一、需求背景

電動車因為價格低廉，出行便利而越來越受到人們的歡迎，據(jù)中國新聞網(wǎng)報道，全社會電動車保有量超過2.5億輛。

伴隨著電動車數(shù)量的增加，城市電動車交通事故，電動車盜竊案件發(fā)生的比例也隨之上升，帶來一系列交通、治安問題，給管理部門、公安部門等執(zhí)法單位帶來更大的工作量。同時，因為電動車未全部實行備案登記，大部分案件破獲后找不到失主，無法歸還。嚴重的信息不對稱，使政府與百姓承受雙重困擾。

廣州萬物信息科技股份有限公司運用無線物聯(lián)網(wǎng)技術，結(jié)合后臺管理系統(tǒng)和手持設備，實現(xiàn)對城市電動車安全、規(guī)范的管理要求。

二、應用需求介紹

電動車防盜系統(tǒng)現(xiàn)場應用圖如圖1所示，交警部門為城市每輛電動車都安裝一個有源標簽，再結(jié)合城市的基站，有效管理城市電動車?；静荚O則根據(jù)城市布局特點，在需要監(jiān)測的道路位置布設，特殊地點如十字路口、主干道，則適當增加布設密度。

圖1 現(xiàn)場應用圖

1.車輛丟失追蹤

當電動車不慎丟失或被偷時，可以向相關部門報告自己的車輛標簽號，確認是車主丟失時，相關部門在系統(tǒng)軟件中進行設置，當丟失的車輛出現(xiàn)在基站覆蓋的區(qū)域時，系統(tǒng)會報警提示。另外，系統(tǒng)可以查詢相對應車輛所經(jīng)過的基站路線，從而定位到最后電動車停靠的區(qū)域，快速找回丟失的車輛。

2.建立云數(shù)據(jù)

城市中每個防盜標簽對應一個防盜車牌，標簽中記錄：身份證信息、聯(lián)系方式、購車信息、車輛照片等信息，為城市電動車的管理構(gòu)建了一個條理清晰的云數(shù)據(jù)庫。另外提供車險人險，當駕駛電動車發(fā)生事故時，一來方便查詢車主，二來為保障市民的利益。

3.追蹤肇事車

當發(fā)生駕駛事故時，交警接近事故現(xiàn)場，通過配備的PDA可以快速查明事故車主信息，另外系統(tǒng)可以確認事故期間通過相應路口的電動車，實現(xiàn)準確追蹤肇事逃逸車主。

4.交警稽查工作

交警進行檢查的過程中，只要帶上配備的PDA，對電動車證書進行掃描，即能獲取車輛相關信息，如果檢測到車牌不合格、已過期、沒有及時年檢等情況時PDA會提示。另PDA可隨時將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，做好保存與查詢工作。

三、系統(tǒng)介紹
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圖2 系統(tǒng)拓撲圖

系統(tǒng)拓撲圖如圖2所示，電動車行駛過程中，被附近的基站讀取到，然后基站將讀取到的信息與接收時間打包通過4G網(wǎng)絡上傳到后臺系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)時間序列生成位置記錄和行駛軌跡。

1.有源標簽

圖3 有源標簽示意圖

有源標簽記錄電動車相對應的ID號，當電動車行駛路過基站時，基站通過無線讀取到ID號，有源標簽固定在電動車上，標簽外觀參考如圖3所示，每輛電動車標準配一個有源標簽。有源標簽采用環(huán)保低功耗設計，外殼采用ABS材料。

規(guī)格參數(shù)：

?工作時間：至少3年;

?外殼尺寸：40.7×33.6×20.4mm;

?工作溫度：-20℃~70℃;

?存儲溫度：-20℃~85℃;

?固定方式：螺絲、軋帶或膠水固定。

2.基站

圖4 基站

基站主要建設在城區(qū)的各個主要交通路口、商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)等，基站采集自身覆蓋區(qū)域內(nèi)有源標簽的唯一ID，通過4G網(wǎng)絡上傳到后臺系統(tǒng)?；就鈿げ捎霉I(yè)級ABS工程塑料，防水防塵防暴曬。

規(guī)格參數(shù)：

?供電電壓：AC85~265V;

?數(shù)據(jù)上傳：4G全網(wǎng)通;

?外殼尺寸：263mm×185mm×130mm;

?重量大?。?350g;

?工作溫度：-20℃~80℃;

?存儲溫度：-20℃~85℃;

?防水等級：IP65;

?固定方式：抱箍或支架固定。

3.手持PDA

圖5 手持PDA

手持機的效果圖如圖5所示，通過查詢車輛移動軌跡以及接收系統(tǒng)的實時告警信息，確定被盜車輛的實時位置范圍，結(jié)合專用手持機，在該范圍內(nèi)精確搜索被盜車輛。當被盜車輛處于手持機接收范圍時，APP顯示信號強度并進行聲音提示，根據(jù)APP提示可快速、精準地找到被盜車輛。

規(guī)格參數(shù)：

?操作系統(tǒng)：Android5.1;

?屏幕尺寸：4英寸;

?搜索距離：100米(空曠);

?續(xù)航時間：8小時左右;

?外觀尺寸：155mm×71.5mm×24mm;

?操作溫度：-10℃~50℃;

?存儲溫度：-30℃~70℃ ;

?防護等級：IP65;

?重量大?。杭s280克(帶標準電池)。

四、手機APP
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圖6 手機APP

電動車管理APP是一款公安專用的黑車搜索APP，登錄后，可以直接查詢車主相關信息、車輛相關信息、車輛圖片、車輛移動軌跡、是否處于被盜狀態(tài)及告警信息等，并可在APP上填寫原因后掛失或?qū)せ乇槐I車輛。

五、軟件系統(tǒng)功能介紹

1.登陸頁面

圖7 登陸界面

登陸頁面如圖7所示，管理人員通過賬號密碼登陸到系統(tǒng)進行操作。

2.統(tǒng)計分析

圖8 統(tǒng)計分析頁面

系統(tǒng)能統(tǒng)計分析設備安裝量、車輛丟失及尋回情況、被盜車輛活動軌跡記錄等，并匯總案件發(fā)生率，為防止盜竊提供有效數(shù)據(jù)，如圖8所示。

3.軌跡信息

圖9 軌跡信息

軟件追蹤頁面如圖9所示，圓點表示路口安裝的基站，輸入需要追蹤的車輛的信息，即可追蹤電動車經(jīng)過的路線，如上圖紅色線所示，并附上電動車經(jīng)過的時間，方便交警做出行動安排。

六、系統(tǒng)優(yōu)勢

1.讀寫距離遠

有源標簽讀寫的距離遠遠大于無源標簽，系統(tǒng)會控制在約50m范圍的區(qū)域?qū)﹄妱榆囘M行監(jiān)控，保證準確性，這樣在對電動車進行監(jiān)控管理時，可以快速讀取電動車的信息。

2.無死角識別

由于有源標簽的無線信號是以球面波的方式發(fā)送出去，這樣對安裝在電動車上的有源標簽的安裝方向沒有要求，不管設備以哪個方向通過路口，都能被基站識別。

3.輻射影響小

無源標簽工作時需要主機提供能量，所以對主機的無線信號發(fā)射功率相對要求較高，當無線信號功率達到一定值時會對人體有危害。相對無源標簽，有源標簽可自身提供能量，這樣主機和標簽的發(fā)射功率可以做得比較小，對人體基本沒什么危害。

4.安裝簡便

采用4G物聯(lián)網(wǎng)通信，費用低，安裝選點受限少，可隨意在適當?shù)攸c進行布設，且可選帶GPS方式，布設后位置信息自動上傳，節(jié)省人工采測工序。

5.工作時間長

有源標簽用到的是低數(shù)據(jù)量、低功耗的無線技術，休眠功耗為uA級別，這樣有源標簽可以長時間工作，工作時間可以長達3年。