電動車也可智慧安防

——物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電動車防盜設(shè)想

    林翠霞/文

   電動自行車在人們生活中應(yīng)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(shè)防、撤防和啟動報警功能，相當(dāng)于主機的一個無線遙控電源開關(guān)，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(fēng)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(yán)重，所以大部分電動車用戶并沒有開啟防盜報警裝置，導(dǎo)致一些不法分子有機可乘，電動車被盜現(xiàn)象日益嚴(yán)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(shù)原理

   物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)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(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻(RFID)自動識別等技術(shù)，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(luò)層和應(yīng)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(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞大腦，負責(zé)信息傳遞和處理，包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化。

    系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)

   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(biāo)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(wù)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(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

    系統(tǒng)詳細設(shè)計

    電子標(biāo)簽終端

    電子標(biāo)簽技術(shù)原理

   該系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)智能電子標(biāo)簽是結(jié)合衛(wèi)星通訊和全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的混合智能標(biāo)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(biāo)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(biāo)簽都有唯一的ID號。

    電子標(biāo)簽?zāi)K

   基于物聯(lián)網(wǎng)的電動車防盜系統(tǒng)電子標(biāo)簽系統(tǒng)硬件設(shè)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(biāo)志信息等。

    通信模塊在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，電子標(biāo)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(shè)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(shè)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(biāo)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(biāo)簽之間實行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)對電動車進行當(dāng)前位置查詢、歷史軌跡回放、控制、報警等操作。手機端軟件設(shè)計包括查詢、數(shù)據(jù)回放、控制和報警模塊（如圖2）。

   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(zhǔn)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(zhuǎn)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(guān)，可聯(lián)動110報案指揮中心響應(yīng)市民報案事件，通過輸入智能電子標(biāo)簽ID查詢對應(yīng)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(shè)置預(yù)警，各地公安機關(guān)對被設(shè)置預(yù)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(yù)警的同時，將處理過程和結(jié)果傳送至數(shù)據(jù)中心存檔（如圖3）。

    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(biāo)簽與電動車，可修改電動車車主各種信息，可對智能電子標(biāo)簽進行添加、變更和注銷管理。

   電子技術(shù)發(fā)展的日趨成熟，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shù)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。

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    （作者單位：中國物品編碼中心廣西分中心）

圖2 車主手機終端軟件系統(tǒng)流程

圖3 監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)流程圖

    《中國自動識別技術(shù)雜志》2014年第3期