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關(guān)鍵詞：2G/3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)；DTU；Internet；汽車防盜；
第一部分 需求分析
隨著社會的快速發(fā)展，汽車時代已經(jīng)悄悄地走進(jìn)我們的生活。全世界每年汽車銷售量達(dá)5000多萬輛，保有量已超過1億輛。中國加入世界貿(mào)易組織后，汽車產(chǎn)銷進(jìn)入快速增長期，汽車大國地位已經(jīng)確定。預(yù)計(jì)“十一五”期間中國汽車產(chǎn)銷仍將保持快速增長態(tài)勢，尤其是私人轎車增長更快。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車偷盜技術(shù)越來越高，令人們防不勝防，已對全世界造成極大的危害。汽車防盜無論是對汽車制造商還是社會保險業(yè)都具有極其重要的研究價值，如何制定出更為嚴(yán)范的法規(guī)，開發(fā)出更為有效的汽車防盜裝置，減少車主的損失是今后人們研究的重要課題。在用的車輛越多，被盜的汽車也越來越多，汽車防盜成為一個重要的社會問題。
針對目前世界范圍內(nèi)汽車盜竊案的上升趨勢，各汽車廠家都在不斷地改進(jìn)防盜技術(shù)，尤其是隨著微電子技術(shù)的進(jìn)步，汽車防盜技術(shù)己向著自動化、智能化方向發(fā)展。由于車輛的流動性大，是不可能時時處處在車主（或治安相關(guān)人員）的監(jiān)控之下的，因此采用技術(shù)防范的方法已廣為大眾接受，也起到了明顯的作用。為自己的愛車選擇防盜器材已經(jīng)成為大多數(shù)車主的主要問題。
20世紀(jì)90年代以來，電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得電子信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等有效的應(yīng)用于汽車防盜技術(shù)，促進(jìn)了汽車防盜技術(shù)的高度智能化、功能多樣化。
從目前的發(fā)展趨勢來看，汽車防盜搶技術(shù)已經(jīng)從車輛防盜裝置本身延伸演變成為一種網(wǎng)絡(luò)化快速高效率的技術(shù)手段。 所有的汽車防盜技術(shù)采用的主導(dǎo)思想是一致的：增加盜車的技術(shù)難度延長盜走車輛需要的時間；增加轉(zhuǎn)移被盜車輛的風(fēng)險，遏制住盜車轉(zhuǎn)至銷臟的重要環(huán)節(jié)。 目前市場上較常見的防盜裝置都是針對前一種角度設(shè)計(jì)的——增加盜車的技術(shù)難度延長盜走車輛需要的時間，主要包括幾種類型：機(jī)械方式；電子報警方式；GPS或者無線電定位方式；密碼識別鎖定發(fā)動機(jī)電腦芯片的方式。雖然這些技術(shù)或措施確實(shí)在汽車防盜中起到了積極的作用，但也存在了一些缺憾：機(jī)械方式簡單易行，但攜帶不方便而且被破壞的可能性高；中低檔電子報警裝置由于技術(shù)含量不高，面對專門設(shè)計(jì)的掃描解碼裝置將行同虛設(shè)，此外，經(jīng)常性誤動擾民是否會導(dǎo)致“狼來了”的結(jié)局；高科技含量的密碼識別技術(shù)很好，就是貴了，而且普通車型（發(fā)動機(jī)無電腦控制系統(tǒng)）不能加裝！其他的一些新技術(shù)剛剛開始投入使用，在歐洲一些國家，在每輛新出產(chǎn)車的底盤上安裝了高科技電路芯片，使車輛身份的識別成為可能，不過較高的資金投入和大量的已有車輛是難以解決的問題。 GPS或者無線電定位方式防盜措施屬于后面的設(shè)計(jì)思想——識別被盜車輛，增加轉(zhuǎn)移被盜車輛的風(fēng)險，防盜裝置自身價格和設(shè)備整體投入不做考量的情況下，就技術(shù)角度而言，完全可能在有意或無意中造成車主和車輛行蹤的泄露，相信這是車主不愿接受的！
那么，根據(jù)現(xiàn)在市場汽車防盜技術(shù)的需要，我司研制出了一款可結(jié)合開關(guān)控制系統(tǒng),基于2G/3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)的短信報警產(chǎn)品 CM-X/SMS 短信DTU，這也是一種目前最先進(jìn)，相對最有效的防盜產(chǎn)品。其原理是在車上的某開關(guān)處安裝一個小型的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的開關(guān)量和DTU串口相連,通過無線通信網(wǎng)絡(luò)和用戶手機(jī)連成一個整體，這種裝置具有報警快、監(jiān)控范圍廣。2G/3G/4G DTU可以結(jié)合控制開關(guān)量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控開關(guān)量的情況。當(dāng)所監(jiān)控的開關(guān)量發(fā)生變化時，DTU可根據(jù)當(dāng)前用戶設(shè)置好的報警內(nèi)容發(fā)送到指定的手機(jī)號碼中，可以讓用戶第一時間知道自己的愛車某開關(guān)量所發(fā)生的變化。
2G/3G/4G短信DTU有以下優(yōu)勢：
工業(yè)級設(shè)計(jì)
1.工業(yè)級CPU：工業(yè)級高性能嵌入式處理，高速緩存數(shù)據(jù)，加快高速數(shù)據(jù)訪問速度；帶緩村，高速指令緩存，加強(qiáng)了指令處理速度。
2.工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，抗干擾強(qiáng)，傳輸穩(wěn)定。
3.實(shí)時操作系統(tǒng)：采用LINUX2.6操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實(shí)時性強(qiáng)，功能升級快，系統(tǒng)穩(wěn)定，帶完善TCP/IP協(xié)議棧；或者嵌入式UCOS操作系統(tǒng)。
4.強(qiáng)化電路板：PCB采用遵循20H和3W原則，同時公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。
5.工業(yè)級元器件：整機(jī)元器件采用嚴(yán)格篩選的工業(yè)級元器件來生產(chǎn)。
6.工業(yè)級電源：寬壓電源設(shè)計(jì)，電源適應(yīng)范圍為DC6V~DC32V，內(nèi)置電源反向保護(hù)和過壓過流保護(hù)。
穩(wěn)定可靠
1.三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來兩級（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測保護(hù)功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
2.UIM/SIM卡ESD保護(hù)：1.8V/3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
3.串口ESD保護(hù)：RS232/RS485/TTL/RS422,內(nèi)置15KV ESD保護(hù)。
4.金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗干擾；外殼和系統(tǒng)安全隔離，防雷設(shè)計(jì)；符合電力安規(guī)要求；防護(hù)等級為IP41；特別適合于環(huán)境惡劣的工業(yè)控制領(lǐng)域。
5.所有無線模塊都有通過CGD認(rèn)證或者FCC認(rèn)證或者CE認(rèn)證。
6.高速處理CPU：采用高速性能工業(yè)級CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；解決了業(yè)內(nèi)“假在線”、“假死機(jī)”、“當(dāng)機(jī)”等疑難問題。
7.超大內(nèi)存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內(nèi)存不同），有超大的內(nèi)存來緩存客戶發(fā)送數(shù)據(jù)，同時接收超大數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)不丟失。
8.DNS自動獲�。鹤詣荧@取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因?yàn)檫x擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致DTU設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象。
9.完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧；使網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異，掉線概率極大降低。
10.EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測試；
功能強(qiáng)大
1.TCP透明數(shù)據(jù)傳輸和UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式
2.支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN/VPDN）
3.支持雙數(shù)據(jù)中心備份及多數(shù)據(jù)中心（8個）接受數(shù)據(jù)，最大支持發(fā)送中心達(dá)256個
4.智能防掉線。支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)�，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線
5.遠(yuǎn)程喚醒：支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時斷開網(wǎng)絡(luò)連接
6.支持固定IP通信方式；支持DDNS動態(tài)域名通信方式
7.支持短信遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制；支持短消息告警
8.豐富接口：提供RS232接口或者RS485接口或者TTL接口或者RS422接口或者USB接口接口，全接口支持。
9.完善的網(wǎng)絡(luò)支持：提供包括2G網(wǎng)絡(luò)（GSM網(wǎng)絡(luò)），2.5G網(wǎng)絡(luò)（GPRS網(wǎng)絡(luò)），2.75G網(wǎng)絡(luò)（EDGE網(wǎng)絡(luò)），3G網(wǎng)絡(luò)（WCDMA網(wǎng)絡(luò)、EVDO網(wǎng)絡(luò)、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)），4G網(wǎng)絡(luò)（HSPA+網(wǎng)絡(luò)、LTE網(wǎng)絡(luò)），全網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品支持。
10.數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報告
11.標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面
12.可以用做普通撥號MODEM
13.支持串口軟件升級
14.同時支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)
簡單易用
1.圖形化配置工具：完善的圖形化配置工具，提供快速配置功能，實(shí)現(xiàn)客戶快速配置；提供批量配置功能，實(shí)現(xiàn)批量設(shè)備的配置。
2.中心軟件：提供C#，VC，VB，DEPHI中心端軟件，方便客戶測試。
3.提供多種動態(tài)庫DLL：公司提供C# ，VC，VB，DEPHI中心端軟件的動態(tài)庫支持，并提供使用說明文檔，方便客戶自行快速開發(fā)中心端應(yīng)用軟件。
4.豐富第三方軟件支持：包括亞控軟件，三維力控軟件在內(nèi)的業(yè)內(nèi)主要中心端軟件支持（驅(qū)動中選擇“廈門才茂（桑榮）”或者“桑榮”的驅(qū)動 ），可以直接方便購買第三方軟件來上項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定低成本地完成項(xiàng)目。
5.檢查軟件：提供串口調(diào)試軟件，網(wǎng)絡(luò)速度檢測軟件，提供不同的調(diào)試等級輸出，方便客戶查看各種信息，快速定位問題。
第二部分 系統(tǒng)組成
1、 產(chǎn)品特點(diǎn)：
設(shè)計(jì)的這套短信報警終端具有配置靈活、實(shí)施方便、可靠性高、報警及時等特點(diǎn),如下:
- 采用Siemens公司高性能工業(yè)級GSM模塊Tc35i
- 支持RS232/RS485透明短信傳輸功能，可同時向5個電話號碼發(fā)送短信（根據(jù)客戶需要，可增加電話號碼數(shù)）
- 支持六路開關(guān)量輸出控制功能
- 數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線
- 軟硬件看門狗設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定
- 采用5V~35V電壓，供電電源適應(yīng)性更寬
- 抗干擾設(shè)計(jì)，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
- 方便的系統(tǒng)配置和維護(hù)串口
- 支持中、英文短消息
接口：
- 天線接口 50Ω/SMA（陰頭）
- SIM卡 3V/5V 自動檢測
- 20PIN數(shù)據(jù)接口，同時兼容RS232/RS485/TTL數(shù)據(jù)接口以及6路開關(guān)量輸入/輸出接口
- 串行數(shù)據(jù)速率 110～115200bits/s
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供電：
- 標(biāo)準(zhǔn)電壓 +9VDC/500mA
- 電壓范圍 +5~+35VDC
其他參數(shù):
- 尺寸 92.7x61.3x23 mm (不包括天線和安裝件)
- 工作環(huán)境溫度 -20~+65ºC
- 儲存溫度 -40~+85ºC
- 相對濕度 95%(無凝結(jié))
2、 產(chǎn)品圖片：
3、 系統(tǒng)拓展圖
4、系統(tǒng)應(yīng)用
CM-X/SMS 短信 DTU結(jié)合開關(guān)控制系統(tǒng)，利用串口檢測開關(guān)量的狀況，快速在開關(guān)量出現(xiàn)狀況時做出反應(yīng)，按用戶設(shè)置好的報警內(nèi)容發(fā)送到用戶設(shè)置好的手機(jī)號碼里。
原理如下：
DTU的20PIN接口和用戶的開關(guān)連接如下：將對應(yīng)的信號線（如第一路告警為PIN1，第二路告警為PIN2，其它路的信號線見20PIN插座定義）和信號地（PIN13或PIN15）與用戶的告警開關(guān)相連
DTU的20 PIN接口中的PIN1、PIN2、PIN3、PIN4、PIN6和PIN8（詳見20PIN接口定義）分別可檢測用戶六路開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)用戶的開關(guān)由斷開狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)時，DTU將用戶預(yù)設(shè)好的短信內(nèi)容發(fā)至對應(yīng)的電話號碼上（最多可同時向5個電話號碼發(fā)送）。短信內(nèi)容和電話號碼通過參數(shù)配置工具配置。
20PIN接口的PIN腳定義如下：
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引腳
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信號名稱
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描述
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1
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IN1
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第一路開關(guān)量輸入
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2
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IN2
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第二路開關(guān)量輸入
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3
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IN3
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第三路開關(guān)量輸入
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4
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IN4
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第四路開關(guān)量輸入
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5
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MIC+
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語音輸入+
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6
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IN5
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第五路開關(guān)量輸入
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7
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MIC-
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語音輸入-
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8
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IN6
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第六路開關(guān)量輸入
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9
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EP+
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麥克風(fēng)+
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10
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TTL_RX
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TTL電平輸入（相對于DTU的方向）
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11
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EP-
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麥克風(fēng)-
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12
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TTL_TX
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TTL電平輸出（相對于DTU的方向）
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13
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GND
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電源負(fù)極
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14
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232_RX
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RS232輸入（相對于DTU的方向）
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15
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GND
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電源負(fù)極
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16
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232_TX
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RS232輸出（相對于DTU的方向）
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17
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+5V
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電源正極
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18
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485_A
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RS485正
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19
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+5V
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電源正極
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20
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485_B
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RS485負(fù)
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20PIN數(shù)據(jù)接口6路開關(guān)量輸入/輸出接口示意圖：
第三部分 總結(jié)：
利用廈門才茂CM-X/SMS 2G/3G/4G DTU結(jié)合開關(guān)控制系統(tǒng)的汽車防盜裝置已經(jīng)成為現(xiàn)代車主最合適的選擇，安裝方便、使用簡單、價格甚優(yōu)、報警及時、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)勢已經(jīng)是現(xiàn)代汽車防盜技術(shù)的典型，安靜不擾民，不影響汽車性能及外觀，占用空間小，這不僅實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代車主對防盜裝置的要求，也大大節(jié)約了其它防盜系統(tǒng)的昂貴投資。
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