RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何保護(hù)電動(dòng)車

電動(dòng)自行車在人們生活中應(yīng)用廣泛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅廣西南寧市區(qū)就有十萬(wàn)多輛電動(dòng)車。電動(dòng)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(dòng)車在人們生活中的普遍使用與其具有的優(yōu)勢(shì)分不開(kāi)，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(huì)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(dòng)車在生活中這樣必不可少，電動(dòng)車被盜卻也層出不窮，許多市民都遇到過(guò)電動(dòng)車新買沒(méi)多久就失竊，或是電池被盜，不僅財(cái)產(chǎn)蒙遭損失，而且干擾了市民的日常生活工作。

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)電動(dòng)車防盜裝置是遙控防盜報(bào)警器，由車載主機(jī)和手持遙控發(fā)射器組成，報(bào)警喇叭安裝在車載主機(jī)上，遙控器的作用主要是設(shè)防、撤防和啟動(dòng)報(bào)警功能，相當(dāng)于主機(jī)的一個(gè)無(wú)線遙控電源開(kāi)關(guān)，這類報(bào)警器是現(xiàn)在電動(dòng)車市場(chǎng)上的主流防盜產(chǎn)品，靈敏度較高，報(bào)警聲響可達(dá)100分貝以上，基本可以滿足一般電動(dòng)車用戶的需要，但是此類裝置誤報(bào)率較高，如刮風(fēng)打雷，兒童嬉鬧等，都有可能觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，這種由于誤報(bào)警帶來(lái)的噪音污染擾民現(xiàn)象嚴(yán)重，所以大部分電動(dòng)車用戶并沒(méi)有開(kāi)啟防盜報(bào)警裝置，導(dǎo)致一些不法分子有機(jī)可乘，電動(dòng)車被盜現(xiàn)象日益嚴(yán)重。由此可見(jiàn)，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(guò)各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)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(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻（RFID）自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)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(shí)別物體，采集信息，包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)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(fù)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(huì)分工”與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。

系統(tǒng)硬件總體架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)車防盜系統(tǒng)硬件部分除了對(duì)象電動(dòng)車本身，還包括智能電子標(biāo)簽（物聯(lián)網(wǎng)終端）、用戶手機(jī)、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(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，電動(dòng)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(xì)設(shè)計(jì)

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(dòng)通信衛(wèi)星和定位衛(wèi)星獲取地面電動(dòng)車行駛車輛的位置信息，移動(dòng)通信衛(wèi)星提供電動(dòng)車與數(shù)據(jù)中心之間的通信。智能電子標(biāo)簽可通過(guò)無(wú)線電波與通訊衛(wèi)星、車主手機(jī)實(shí)行數(shù)據(jù)交換，每個(gè)電子標(biāo)簽都有唯一的ID號(hào)。

電子標(biāo)簽?zāi)K

基于物聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車防盜系統(tǒng)電子標(biāo)簽系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)由四個(gè)部分組成：定位模塊、通信模塊、控制模塊和報(bào)警模塊。

定位模塊獲得電動(dòng)車所在的地理位置信息，使用GPS來(lái)實(shí)現(xiàn)，全天候24小時(shí)連續(xù)不斷地接收GPS衛(wèi)星的信號(hào)，提供的電動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括車輛方位、運(yùn)行速度、運(yùn)行方向、時(shí)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(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

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

控制模塊是對(duì)定位模塊、通訊模塊和報(bào)警模塊進(jìn)行操作和控制，控制功能接收到物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)或用戶的控制命令后，對(duì)車輛執(zhí)行控制動(dòng)作。

手機(jī)用戶智能端軟件設(shè)計(jì)

利用智能手機(jī)的多功能性，通過(guò)與移動(dòng)、聯(lián)通或電信等運(yùn)營(yíng)商合作，車主在手機(jī)上安裝電動(dòng)車防盜系統(tǒng)軟件終端，輸入自己電動(dòng)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(shí)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車進(jìn)行當(dāng)前位置查詢、歷史軌跡回放、控制、報(bào)警等操作。手機(jī)端軟件設(shè)計(jì)包括查詢、數(shù)據(jù)回放、控制和報(bào)警模塊（如圖2）。

圖2 車主手機(jī)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)、車牌號(hào)、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(jī)場(chǎng)、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(yùn)行軌跡、與監(jiān)控中心信息傳遞、遠(yuǎn)程控制、緊急報(bào)警和斷電報(bào)警的次數(shù)及具體時(shí)間，系統(tǒng)都自動(dòng)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(shí)際行車過(guò)程，準(zhǔn)確再現(xiàn)所選車輛的行車路線軌跡及時(shí)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(duì)車輛進(jìn)行控制的操作，鎖死、斷電。

報(bào)警模塊。收到車輛報(bào)警信息后，可選擇轉(zhuǎn)監(jiān)控中心報(bào)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(jī)關(guān)，可聯(lián)動(dòng)110報(bào)案指揮中心響應(yīng)市民報(bào)案事件，通過(guò)輸入智能電子標(biāo)簽ID查詢對(duì)應(yīng)車輛廠家信息、車輛經(jīng)銷商信息、購(gòu)車車主信息及車輛歷史行程和被盜記錄等，對(duì)失竊車輛可設(shè)置預(yù)警，各地公安機(jī)關(guān)對(duì)被設(shè)置預(yù)警的車輛加大追蹤搜尋打擊力度，對(duì)于失竊事件已經(jīng)處理完的車輛撤銷預(yù)警的同時(shí)，將處理過(guò)程和結(jié)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(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)

數(shù)據(jù)中心用于存儲(chǔ)電動(dòng)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(gòu)車地點(diǎn)）;車況信息（品牌、顏色、型號(hào)）、車子行程（車子所有行駛記錄）等。

物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)可綁定智能電子標(biāo)簽與電動(dòng)車，可修改電動(dòng)車車主各種信息，可對(duì)智能電子標(biāo)簽進(jìn)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(shí)現(xiàn)精確的智能電動(dòng)車安防已不是難事，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)防盜電動(dòng)車必將逐步普及。利用智能終端、監(jiān)控平臺(tái)及客戶手機(jī)的信息交互，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)自行車的定位查詢、軌跡監(jiān)控、自主防盜、智能報(bào)警、遠(yuǎn)程鎖車等功能，為系統(tǒng)解決電動(dòng)車防盜社會(huì)難題提供了新思路。