基于RFID和物聯網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，據統計，僅廣西南寧市區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，這類報警器是現在電動車市場上的主流防盜產品，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，都有可能觸發報警器報警，這種由于誤報警帶來的噪音污染擾民現象嚴重，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，電動車被盜現象日益嚴重。由此可見，傳統的安防產品已經不能滿足用戶的需求。

　　物聯網技術原理

　　物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、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，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。在這個網絡中，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，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網的建立一般分為三層，感知層、網絡層和應用層。其中，感知層是物聯網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、傳感器網絡等。網絡層是物聯網的神經中樞大腦，負責信息傳遞和處理，包括通信與互聯網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。應用層是物聯網的“社會分工”與行業需求結合，實現廣泛智能化。

　　系統硬件總體架構

　　物聯網電動車防盜系統硬件部分除了對象電動車本身，還包括智能電子標簽(物聯網終端)、用戶手機、通信衛星、監控中心和服務器數據中心兼物聯網運營管理平臺，電動車防盜系統硬件總體架構如圖1所示。

圖1 系統總體架構

　　系統詳細設計

　　電子標簽終端

　　電子標簽技術原理

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

　　電子標簽模塊

　　基于物聯網的電動車防盜系統電子標簽系統硬件設計與實現由四個部分組成：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，全天候24小時連續不斷地接收GPS衛星的信號，提供的電動車輛運動狀態數據包括車輛方位、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網絡覆蓋范圍內，電子標簽終端可與數據中心和用戶手機進行數據交換。

　　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網管理平臺或用戶的控制命令后，對車輛執行控制動作。

　　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軟件終端，輸入自己電動車內置智能電子標簽的ID，即可與防盜系統數據中心、監控中心和車身內置智能電子標簽之間實行數據交換，實現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、數據回放、控制和報警模塊(如圖2)。

圖2 車主手機終端軟件系統流程

　　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、車牌號、車型、駕駛員名稱和通訊聯系方法;查詢沿途主要建筑物、酒店、火車站、飛機場、公安局、居民區等。

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

　　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，可選擇轉監控中心報警或直接撥打110。

　　監控中心

　　監控中心安裝在各地區公安機關，可聯動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據中心存檔(如圖3)。

圖3 監控中心軟件系統流程圖

　　數據中心兼物聯網運營管理平臺

　　數據中心用于存儲電動車的各種數據檔案信息，包括生產廠家、經銷商、車主、車子的基本信息和車子行程的各種信息，如生產廠家信息(廠名、法人、廠家地址)、經銷商信息(經銷品牌、地址、聯系方式)、車主信息(姓名、聯系方式、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。

　　物聯網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。

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