基本信息
- 项目名称：
- 基于GPS和GSM的车辆事故报警系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 目前大多GPS设备只能接收GPS信息，不能实现GPS信息转发。本课题设计了一种基于GSM短信模块的车辆事故报警系统，实现了定位和通过GSM网络传输GPS信息功能。该系统主要由Atmega16单片机、GPS接收机GR-87、以及GSM短信模块TC35i组成。系统能够及时准确地将GPS获得的信息传送给GSM设备，在紧急事故情况下能够实现短信报警。
- 详细介绍：
- GPS作为成熟实用的全球精密测时、测距、导航、定位系统在诸多领域均有广泛的应用。目前市面多数GPS设备只有单向通信能力，只能接收GPS信息，而不能将GPS信息转发。一旦装有GPS设备的车辆发生事故，他人不能及时了解事故状况。 近年来，随着我国汽车行业的快速发展，交通事故呈上升态势。很多事故由于得不到及时处理而延误了司机的最佳救助时间。为此，本文研究一种基于GPS和GSM的车辆事故报警系统，当有事故发生时，该系统能够及时将事故地点发送到指定手机上，加快事故处理速度。 本文设计实现的系统不仅能够定时接收全球卫星定位信号，并且能通过GSM网络向持有GPS设备的用户按需发送信息；同时在意外发生时能够及时将包含地理信息的报警短信发送到特定手机号码进行报警操作。 由GPS（卫星定位系统）模块、MCU（一共用到两块单片机：一块是主机，一块是从机）控制计算模块和GSM模块（用以实现短信发送的功能）、以及RS-232的转换连接电路模块、电源、天线等模块组成的系统基本可以实现其功能。 当定位跟踪系统与其相关锁定目标车辆在一起时，会得到目标车辆的精确地理位置、时间、日期等信息，具体过程： 第一步、定位跟踪系统中的GPS模块首先会发送回来目标物体的相关数据信息。接收回来的相关信息会首先存在主单片机的数据缓冲区内等待处理。 第二步、从第一步接收来的数据，经过一片主机的数据处理，从而把得到的数据通过串中通信送给从机，以便从机可以进行下一步的计算和控制，以进行下一步的处理。 第三步、从机得到了上一步处理过的数据后，存储相关位置信息、时间。如果车辆突然发生如倒翻等情况，从机就会从测倾翻的系统接收到相应车辆事故报警信号。再给特定的手机发送包含位置及时间的短信。短信的内容是有当前时间的地理位置信息（包括经度，纬度等等）。这样，监测手机就可以确切地知道了现在被监测目标的地理方位，以便其可以及时发出车辆事故报警信号，事故人能得到及时救援。 整体功能如上所述，而具体的功能实现是根据以下的模块相互的整合而形成的统一整体。 一、定位跟踪模块。此模块是整个系统的信息源。型号为GR-87的GPS接收模块。其默认的发送地理信息的频率是1HZ，其时间误差为+-0.1s,距离误差为10米之内。 二、中央处理单元――MCU。采用了较熟悉的具有16KB 系统内可编程 Flash的8 位微控制器的ATmega16L单片机作为我们的数据处理及控制模块。它们实现的功能有：1、接收GPS模块传送来的地理信息并进行简单的处理（主机）；2、进行下一步的数据处理及计算，之后对相关模块进行控制，检测是否有倒翻或防盗报警信号。从而实现发送报警短信的功能。 三、短信发送模块。采用了功能及效果稳定的西门子公司的TC35i模块。它所负责的功能比较单一，在由从机的控制下，TC35i收到控制信号，将从机所要求的信息内容发送到指定的手机号上。 四、转换连接电路。GR-87为TTL电平的GPS接收器，所以，在做数据传输时，用到MAX232芯片及其相关电路来辅助完成串口通信的顺利进行。 五、车辆事故报警信号检测电路。此电路对接收的事故报警信号进行锁存，并由外部引发从单片机的一个中断，打开确定发送报警信号的标志位。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 近年来，随着我国汽车行业的快速发展，交通事故呈上升态势。很多事故由于得不到及时处理而延误了司机的最佳救助时间。为此，我们研究一种基于GPS和GSM的车辆事故报警系统，既能够预警事故的发生，同时万一事故真的发生，它也能够及时将事故地点发送到指定手机上，加快事故处理速度。 GPS作为成熟实用的全球精密测时、测距、导航、定位系统在诸多领域均有广泛的应用。目前市面多数GPS设备只有单向通信能力，只能接收GPS信息，而不能将GPS信息转发。即使装有GPS设备的车辆发生事故，他人也不能及时了解事故状况。 我们设计实现的系统不仅能够定时接收全球卫星定位信号，并且能通过GSM网络向持有GPS设备的用户按需发送信息；同时在意外发生时能够及时将包含地理信息的报警短信发送到特定手机号码进行报警操作。由GPS（卫星定位系统）模块、MCU（一共用到两块单片机：一块是主机，一块是从机）控制计算模块和GSM模块（用以实现短信发送的功能）、以及RS-232的转换连接电路模块、电源、天线等模块组成的系统基本可以实现其功能。 当定位跟踪系统与其相关锁定目标车辆在一起时，会得到目标车辆的精确地理位置、时间、日期等信息。如果车辆突然发生如倒翻等情况，从机就会从测倾翻的系统接收到相应车辆事故报警信号。再给特定的手机发送包含位置及时间的短信。这样，监测手机就可以确切地知道了现在被监测目标的地理方位，以便其可以及时发出车辆事故报警信号，事故人能得到及时救援。
科学性、先进性
- 目前国内外对于车辆倾翻事故的研究多在于预防和增强车辆的稳定性这个方向，比如比较出名的TRW公司的车辆稳定控制技术（VSC：Vehicle Stability Control），它以横向稳定控制的特点把防抱制制系统和牵引力控制系统性能组合在一起。这种系统监视车辆的横向稳定性并调节制动压力和发动机驱动扭矩以使车辆保持在稳定行驶状态。以及电子稳定控制（ESC）技术——它通过调节制动力和驱动力——成为日益增加的车用标准配置。 但是同时却很少有人想到在事故发生后，通过及时的报警来减少事故的损失。这就导致了很多事故发生后由于得不到及时处理而延误了司机的最佳救助时间。为此，我们研究一种基于GPS和GSM的车辆事故报警系统，当有事故发生时，人员昏迷，而该系统能够自动并且及时得将事故地点发送到指定手机上，无需人去操作，能够加快事故处理速度，保护驾车人员的生命安全，最大程度的减少损失。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 照片 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本系统从车辆防倾翻监控与预警的问题入手，搭建了车辆事故报警系统的软硬件平台，完成监控信号模块的具体设计及硬件搭建，设计完成监控信号的存储、处理、传送模块，在XW02-1S2422双轴倾角传感器实现车辆事故报警基础上与GSM短信发送模块、GPS接收模块结合实现事故的定位功能。并通过一系列的实验验证了系统的合理性，该系统工作稳定，可实时、准确的监控倾角信号，从而达到实时监控车辆倾翻事故的目的。在现代智能车辆中，具有良好的应用前景，而且我们所设计的系统能够最大限度的减少事故发生后的人员伤亡，不难想象，以后的发展前景肯定会非常好。
同类课题研究水平概述
- 目前国内外对于车辆倾翻事故的研究多在于预防和增强车辆的稳定性这个方向，比如比较出名的TRW公司的车辆稳定控制技术（VSC：Vehicle Stability Control），它以横向稳定控制的特点把防抱制制系统和牵引力控制系统性能组合在一起。这种系统监视车辆的横向稳定性并调节制动压力和发动机驱动扭矩以使车辆保持在稳定行驶状态。以及电子稳定控制（ESC）技术——它通过调节制动力和驱动力——成为日益增加的车用标准配置。 但是在事故发生后如何能够第一时间得知事故信息这个方面的研究很少。这就导致了很多事故发生后由于得不到及时处理而延误了司机的最佳救助时间。为此，我们研究一种基于GPS和GSM的车辆事故报警系统，当有事故发生时，如果人员昏迷，该系统能够自动并且及时得将事故地点发送到指定手机上，无需人去操作，能够加快事故处理速度，保护驾车人员的生命安全，最大程度的减少损失。
