一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统及其实现方法，包括单片机处理系统以及与单片机处理系统连接的车内气压检测系统、报警单元、入侵复核系统，压力传感器的信号放大、整形后传送给单片机处理器，单片机处理器判断压力变化是否是汽车开门引起的压力变化；当满足汽车开门条件后再启动入侵复核系统，进一步地通过微波传感器进行复核来确定是否为非法入侵的检测方法，并能够立即将该非法入侵信息告知用户以使用户及时采取应对措施，给用户提供生活安全服务。本发明专利技术检测精度高，而且能够有效的解决汽车不同车型、厂家的个体差异，不受汽车结构本身的限制，有较好的通用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统及其实现方法
本专利技术涉及汽车防盗系统及其防盗方法，尤其涉及一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统及其实现方法。
技术介绍
随着经济的快速发展，汽车的保有量迅速增加，与此同时，汽车被盗的数量也呈上升趋势，因此，各种汽车防盗系统应运而生。目前汽车防盗手段已经非常多，特别是结合国内外相关技术及企业自主研发，已经具有了机械式、电子式、网络式等多种汽车防盗技术，然而这些防盗技术仅仅是针对于汽车整车被盗，即使出现车辆被盗也还有被找回的可能性。在众多防盗产品中，主要是通过震动来触发报警，而这种方式容易受周围环境因素影响，如汽车从旁边经过、放鞭炮、打雷等等，很容易产生误报，并且在报警后发出高分贝的声音提醒，容易扰民。中国专利CN101301880A公开了一种汽车防盗系统及其防盗方法，包括手机系统、气压传感器、定位系统机放大电路。气压传感器与放大电路连接，放大电路及定位系统均与手机系统连接，当汽车的车门被开启或车窗被破坏时，气压传感器感测车内的气压变化并产生气压变化信号进行放大信号，放大电路对气压传感器感测的气压变化信号进行方法，手机系统接收方法电路输出的信号并利用手机系统的实时通信功能向车主发出汽车被盗信息，定位系统发出汽车的位置信息以确定汽车当前位置便于实时跟踪汽车。但是该专利中无法确认气压变化是汽车开门导致，还是外界因素导致，误报率较大。目前也有通过从汽车OBD口(On-BoardDiagnostic,车载诊断系统)来获取车辆故障状态，如车门状态、后备箱状态，检测到异常后通过某种方式告知用户来采取措施。然而，由于汽车种类的繁多，各家在OBD口都一定程度上都采用了私有协议，这类产品的兼容性无法做到所有车辆都兼容，需要对不同车型做匹配、测试，消耗大量的研发时间，甚至于部分这类产品会导致汽车无法使用，这将给用户选择造成一定的困扰，反而给用户带来不便。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统及其实现方法，压力传感器检测汽车车厢内、后备箱内的空气压力变化，当满足汽车开门引起的压力变化条件时，启动入侵复核系统，进一步地通过微波传感器进行复核来确定是否为非法入侵的检测方法，并能够立即将该非法入侵信息告知用户以使用户及时采取应对措施，给用户提供生活安全服务。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，包括单片机处理系统以及与单片机处理系统连接的车内气压检测系统、报警单元；所述单片机处理系统包括单片机处理器，以及连接在单片机处理器外围的时钟振荡单元、供电单元、复位单元；所述车内气压检测系统包括：气压传感器，用于检测汽车内部的压力变化信号，并将压力变化信号转换为电压信号；第一放大单元，其输入端与气压传感器的输出端连接，用于放大气压传感器检测到的车内压力变化的电压信号；第一整形单元，其输入端与第一放大单元的输出端连接，用于对所述第一放大单元传送的电压信号进行整形；还包括入侵复核系统，所述入侵复核系统包括：微波传感器，用于检测汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二放大单元，其输入端与微波传感器的输出端连接，用于放大微波传感器检测到的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二整形单元，其输入端与第二放大单元的输出端连接，用于对所述第二放大单元传送的电压信号进行整形；所述第一整形单元和第二整形单元的输出端均与单片机处理器的中断触发端口连接，第一整形单元和第二整形单元输出的信号用于唤醒单片机处理器内部的A/D转换模块；所述第一放大单元和第二放大单元的输出端均同时与单片机处理器的A/D转换端口连接，当单片机处理器内部的A/D转换模块被唤醒后，单片机处理器通过A/D转换端口采集第一放大单元或第二放大单元的模拟信号；所述单片机处理器与微波传感器之间还设置有触发单元，当单片机处理器判断汽车内部的压力变化信号超过单片机处理器内部的设定值时，触发微波传感器工作，采集汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号。进一步地，还包括与单片机处理器连接的传输单元，当汽车遭受外部入侵时，用于向用户发送警报信息。优选地，所述气压传感器采用驻极体话筒。再进一步地，所述第一放大单元与第二放大单元的电路结构相同，包括依次连接的信号放大电路和低通滤波电路，所述信号放大电路由第一运算放大器IC1A及其外围的若干电阻器、电容器、可调电位器组成；所述低通滤波电路由第二运算放大器IC1B滤波电路及其外围的若干电阻器、电容器组成；且所述第二运算放大器IC1B的输出端分别通过两个电阻器分支为两路输出信号，一路输出信号供给单片机处理器的A/D转换端口，另一路输出信号供给第一整形单元/第二整形单元。更进一步地，所述第一整形单元与第二整形单元的电路结构相同，均包括上窗口比较器电路和下窗口比较器电路，所述上窗口比较器电路和下窗口比较器电路分别由第三运算放大器IC1C和第四运算放大器IC1D及其外围的若干电阻器、电容器组成；第一放大单元/第二放大单元的输出信号经由上窗口比较器电路、下窗口电路后分别向单片机处理器提供正向整形波形和负向整形波形。本专利技术还提供了该汽车入侵检测系统的实现方法，包括以下步骤：S1、车内气压变化检测：气压传感器采集汽车内部的压力变化信号，经过第一放大单元、第一整形单元后传送至单片机处理器；S2、气压变化中断信号判断：单片机处理器若接收到第一整形单元发送的中断信号ST100，则执行步骤S3；否则，继续执行步骤S1；S3、气压变化信号采集与判断：启动单片机处理器内部的A/D转换模块，采集第一放大单元的输出信号ST101；同时，单片机处理器检测第一整形单元输出的波形，并累计输出波形为低电平信号的时间ST102：若检测到第一整形单元230的输出波形超过1秒无变化，则执行步骤S4；否则，继续执行S3；S4、汽车开门条件判断：单片机处理器判断第一整形单元输出波形为低电平信号的时间ST102内，第一放大单元的输出信号ST101是否满足汽车开门引起的气压变化条件：如果输出信号ST101满足汽车开门引起的气压变化条件，启动入侵复核系统，执行步骤S5；否则，继续执行步骤S3；S5、入侵复核系统启动：微波传感器启动，采集汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号,经过第二放大单元、第二整形单元后传送至单片机处理器；S6、微波中断信号判断：单片机处理器判断是否接收到第二整形单元发送的中断信号ST110：如果接收到第二整形单元发送的中断信号ST110，则执行步骤S8；否则，继续执行步骤S6；S7、微波信号采集与判断：启动单片机处理器内部的A/D转换模块，采集第二放大单元的输出信号ST111；同时，单片机处理器检测第二整形单元输出的波形，并累计输出波形为低电平信号的时间ST112：若接收到一次低电平信号之后输出波形超过1秒无变化，则执行步骤S8；否则，继续执行S7；S8、人体移动条件判断：单片机处理器判断第二整形单元输出波形为低电平信号的时间ST112内，第二放大单元的输出信号ST111是否满足人体移动条件：如果输出信号ST111满足人体移动的条件，则表明当前汽车内部的气压变化量由人体开门导致，即汽车遭受外部入侵，则报警单元发出警报，并通过传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，包括单片机处理系统以及与单片机处理系统连接的车内气压检测系统、报警单元(300)；所述单片机处理系统包括单片机处理器(110)，以及连接在单片机处理器(110)外围的时钟振荡单元(120)、供电单元(130)、复位单元(140)；所述车内气压检测系统包括：气压传感器(210)，用于检测汽车内部的压力变化信号，并将压力变化信号转换为电压信号；第一放大单元(220)，其输入端与气压传感器(210)的输出端连接，用于放大气压传感器(210)检测到的车内压力变化的电压信号；第一整形单元(230)，其输入端与第一放大单元(220)的输出端连接，用于对所述第一放大单元(220)传送的电压信号进行整形；其特征在于，还包括入侵复核系统，所述入侵复核系统包括：微波传感器(410)，用于检测汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二放大单元(420)，其输入端与微波传感器(410)的输出端连接，用于放大微波传感器(410)检测到的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二整形单元(430)，其输入端与第二放大单元(420)的输出端连接，用于对所述第二放大单元(420)传送的电压信号进行整形；所述第一整形单元(230)和第二整形单元(430)的输出端均与单片机处理器(110)的中断触发端口连接，第一整形单元(230)和第二整形单元(430)输出的信号用于唤醒单片机处理器(110)内部的A/D转换模块；所述第一放大单元(220)和第二放大单元(420)的输出端均同时与单片机处理器(110)的A/D转换端口连接，当单片机处理器(110)内部的A/D转换模块被唤醒后，单片机处理器(110)通过A/D转换端口采集第一放大单元(220)或第二放大单元(420)的模拟信号；所述单片机处理器(110)与微波传感器(410)之间还设置有触发单元(440)，当单片机处理器(110)判断汽车内部的压力变化信号超过单片机处理器(110)内部的设定值时，触发微波传感器(410)工作，采集汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，包括单片机处理系统以及与单片机处理系统连接的车内气压检测系统、报警单元(300)；所述单片机处理系统包括单片机处理器(110)，以及连接在单片机处理器(110)外围的时钟振荡单元(120)、供电单元(130)、复位单元(140)；所述车内气压检测系统包括：气压传感器(210)，用于检测汽车内部的压力变化信号，并将压力变化信号转换为电压信号；第一放大单元(220)，其输入端与气压传感器(210)的输出端连接，用于放大气压传感器(210)检测到的车内压力变化的电压信号；第一整形单元(230)，其输入端与第一放大单元(220)的输出端连接，用于对所述第一放大单元(220)传送的电压信号进行整形；其特征在于，还包括入侵复核系统，所述入侵复核系统包括：微波传感器(410)，用于检测汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二放大单元(420)，其输入端与微波传感器(410)的输出端连接，用于放大微波传感器(410)检测到的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号；第二整形单元(430)，其输入端与第二放大单元(420)的输出端连接，用于对所述第二放大单元(420)传送的电压信号进行整形；所述第一整形单元(230)和第二整形单元(430)的输出端均与单片机处理器(110)的中断触发端口连接，第一整形单元(230)和第二整形单元(430)输出的信号用于唤醒单片机处理器(110)内部的A/D转换模块；所述第一放大单元(220)和第二放大单元(420)的输出端均同时与单片机处理器(110)的A/D转换端口连接，当单片机处理器(110)内部的A/D转换模块被唤醒后，单片机处理器(110)通过A/D转换端口采集第一放大单元(220)或第二放大单元(420)的模拟信号；所述单片机处理器(110)与微波传感器(410)之间还设置有触发单元(440)，当单片机处理器(110)判断汽车内部的压力变化信号超过单片机处理器(110)内部的设定值时，触发微波传感器(410)工作，采集汽车周围的人体移动引起的频率变化所产生的电压信号。2.根据权利要求1所述的一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，其特征在于，还包括与单片机处理器(110)连接的传输单元(500)，当汽车遭受外部入侵时，用于向用户发送警报信息。3.根据权利要求1所述的一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，其特征在于，所述气压传感器(210)采用驻极体话筒。4.根据权利要求1所述的一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，其特征在于，所述第一放大单元(220)与第二放大单元(420)的电路结构相同，包括依次连接的信号放大电路和低通滤波电路，所述信号放大电路由第一运算放大器(IC1A)及其外围的若干电阻器、电容器、可调电位器组成；所述低通滤波电路由第二运算放大器(IC1B)滤波电路及其外围的若干电阻器、电容器组成；且所述第二运算放大器(IC1B)的输出端分别通过两个电阻器分支为两路输出信号，一路输出信号供给单片机处理器(110)的A/D转换端口，另一路输出信号供给第一整形单元(230)/第二整形单元(430)。5.根据权利要求1所述的一种基于气压式感应的汽车入侵检测系统，其特征在于，所述第一整形单元(230)与第二整形单元(430)的电路结构相同，均包括上窗口比较器电路和下窗口比较器电路，所述上窗口比较器电路和下窗口比较器电路分别由第三运算放大器(IC1C)和第四运算放大器(IC1D)及其外围的若干电阻器、电容器组成；第一放大单元(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高开文，谢武松，王忠建，
申请(专利权)人：成都理想科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51