一、系統(tǒng)概述
1.1項目背景
電動車、自行車給人們帶來便利的同時，也給車主引來了頭疼的大問題——車輛頻頻被盜。電動車、自行車停在停車場或自家樓下，車主沒有條件時刻監(jiān)控，給不法分子留了很大的作案空間。
電動車、自行車是很多市民出行的主要交通工具，但頻繁的被盜，不僅給自身帶來麻煩，也給警務(wù)工作帶來了壓力。為了解決這個民生問題，該縣公安局相關(guān)部門擬建設(shè)電動車、自行車防盜系統(tǒng)。我們和公安部門，車輛主人及保險公司進行充分交流，本著先進、可靠、耐用、經(jīng)濟的原則，做出本方案。
隨著處理速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、自動識別能力較強的RFID技術(shù)的日益成熟，結(jié)合這種技術(shù)我們便可以給單車裝上“身份證”。以往小區(qū)或?qū)W校自行車丟失主要是因為單車數(shù)量不清楚，車主身份不明確。有了RFID單車防盜管理系統(tǒng)，就可以對單車進行科學(xué)有效的管理。
泓燕單車防盜管理系統(tǒng)至少在以下兩個方面具有顯著優(yōu)勢：
⒈提升可管理性：雙卡關(guān)聯(lián)識別，車輛信息系統(tǒng)管理，信息實名制化，大大提升了單車的可管理性。
⒉降低管理成本：更高的效率和更可控的單車防盜措施，大大降低了單車的被盜概率，提高了整體的安全等級。
3.結(jié)合固定監(jiān)測站，實現(xiàn)丟失單車的關(guān)鍵區(qū)域報警發(fā)現(xiàn)和追蹤定位。
1.2商業(yè)模式：
該項目中包括以下幾方面關(guān)系：公安局，車輛車主，企業(yè)以及保險公司。
公安局：交通管理部門，強制給所有的電動車等非機動車輛辦理牌照，只有上了牌照及RFID身份識別卡的車輛才允許上路，同時交警平時巡邏手持機隨時抽查車輛卡，無卡的車輛扣留;
車輛車主：車主只需要購車發(fā)票及相關(guān)證件，就可以到公安局交警部門上牌和RFID身份識別卡，并交納一定的費用作為上牌費及保險費，享受商業(yè)保險;
企業(yè)：這里的企業(yè)，就是提供這套電動車防盜智能管理系統(tǒng)的廠家，企業(yè)提供所有的定位設(shè)備，RFID身份識別卡及系統(tǒng)運營的技術(shù)支持，隨時維護系統(tǒng)的正常運行;
保險公司：我們的這套系統(tǒng)，引入了商業(yè)保險的模式，而且是在公安局交警部門的監(jiān)控下，讓車主用少量的金錢投保;
所有的車主電動車等非機動車都必須在公安部分登記上牌同時領(lǐng)取RFID身份識別卡，車主需要交納100元以內(nèi)的工本費及商業(yè)保險費;該系統(tǒng)是建立在公安局的安全防范網(wǎng)絡(luò)中，輔助公安部門調(diào)查各種違法案件，同時當(dāng)車主的車輛丟失之后，可以享受商業(yè)保險，保險公司會賠償車主的損失;交通執(zhí)法人員手上隨時有RFID手持設(shè)備掃描街道上的非機動車，所有非機動車必須在規(guī)定的地點和時間到公安交警部門辦理相關(guān)手續(xù)，否則交警扣留車輛;
這是一個皆大歡喜的結(jié)局，車主車輛安全有所保障，保險公司發(fā)揮了自己的作用，公安部門很大程度提高了工作效率，企業(yè)為社會帶來了他該帶來的方便。
二、方案設(shè)計
2.1系統(tǒng)設(shè)計原則
可靠性：單車防盜管理系統(tǒng)采用了電子編碼對應(yīng)識別技術(shù)，安全可靠，排除了誤報、不報的可能性。
實用性：本系統(tǒng)簡單易實施，可操作性強;電子標(biāo)簽小巧易攜帶，降低了對車主日常生活的影響;閃燈和報警系統(tǒng)相結(jié)合，可視化管理界面，方便管理人員實時監(jiān)控，將單車被盜的概率降到最低值。
2.2系統(tǒng)基本流程
圖1 應(yīng)用布局圖
圖2 系統(tǒng)拓撲圖
整個單車防盜系統(tǒng)的主要作業(yè)流程如上圖所示：電子標(biāo)簽進入天線的電磁場范圍后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量解析并執(zhí)行標(biāo)簽發(fā)送的指令，然后反向散射存儲在標(biāo)簽芯片中的產(chǎn)品信息;讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)(上位機)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。
丟失車輛的追蹤：
方式一：在車主丟失車輛后報警到車輛防盜辦，防盜辦審核信息后，登記丟失車輛信息到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的丟失車輛信息(-—報警入庫)可由便攜終端和發(fā)卡網(wǎng)點終端設(shè)備查詢，持便攜終端的巡警在街區(qū)巡查時，識別到丟失車輛信息時，出現(xiàn)提示，從而找到丟失車輛。
方式二：在固定監(jiān)測站檢測到異常車輛(只有車輛卡而沒有人員卡時，數(shù)據(jù)中心會自動統(tǒng)計入丟失車輛模塊—判定入庫)，之后數(shù)據(jù)中心可查詢到丟失車輛的后續(xù)被識別位置信息。
方式三：持便攜終端的巡警在街區(qū)巡查時，識別到異常車輛(只有車輛卡而沒有人員卡)時，出現(xiàn)提示，從而現(xiàn)場確認(rèn)車輛是否為被盜搶車輛。
方式四：防盜辦實時得到數(shù)據(jù)中心收集分析到異常車輛信息(判定入庫、報警入庫)時，防盜辦人員指示相關(guān)片區(qū)持便攜終端民警前去最新識別區(qū)域，參考實時視頻監(jiān)控圖像指導(dǎo)車輛督查。
如果在野外需要跟蹤，則通過管理中心發(fā)讀取命令即可獲取位置信息。
>盜搶車輛追蹤流程圖 見下頁
詳細的功能描述請參照下節(jié)。
2.3系統(tǒng)管理原理
通過給每輛車(鑰匙控制器)內(nèi)安裝一塊管理識別標(biāo)簽，該標(biāo)簽內(nèi)有的智能芯片據(jù)有全球唯一的識別編碼而且此編碼不能改寫，將此編號和車的信息(顏色、車型、車號、購入時間、辦卡時間、電瓶信息、車主信息等)在我們的軟件系統(tǒng)中進行錄入，并保存在數(shù)據(jù)庫中。同時給每一名司機也配發(fā)一枚身份識別標(biāo)簽(標(biāo)簽樣式不同但功能同車輛識別標(biāo)簽一樣，也有相應(yīng)的識別編碼和信息)，系統(tǒng)將兩組編碼相互綁定。
圖3 信息綁定圖
圖4 盜搶車輛追蹤流程圖
系統(tǒng)工作時，系統(tǒng)機站只有在同時讀取到兩張互相綁定編碼的識別標(biāo)簽時才認(rèn)為此車輛是合法車輛，才允許通關(guān)并做相應(yīng)記錄，否則認(rèn)為非法系統(tǒng)將光(或聲)、抓拍照片取證。
2.4系統(tǒng)構(gòu)架
圖5 系統(tǒng)構(gòu)成圖
本系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、報警系統(tǒng)等幾部分組成。
系統(tǒng)為模塊化設(shè)計，可根據(jù)實際應(yīng)用需求靈活調(diào)整。可適應(yīng)性、擴展性強，使用方便。不但可以管理車，添加相應(yīng)軟件模塊及硬件設(shè)備后還可管理人員、車輛等。
三、功能描述
對電動車、自行車進行RFID系統(tǒng)管理，即先在每個車輛(上安裝一個存有車輛信息的有源RFID電子標(biāo)簽----—車輛卡，同時車輛的主人擁有一個標(biāo)簽------人員卡，并將兩個標(biāo)簽關(guān)聯(lián)。其次在固定監(jiān)測站安裝RFID讀寫器和天線，并安裝工控觸摸屏系統(tǒng)裝上管理軟件，可實現(xiàn)輸入每個車輛的相關(guān)信息，比如車輛照片，車主信息等。
電動車、自行車等車輛管理的核心問題是身份的識別。為車輛裝上RFID電子標(biāo)簽，它們就具有了被標(biāo)識功能，通過專用的讀寫器就能直接將記錄在RFID電子標(biāo)簽內(nèi)的信息讀取出來，公安機關(guān)便可依據(jù)科技手段對車輛的防盜進行行之有效的管理，有利于維護廣大車主的利益。
當(dāng)車主和車輛進入RFID天線讀取范圍時，系統(tǒng)自動檢測，當(dāng)同時檢測到人和物的標(biāo)簽時，控制屏上綠燈亮，同時顯示人名、物名;
當(dāng)只檢測到人員卡標(biāo)簽時，黃燈亮，屏上顯示人名;當(dāng)只檢測到車輛卡時，紅燈亮并啟動蜂鳴器報警，屏上顯示主人的名字和車輛照片(也可顯示主人的聯(lián)系方式及照片);
當(dāng)確認(rèn)是被盜車輛時，可以及時抓獲，根據(jù)不同安全級別，通知車主、110等單位。具體功能實現(xiàn)如圖4：
圖6 RFID單車防盜管理系統(tǒng)功能圖
圖7 城市道路口安裝固定監(jiān)測站
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