基于RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術應用于電動車防盜的設想

　　電動自行車在人們生活中應用廣泛，據(jù)統(tǒng)計，僅廣西南寧市區(qū)就有十萬多輛電動車。電動車已取代很多交通工具成為老人小孩出行的首要選擇。電動車在人們生活中的普遍使用與其具有的優(yōu)勢分不開，與自行車相比，省力更輕松快捷;與汽車相比，行程更自由更環(huán)保，不受交通堵塞情況影響，不會排出污染城市美觀的廢氣;與摩托車相比，更適合大眾，更易操作。電動車在生活中這樣必不可少，電動車被盜卻也層出不窮，許多市民都遇到過電動車新買沒多久就失竊，或是電池被盜，不僅財產(chǎn)蒙遭損失，而且干擾了市民的日常生活工作。

　　目前市場上常見電動車防盜裝置是遙控防盜報警器，由車載主機和手持遙控發(fā)射器組成，報警喇叭安裝在車載主機上，遙控器的作用主要是設防、撤防和啟動報警功能，相當于主機的一個無線遙控電源開關，這類報警器是現(xiàn)在電動車市場上的主流防盜產(chǎn)品，靈敏度較高，報警聲響可達100分貝以上，基本可以滿足一般電動車用戶的需要，但是此類裝置誤報率較高，如刮風打雷，兒童嬉鬧等，都有可能觸發(fā)報警器報警，這種由于誤報警帶來的噪音污染擾民現(xiàn)象嚴重，所以大部分電動車用戶并沒有開啟防盜報警裝置，導致一些不法分子有機可乘，電動車被盜現(xiàn)象日益嚴重。由此可見，傳統(tǒng)的安防產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足用戶的需求。

　　物聯(lián)網(wǎng)技術原理

　　物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結合形成的一個巨大網(wǎng)絡。在這個網(wǎng)絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻(RFID)自動識別等技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)的建立一般分為三層，感知層、網(wǎng)絡層和應用層。其中，感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官識別物體，采集信息，包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡等。網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞大腦，負責信息傳遞和處理，包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。應用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)廣泛智能化。

　　系統(tǒng)硬件總體架構

　　物聯(lián)網(wǎng)電動車防盜系統(tǒng)硬件部分除了對象電動車本身，還包括智能電子標簽(物聯(lián)網(wǎng)終端)、用戶手機、通信衛(wèi)星、監(jiān)控中心和服務器數(shù)據(jù)中心兼物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺，電動車防盜系統(tǒng)硬件總體架構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構

　　系統(tǒng)詳細設計

　　電子標簽終端

　　電子標簽技術原理

　　該系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)智能電子標簽是結合衛(wèi)星通訊和全球定位系統(tǒng)(GPS)技術的混合智能標簽，可以分別為移動通信衛(wèi)星和定位衛(wèi)星獲取地面電動車行駛車輛的位置信息，移動通信衛(wèi)星提供電動車與數(shù)據(jù)中心之間的通信。智能電子標簽可通過無線電波與通訊衛(wèi)星、車主手機實行數(shù)據(jù)交換，每個電子標簽都有唯一的ID號。

　　電子標簽模塊

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的電動車防盜系統(tǒng)電子標簽系統(tǒng)硬件設計與實現(xiàn)由四個部分組成：定位模塊、通信模塊、控制模塊和報警模塊。

　　定位模塊獲得電動車所在的地理位置信息，使用GPS來實現(xiàn)，全天候24小時連續(xù)不斷地接收GPS衛(wèi)星的信號，提供的電動車輛運動狀態(tài)數(shù)據(jù)包括車輛方位、運行速度、運行方向、時間信息和車輛沿途建筑標志信息等。

　　通信模塊在GSM網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)，電子標簽終端可與數(shù)據(jù)中心和用戶手機進行數(shù)據(jù)交換。

　　報警模塊在用戶設置防盜功能后，車輛被觸碰、震動、電池被盜和整車被移動，即可向用戶手機發(fā)送報警信息。

　　控制模塊是對定位模塊、通訊模塊和報警模塊進行操作和控制，控制功能接收到物聯(lián)網(wǎng)管理平臺或用戶的控制命令后，對車輛執(zhí)行控制動作。

　　手機用戶智能端軟件設計

　　利用智能手機的多功能性，通過與移動、聯(lián)通或電信等運營商合作，車主在手機上安裝電動車防盜系統(tǒng)軟件終端，輸入自己電動車內(nèi)置智能電子標簽的ID，即可與防盜系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心、監(jiān)控中心和車身內(nèi)置智能電子標簽之間實行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)對電動車進行當前位置查詢、歷史軌跡回放、控制、報警等操作。手機端軟件設計包括查詢、數(shù)據(jù)回放、控制和報警模塊(如圖2)。

圖2 車主手機終端軟件系統(tǒng)流程

　　查詢模塊。查詢一般和特定的車輛位置表;查詢車輛位置及運動狀態(tài)、車牌號、車型、駕駛員名稱和通訊聯(lián)系方法;查詢沿途主要建筑物、酒店、火車站、飛機場、公安局、居民區(qū)等。

　　歷史數(shù)據(jù)記錄、分析、回放模塊。車輛的運行軌跡、與監(jiān)控中心信息傳遞、遠程控制、緊急報警和斷電報警的次數(shù)及具體時間，系統(tǒng)都自動記錄，根據(jù)所保存的歷史數(shù)據(jù)，可平面回放所選車輛的實際行車過程，準確再現(xiàn)所選車輛的行車路線軌跡及時間，為被盜被搶等突發(fā)事件提供有力證據(jù)。

　　控制模塊。選擇對車輛進行控制的操作，鎖死、斷電。

　　報警模塊。收到車輛報警信息后，可選擇轉監(jiān)控中心報警或直接撥打110。

　　監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心安裝在各地區(qū)公安機關，可聯(lián)動110報案指揮中心響應市民報案事件，通過輸入智能電子標簽ID查詢對應車輛廠家信息、車輛經(jīng)銷商信息、購車車主信息及車輛歷史行程和被盜記錄等，對失竊車輛可設置預警，各地公安機關對被設置預警的車輛加大追蹤搜尋打擊力度，對于失竊事件已經(jīng)處理完的車輛撤銷預警的同時，將處理過程和結果傳送至數(shù)據(jù)中心存檔(如圖3)。

圖3 監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)流程圖

　　數(shù)據(jù)中心兼物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺

　　數(shù)據(jù)中心用于存儲電動車的各種數(shù)據(jù)檔案信息，包括生產(chǎn)廠家、經(jīng)銷商、車主、車子的基本信息和車子行程的各種信息，如生產(chǎn)廠家信息(廠名、法人、廠家地址)、經(jīng)銷商信息(經(jīng)銷品牌、地址、聯(lián)系方式)、車主信息(姓名、聯(lián)系方式、購車地點);車況信息(品牌、顏色、型號)、車子行程(車子所有行駛記錄)等。

　　物聯(lián)網(wǎng)運營管理平臺可綁定智能電子標簽與電動車，可修改電動車車主各種信息，可對智能電子標簽進行添加、變更和注銷管理。

　　電子技術發(fā)展的日趨成熟，利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)精確的智能電動車安防已不是難事，物聯(lián)網(wǎng)技術防盜電動車必將逐步普及。利用智能終端、監(jiān)控平臺及客戶手機的信息交互，實現(xiàn)了電動自行車的定位查詢、軌跡監(jiān)控、自主防盜、智能報警、遠程鎖車等功能，為系統(tǒng)解決電動車防盜社會難題提供了新思路。