基于AV890車載機(jī)的車聯(lián)網(wǎng)智能終端

引 言

AV890 車載機(jī)是江門市奧威斯電子有限公司研發(fā)的一款車載可拆卸式音響智能終端，如圖 1 所示。它在傳統(tǒng)車載音響的基礎(chǔ)上，增加了可拆卸式移動智能終端，使之具備移動電話、音樂播放、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、藍(lán)牙連接、路徑導(dǎo)航等現(xiàn)有智能手機(jī)的基本功能，并自帶重力感應(yīng)、距離傳感器、光纖傳感器等。移動智能終端采用Android 操作系統(tǒng)，為開發(fā)者進(jìn)行各種應(yīng)用開發(fā)提供了開放的系統(tǒng)平臺。本文提出了基于 AV890 車載機(jī)的車聯(lián)網(wǎng)智能終端的總體設(shè)計(jì)方案，并以汽車防盜報警系統(tǒng)給出了應(yīng)用實(shí)例。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于AV890車載機(jī)的車聯(lián)網(wǎng)智能終端的系統(tǒng)架構(gòu)如圖 2 所示。AV890車載機(jī)作為車聯(lián)網(wǎng)智能終端，主要實(shí)現(xiàn)三個方面的功能 ：一是車輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的智能感知，如身份、位置、車速、轉(zhuǎn)速、路況、天氣等信息的智能感知 ；二是實(shí)現(xiàn)車輛的反向控制，如遠(yuǎn)程關(guān)鎖、斷油斷電、防碰制動等 ；三是承擔(dān)車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的功能，為終端數(shù)據(jù)的上傳提供統(tǒng)一接口。其中感知節(jié)點(diǎn)和執(zhí)行節(jié)點(diǎn)均采用藍(lán)牙無線方式與移動智能終端進(jìn)行通信，移動智能終端通過 3G將數(shù)據(jù)上傳至控制中心服務(wù)器。

2 應(yīng)用案例

本文以汽車防盜報警系統(tǒng)為例，說明AV890 車聯(lián)網(wǎng)智能終端的應(yīng)用，系統(tǒng)具有以下功能（：1）定位跟蹤與軌跡跟蹤（；2）越界報警 ；（3）玻璃振動與破碎報警 ；（4）遠(yuǎn)程斷電。

2.1 硬件設(shè)計(jì)

(1) 感知節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

位置信息可以由AV890 車載機(jī)自帶的 GPS 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，只需編制相應(yīng)的應(yīng)用軟件即可。玻璃振動與破碎感知節(jié)點(diǎn)的組成框圖如圖 3 所示，由 6 個振動傳感器與玻璃破碎傳感器、單片機(jī)和藍(lán)牙模塊組成，其中，藍(lán)牙模塊需要設(shè)置成從模塊。6 個玻璃振動與破碎傳感器分別安裝于前（后）擋風(fēng)玻璃、左前（后）風(fēng)玻璃和右前（后）風(fēng)玻璃上，當(dāng)檢測到車窗受到外力擊打或發(fā)生破碎時，通過藍(lán)牙模塊將檢測信號發(fā)送到AV890 車載機(jī)移動智能終端，然后，通過 3G上傳至控制中心服務(wù)器，通過編制相應(yīng)的應(yīng)用軟件，通知車主，采取相應(yīng)的處置措施。

(2) 執(zhí)行節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

執(zhí)行節(jié)點(diǎn)用于遠(yuǎn)程斷電控制，其組成框圖如圖 4 所示， 由藍(lán)牙模塊、單片機(jī)、驅(qū)動電路和控制器組成，其中，藍(lán)牙模塊需要設(shè)置成從模塊。當(dāng)車主收到車輛布防警報（越界報警、玻璃振動與破碎報警）信息時，可以通過手機(jī)發(fā)出遠(yuǎn)程斷電指令，車載移動智能終端收到指令后，通過藍(lán)牙方式將其發(fā)送給執(zhí)行節(jié)點(diǎn)，使繼電器動作，切斷車輛電源。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)包括感知節(jié)點(diǎn)和執(zhí)行節(jié)點(diǎn)下位機(jī)軟件、位置信息感知和車載機(jī)智能終端軟件、應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)等，本文給出的應(yīng)用系統(tǒng)功能框圖如圖 5 所示，各功能模塊說明如下：

(1) 實(shí)時定位 ：當(dāng)用戶進(jìn)入實(shí)時定位模塊時，AV890車載機(jī)自帶的GPS按照約定的采集時間間隔（如 10s）進(jìn)行位置信息感知，然后將感知信息通過車載機(jī)智能終端上傳至指定服務(wù)器，并存入數(shù)據(jù)庫中。用戶智能手機(jī)從服務(wù)器獲得汽車實(shí)時位置信息，并在電子地圖上標(biāo)記出來。位置信息每隔一個采集時間間隔更新 1次，從而實(shí)現(xiàn)汽車的實(shí)時定位。

(2) 軌跡跟蹤 ：當(dāng)用戶進(jìn)入軌跡跟蹤模塊時，首先輸入跟蹤時段，用戶智能手機(jī)從服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)時段的 位置信息，并據(jù)此在電子地圖上畫出移動軌跡。若輸入時段 中的終止時間為空，表示進(jìn)行實(shí)時跟蹤，即移動軌跡一直畫 到當(dāng)前時刻，并隨時間推移自動往后延長。 

(3) 越界報警 ：當(dāng)用戶進(jìn)入越界報警模塊時，首先打開 布防開關(guān)，設(shè)置越界半徑。車載智能終端收到布防指令后， 監(jiān)測汽車移動半徑是否超出越界半徑，超出時則向用戶手機(jī) 發(fā)出越界報警信息，用戶手機(jī)發(fā)出振動和聲音報警。用戶可以 通過遠(yuǎn)程斷電開關(guān)，斷開汽車電源。 

(4) 振動報警 ：當(dāng)用戶進(jìn)入振動報警模塊時，打開布防 開關(guān)。車載智能終端收到布防指令后，監(jiān)測車窗玻璃的振動和 破碎情況，當(dāng)出現(xiàn)振動或破碎時，向用戶手機(jī)發(fā)出振動和破碎 報警信息，用戶手機(jī)發(fā)出振動和聲音報警。用戶可以通過遠(yuǎn)程 斷電開關(guān)，斷開汽車電源。

3 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 

系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果如圖 6 所示，調(diào)試可實(shí)現(xiàn)汽車的實(shí)時定位、 軌跡跟蹤、越界報警、玻璃振動與破碎報警等功能，并可以 通過遠(yuǎn)程斷電開關(guān)，對汽車電源進(jìn)行開關(guān)控制。

4 結(jié) 語

本文提出了基于AV890 車載機(jī)的車聯(lián)網(wǎng)智能終端解決方案，可實(shí)現(xiàn)信息感知、信息傳輸與存儲、遠(yuǎn)程控制等功能，本文以汽車防盜報警系統(tǒng)為應(yīng)用實(shí)例，成功地將AV890 車載機(jī)作為車聯(lián)網(wǎng)車載終端進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該解決方案是可行的、有效的。本文所設(shè)計(jì)的方案，在基本不增加生產(chǎn)成本的前提下，拓展了產(chǎn)品功能，提升了產(chǎn)品的競爭力，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價值。