄｅｒｎ ｓｏｃｉｅｔｙ，ａｓ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｙ ｃａｒ，ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｍｏｒｅ ａｎｄ
ｍｏｒｅ ｐｏｐｕｌａｒ，ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ ａｌａｒｍ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅｓ．Ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ ｓｙｓｔｅｍ
ｗｉｔｈ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｆ ＲＦＩＤ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ＧＳＭ ｍｏｄｕｌｅ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ａｌａｒｍ，ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ
ｖｅｈｉｃｌｅｓ，ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｏｌｖｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｌａｒｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＲＦＩＤ
ａｎｄ ｔｈｅ ＧＳＭ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｂｌｏｃｋ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｎｔｉ－ｔｈｅｆｔ；Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ＧＳＭ
１ 引言
随着生活水平的提高，汽车已走进千家万户，成
为生活的必需品。然而随着汽车的普及，汽车盗窃案
ｈｔｔｎ．，＾ＡＡＡＡＡＩ，、；，、ｍａ＾ 大量增加，这也直接推动了消费市场对防盗系统的 需求，汽车防盗越来越受到人们的重视，各研究机构
和汽车生产厂家也随之推出各种汽车防盗装置。电
子技术的飞速发展，使得电子信息技术、
数据通讯技 Ｌ—一应用
术、传感器技术、控制技术、计算机处理技术和汽车
网络技术等众多新技术能有效地应用在汽车防盗领
域，这些技术结合原来的汽车转向锁、变速箱锁、传
动器锁等机械式防盗装置，大大促进了汽车防盗技
术的提高。早在１９９３年ＲＦＩＤ在国外车辆的电子防
盗方面就已经开始应用，并取得了比较显著效果，车
辆被盗数量明显降低。因此欧共体规定从１９９８年
１０月以后出厂的所有新车必须装备防盗装置，主要
指的就是采用ＲＦＩＤ技术的电子防盗器。在我国，随 着我国汽车工业的高速发展，射频识别技术作为一
项新型的技术在汽车领域的应用也越来越受到重
视．
２系统原理
２．１ ＲＦ Ｉ Ｄ技术简介
射频识别技术（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ），
又叫电子标签，是一种非接触式的自动识别技术。
它的工作原理是通过射频信号对目标进行自动识 别，得到目标的相关数据信息。它与条码技术相比，
ＲＦＩＤ自动识别技术可以瞬问自动读取大量标签的
信息，而不需手工依次读取。ＲＦＩＤ技术还具有条
形码所不具备的防水、防磁、加密标签数据、远距离
读取、存储容量大、耐高温、可反复擦写等特点，
ＲＦＩＤ也将逐渐取代传统的条形码标签。一般来说，
ＲＦＩＤ系统包括射频标签、读写器和数据管理系统三
部分。射频标签具有唯一的电子编码，用来存储需
要识别和传输的信息。应用时将电子标签粘贴在目 标物品上，作为目标物品的电子标记。读写器一般
用于对射频标签的存储信息进行读写操作，通过射
频信号将采集到的数据，传送到计算机中再进行处
珲
２．ＲＦＩＤ网络式汽车防盗系统概述
汽车防盗系统是一种安装在汽车上，用来增加
盗车难度，延长盗车时间的装置。它通过将防盗器
与汽车电路配接在一起以达到防止车辆被盗的目 【ｌ】国集成电路 Ｃｈｉｎａ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
的。早期汽车防盗系统主要由机械结构的门锁和车
轮锁构成。车锁的功能从简单控制车门开启演变为
控制点火和操控汽车电路等。目前防盗器按其结构
与功能可分四大类：机械式、电子式、芯片式和网络 式，其中机械式和电子式是目前应用最广泛的［１】。而
汽车防盗的发展方向则向智能程度更高的芯片式和
网络式发展。芯片式和网络式相结合的高端防盗系
统能提供更有效的防盗手段。汽车防盗装置可以通
过声光等吓阻盗车贼，也可以通过网络定位通知车
主失窃汽车的所在方位，协助车主快速找到失窃汽
车 。
（１）ＲＦＩＤ芯片技术 ＲＦＩＤ汽车防盗系统属于芯片式防盗系统。这是
一种足够小的、能够封装到汽车钥匙当中并含有特
定码字的射频卡。 （２）全球移动通信系统（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，ＧＳＭ）是目前使用最广泛的通信体
制，主要使用在远程控制方面。它具有信息传输的及
时性、保密性和可靠性。移动通信网络现在已经发展
的比较成熟了，它目前已经覆盖全国乃至全球。它通
过全天在线的程序来控制系统，能随时对任何角落
的被盗车辆进行锁定。
采用ＲＦＩＤ技术与ＧＳＭ模块一起组成的网络
式汽车防盗系统有如下优点：编码唯一性和不可复
制性；网络自动远程防盗。 全球移动通信网络与ＲＦＩＤ芯片相结合的芯片
防盗器，能实现无钥匙控制。它通过准确的识别车主 控制的车辆，将误报警的概率降得更低，能够对车辆
所在位置进行定位、遥控熄火、远程防盗等功能。借
助于ＧＰＳ的远程定位，能对被盗的车辆实现远距离
追踪［３】。现在市场上已经有将ＧＰＳ定位和移动公司
的ＧＳＭ网络、ＳＭＳ短信、ＧＰＲＳ数据传输协议、电子
地图显示等组合起来构成的综合式网络防盗产品，
其功能更加强大。
２．３ ＲＦ Ｉ Ｄ网络式汽车防盗系统的原理
系统主要由３大部分组成：控制器部分、射频识
ｈｔｔｐ：｜｜、＂ Ｎ．ｃｉｃｍａｇ．
ｃｏｍ 别部分及移动通信部分。结构如图１所示。 的操作系统、射频处理、基带处理并提供标准接口的
图１系统结构图
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图２射频接口电路图
（１）控制器部分
在系统中，主控单片机负责用户身份的识别、信
号的检测、各种控制信号的产生和与ＧＳＭ模块的通
信。系统以单片机为核心，包括监控电路（检测汽车
的状态）、矩阵键盘、执行机构、声光报警装置（扬声 器及车灯）、ＣＡＮ通信及电源管理等模块。
（２）射频身份识别（ＲＦＩＤ）部分
典型的ＲＦＩＤ系统包括感应器、阅读器和处理
数据的后端计算机。阅读器通过调制的ＲＦ通道向 感应器发出请求信号，感应器回答识别信息，然后阅
读器把收到的信号送到计算机。
（３）移动通信部分
ＧＳＭ模块是将ＧＳＭ射频芯片、基带处理芯片、
存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立
ｈ什ｒ１．Ｉ／ｕ，ｔ，ｔｎ￣ ｉ ｍ盘，１，、ｎｍ 功能模块。ＧＳＭ模块具有发送
ＳＭＳ短信、语音通话、ＧＰＲＳ数
据传输等基本功能。开发人员
使用微控制器通过ＲＳ２３２串
口与ＧＳＭ模块通信，使用标准
的ＡＴ命令来控制ＧＳＭ模块
实现各种无线通信功能，例如：
发送短信、拨打电话、ＧＰＲＳ拨
号上网等［３１。
３硬件设计
主机板的硬件电路包括
ＲＦＩＤ接口电路、汽车控制接口
电路、ＭＣＵ的控制电路和
ＴＣ３５网络接口电路。
（１）ＲＦＩＤ接口电路
ＲＦＩＤ接口电路由４线组
成，其中２线为电源和地，另外
的２线为数据线与控制线，射
频部分通过一定的通信协议和
ＭＣＵ进行数据传输交换，用控
制线控制数据流向，如图２所示。
（２）汽车接口电路
汽车电路接口与ＭＣＵ电路连接。
（３）ＭＣＵ控制电路
在系统中，各种控制命令由控制电路完成，如启
动切断汽车电路和油路以及进行声光报警等。其中，
电路、油路和转向灯的控制电路由ＭＣＵ的输出接
口控制相应继电器实现，报警喇叭控制电路由ＭＣＵ
输出接口控制三极管实现 。
中央门锁控制器和电动窗的控制电路采用了光
电耦合器件来实现隔离。电源由汽车电瓶的ｌ２ ｖ电
源稳压成５ Ｖ产生，并装有９ Ｖ的备用电源，当电源
被剪断时备用电源就给主机板供电，同时产生一个
中断信号通知ＭＣＵ发出报警信号同。 圜圈图圈 圈
图
