سرقت اتومبیل تقریباً در تمام نقاط جهان به یک نگرانی تبدیل شده است. این مورد اغلب در مورد کشورهایی است که با بحران اجتماعی مانند فقر شدید و بیکاری روبرو هستند. این مشکلات باعث مسائل مخربی می‌شود و سرقت یکی از آن‌هاست. طبق آمار بانک جهانی، 71٪ از جمعیت جهان با درآمد 10 دلار در روز یا کمتر زندگی می‌کنند. در پاکستان سالانه حدود 21000 اتومبیل به سرقت می‌رود که هزینه کلی آن‌ها 5 میلیارد (PKR) تخمین زده می‌شود. در هند، حدود 44000 وسیله نقلیه طی سه سال گذشته به سرقت رفته است. در سال 2013 ، تعداد تخمینی 699،595 اتومبیل در ایالات متحده آمریکا به سرقت رفته است. همه این‌ها از جمله عللی است که باعث روی آوردن مردم به بهترین دزدگیرهای ماشین همانند دزدگیر بی‌سیم خودرو شده‌است.
به دلیل این پدیده تشدید شده، دارندگان وسایل نقلیه ابراز نگرانی عمیق در مورد چگونگی محافظت از اتومبیل‌های خود در برابر این تخلف جدی کرده‌اند. سیستم‌های معروف ضد سرقت کنونی شامل سیستم‌های ردیابی و هشداردهنده خودرو هستند. این سیستم‌های امنیتی معمولاً برای جلوگیری از سرقت وسایل نقلیه از سیستم‌های ایموبیلایزر، سیستم‌های دزدگیر، GPS و برخی قفل‌های اساسی فرمان استفاده می‌کنند.
معایب دزدگیر ماشین
بااین‌حال، محدودیت‌های خاص و شکاف‌های امنیتی عمده‌ای وجود دارد که این فناوری‌ها قادر به مقابله با آن‌ها نیستند و بنابراین، سرقت از اتومبیل‌ها هنوز هم رخ می‌دهد. دلیل اصلی این مسئله عدم درجه‌بندی و سازگاری سیستم‌های امنیتی با جدیدترین فناوری‌ها است که کار سارقان حرفه‌ای را آسان‌تر میکند. این سارقان نه‌تنها ماشین را می‌دزدند بلکه با فروش مجدد قطعات وسایل نقلیه یک‌قدم جلوتر می‌روند. علاوه بر این، هزینه‌های بیشتری برای خرید و نگهداری این سیستم‌ها متحمل می‌شود.
به‌عنوان‌مثال، سیستم GPS اغلب با هزینه نظارت سالانه همراه است. بااین‌وجود به نظر نمی‌رسد نرخ سرقت اتومبیل علی‌رغم صرف هزینه‌های هنگفت برای این سیستم‌ها، در حال کاهش باشد. بنابراین، محافظت از مکانیزم راه‌اندازی اتومبیل‌ها، برای ایجاد امنیت در آن‌ها، به مقداری مدارامنیتی نیاز دارد. این سیستم برای غلبه بر بیشتر تکنیک‌های سرقت اتومبیل طراحی شده و از سرقت و آسیب‌دیدن خودرو جلوگیری میکند. در ادامه به بررسی مختصری از دزدگیر بی‌سیم خودرو می‌پردازیم.
درگاه تشخیص عیب (OBD)
مشاهده شده است که سیستم امنیتی اتومبیل در حال حاضر در بازار به‌اندازه کافی کارآمد نیستند که بتواند صددرصد از سرقت جلوگیری کند. تحقیقات گسترده‌ای برای تعیین دلیل افزایش تعداد اتومبیل‌های مسروقه انجام شده است. نتیجه‌گیری این بود که مشکل عمده سرقت سیم جرقه‌زنی اتومبیل است که به درگاه تشخیص عیب (OBD) خودرو متصل است. اگر پورت OBD اتومبیل توسط دستگاه‌های متعددی که در بازار موجود است قابل تنظیم باشد امنیت سیستم اشتعال اتومبیل احتمال دارد به خطر بیفتد.
دلیل این امر این است که OBD اتومبیل به‌عنوان قسمت اصلی عمل میکند که کلیه قابلیت‌های اتومبیل را کنترل میکند. علاوه بر این، سیستم‌های بازنشانی دیگری نیز به‌صورت آنلاین در دسترس است که شرکت‌ها فقط برای گاراژهای ثبت شده برای رفع مشکلات اتومبیل خود ارائه می‌دهند؛ بنابراین، برای جلوگیری از این وضعیت، سیستم جدیدی با “دو مغز” در ماشین برای کنترل مکانیسم‌های ماشین و ایجاد امنیت مضاعف در احتراق خودرو معرفی شده است.
در این سیستم (دزدگیر بی‌سیم خودرو)، سیم‌های اشتعال با استفاده از پورت OBD کنترل نمی‌شوند. بلکه رایانه یا مرکز پردازش برای خود دارند. مفهوم جدید دیگری از وسایل نقلیه مدولار نیز می‌تواند در مواردی وجود داشته باشد. که حتی یک سیم در اتومبیل وجود نداشته باشد. هر قطعه دارای مدار خاص خود باشد که با استفاده از ارتباطات بی‌سیم با مغز کامپیوتر ارتباط برقرار میکند.
سرقت خودروهای قدیمی
در بسیاری از موارد، سارقان فقط اتومبیل‌های قدیمی را سیم‌کشی می‌کنند و آن‌ها را می‌دزدند. به همین ترتیب، در سیستم‌های امنیتی ردیابی GSM، ابتدا سیم زنگ هشدار گرفته می‌شود. در نتیجه به دنبال آن از دستگاه ضد ردیابی برای مسدودکردن سیگنال‌های GSM استفاده می‌شود. در نتیجه سارقان ماشین را آسان‌تر می‌کنند. هنگام توسعه این پروژه، تمام این اشکالات و خلا های سیستم از جمله سود اقتصادی برای مصرف‌کنندگان در نظر گرفته شده است تا یک سیستم امنیتی بهتر و بسیار ارزان‌تر همانند برخی از مدل‌های دزدگیر بی‌سیم خودرو ایجاد شود. این سیستم در سیستم صوتی اتومبیل یا گنجانیده خواهد شد.
.
همچنین بدون هیچ‌گونه تعامل با OBD اتومبیل، به‌عنوان مغز یا سمت اصلی سیستم امنیتی عمل خواهد کرد. هر دو طرف میکروکنترلر درون خود دارند. سیستم اشتعال خودرو با ویژگی رمز عبور به بی‌سیم تبدیل می‌شود تا بتوان آن را Hotwired کند. دستگاه مسدودکننده سیگنال (دستگاه Anti Tracker) تا حد بیشتری از سرقت اتومبیل جلوگیری میکند. علاوه بر این، برخلاف دستگاه‌های ایموبیلایزر، نمی‌توان آن را از طریق هیچ پورتی تنظیم کرد. سیستم صوتی اتومبیل از طریق سیم‌هایی به سوئیچ اتومبیل متصل می‌شود. که به‌صورت بی‌سیم به موتور متصل می‌شوند، بنابراین مفهوم سیم‌کشی گرم در ماشین به طور کامل از بین می‌رود.
اتصال بی‌سیم در دزدگیر بی سیم ماشین
کاربر برای ایجاد اتصال بی‌سیم بین سوئیچ و موتور باید رمز عبور صحیح را اعمال کند. این کار با انتقال کلید اتومبیل و به دنبال آن انتقال سیگنال ویژه از واحد اصلی به واحد ثانویه انجام می‌شود. که با تطبیق رمز عبور صحیح، به ماشین اجازه می‌دهد تا شروع به کار کند. هر دو واحد کنترل از ماژول بلوتوث برای انتقال بی‌سیم تشکیل شده است.
این سیستم‌ها (دزدگیر بی‌سیم خودرو) با خیال راحت در پشت داشبورد در مکانی قرار می‌گیرند که فرد متجاوز یا سارقین مجبور باشند با استفاده از برش بدنه ماشین از ابزار سختی برای دسترسی به آن استفاده کنند که منجر به سروصدا، صرف زمان و تلاش بیش از حد می‌شود. در طراحی و اجرای سیستم به طور پیش‌فرض، جرقه و مدارهای پمپ‌بنزین اتومبیل باز است. در ابتدا، سیستم از طریق رمز عبور شروع به کار میکند. هنگامی‌که کاربر در اتومبیل نشسته و کلید جرقه‌زنی را حرکت می‌دهد، یک سیستم صوتی سفارشی از شما رمز عبور را می‌پرسد. کلید از طریق اتصال سیمی به سیستم صوتی سفارشی اتومبیل متصل می‌شود که با اتصال کلید به منبع تغذیه 12 ولت متصل می‌شود تا سیستم صوتی روشن شود. هنگامی‌که رمز ورود به‌درستی وارد می‌شود، یک اتصال بی‌سیم بین موتور و سمت اصلی (سیستم صوتی اتومبیل) برقرار می‌شود.
سپس، اگر کاربر بخواهد ماشین را روشن کند، باید دوباره کلید را بچرخاند. بااین‌وجود، در صورت تلاش برای ورود مزبور اشتباه، ماشین شروع به کار نمی‌کند. این سیستم امنیتی اساساً بر روشن شدن بی‌سیم اتومبیل متمرکز است؛ بنابراین، هیچ‌گونه وقفه‌ای بین اتصالات ایجاد شده وجود ندارد که همچنین باعث امنیت بیشتر آن می‌شود.
سیستم هوشمند
در این سیستم مانند سایر اتومبیل‌ها هیچ سیم اشتعالی در پشت سرعت‌سنج یا داشبورد وجود ندارد. این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده است که سایر ویژگی‌های سفارشی را نیز می‌توان با توجه به نیاز مصرف‌کنندگان اضافه کرد. این ویژگی‌ها ممکن است شامل سیستم GPS و GSM ، دوربین برای تشخیص چهره، استفاده از فناوری android برای کنترل خودرو از طریق تلفن همراه باشد. بااین‌حال، چنین ویژگی‌های اضافی هزینه‌های زیادی را متحمل می‌شوند.
کار این سیستم ابتدا با استفاده از نرم‌افزار Proteus برای شبیه‌سازی و سپس بر روی یک وسیله نقلیه با موفقیت آزمایش شده است. قسمت اصلی شامل سوئیچ کلید، میکروکنترلر arduino ، LCD ، صفحه‌کلید و ماژول بلوتوث است. کلید به LCD متصل است که از باتری ماشین 12 ولت تأمین می‌شود. ضلع ثانویه شامل میکروکنترلر آردوینو، سیستم رله، دزدگیر و بلوتوث است. این رله بیشتر با سیم‌های اشتعال اتومبیل متصل می‌شود. با جابه‌جایی کلید، سیستم LCD روشن شده و نمایشگر را نشان می‌دهد.
همان‌طور که رمز ورود صحیح توسط سیستم تأیید می‌شود، ارتباطی بین دو واحد کنترل برقرار می‌شود. این نتیجه ارتباط سریال است که پس از دریافت رمز عبور صحیح روی انتقال، گیرنده را قادر می‌سازد فرمان را برای انجام عملکرد دریافت کند و به همین ترتیب کدهای مختلفی از طریق برنامه‌نویسی در سیستم تغذیه می‌شوند. توابع مختلف در هر مرحله کد متفاوتی از طریق بلوتوث ارسال می‌کنند و پس از دریافت کد موردنظر، در انتها گیرنده عملکرد را مطابق با آن انجام می‌دهد.
پس از تأیید رمز ورود، اتصال بی‌سیم برقرار است. همان‌طور که کاربر کلید را بیشتر در سوئیچ حرکت می‌دهد، کدی به مدار سمت موتور ارسال می‌شود که مدار رله را برای کنترل اشتعال اتومبیل و سایر موارد مانند AC و فن و غیره و مدار هشدار تحریک میکند. اکنون‌که کلید در نقطه دوم سوئیچ ایستاده است، AC و فن روشن می‌شود.
.
سیستم کدینگ
با انتقال کلید بیشتر در سوئیچ، کد دیگری به موتور ارسال می‌شود که به نوبه خود موتور خودرو را روشن کرده و ماشین را روشن میکند. علاوه بر این، میکروکنترلر جانبی اولیه نیز قبل از ارسال کد نوشتن، وضعیت کلید را در سوئیچ بررسی میکند. حالا برای خاموش‌کردن ماشین، کاربر دوباره کلید را به عقب منتقل میکند. سپس یک کد از سیستم صوتی (سمت اصلی) ارسال می‌شود و موتور خاموش می‌شود. بااین‌حال، تا زمانی که کلید به طور کامل به عقب نرود، اتصال بی‌سیم از بین نخواهد رفت. هنگامی‌که کلید به طور کامل به عقب چرخانده شد، اتصال بی‌سیم غیرفعال شده و برای راه‌اندازی مجدد ماشین، روند باید تکرار شود.
چندین تلاش برای رمز عبور اشتباه یا ورود به سیستم احساس شده و زنگ خطر ایجاد میکند. توابع واحد کنترل اولیه به ترتیب زیر انجام می‌شود:
- هنگامی‌که کلید برای اولین‌بار کلید در سوئیچ منتقل می‌شود، سیستم موقعیت رمز داده شده را درخواست رمز میکند.
- رمز ورود به سیستم وارد می‌شود. در صورت صحیح بودن رمز عبور، اتصال بی‌سیم برقرار خواهد شد.
- با دریافت رمز عبور صحیح و انتقال کلید اشتعال به موقعیت بعدی، این امر باعث می‌شود فن، AC و سایر لوازم جانبی خودرو روشن شوند.
- حرکت کلید جرقه زنی به سمت موقعیت اشتعال اتومبیل، موتور را روشن کرده و کلید همانند مکانیزم راه اندازی معمولی آزاد می‌شود.
- حالا موتور ماشین روشن است. با روشن شدن اتومبیل، سیستم با نمایش “روشن” بودن خودرو به مرحله قبل برمی‌گردد و هنگامی که کاربر کلید را به سمت عقب و “ACC” سوئیچ می کند موتور را خاموش می کند. تمام مکانیزم استارت ماشین به جز نحوه روشن شدن موتور یکسان است.
کلام آخر
در این پروژه ، یک سیستم امنیتی جدید برای راه‌اندازی یک وسیله نقلیه پیشنهاد شده است. این دزدگیر بی‌سیم خودرو مبتنی بر فناوری بی‌سیم است و از یک روش محافظت شده با رمز عبور برای افزایش امنیت خودرو و جلوگیری از سرقت خودرو استفاده میکند. سیستم امنیتی اشتعال بی‌سیم خودرو با موفقیت طراحی و آزمایش شده است. این سیستم را می‌توان به‌راحتی با ماژول‌های GPS و GSM برای تعیین محل اتومبیل و خاموش و روشن شدن موتور ماشین آن با پیام کوتاه ارتقا داد.
بعلاوه، با استفاده از فناوری android و اینترنت اشیا می توان ماشین را از طریق تلفن هوشمند کنترل کرد. سیستم پیشنهادی باعث بهبود امنیت و کاهش سرقت می شود. متناوباً ، برای سیستم رمز عبور ، یک سیستم تشخیص چهره می تواند باشد. عملکرد واحد کنترل اولیه کلید جرقه‌زنی به سمت موقعیت اشتعال اتومبیل موتور را روشن کرده و کلید همانند مکانیزم راه‌اندازی متداول آزاد می‌شود. به‌محض اینکه کلید احتراق را حرکت داده و تمام مکانیزم باقیمانده ثابت می‌شود چهره مالک خودرو را تشخیص می‌دهد. علاوه بر این، اگر یک کاربر غیرمجاز در اتومبیل بنشیند، دوربین تصویر او را گرفته. در نتیجه با استفاده از GSM Module از طریق GPRS آن را برای مالک ارسال میکند.
