一、 需求背景
电动车因为价格低廉,出行便利而越来越受到人们的欢迎,据中国新闻网报道,全社会电动车保有量超过2.5亿辆。
伴随着电动车数量的增加,城市电动车交通事故,电动车盗窃案件发生的比例也随之上升,带来一系列交通、治安问题,给管理部门、公安部门等执法单位带来更大的工作量。同时,因为电动车未全部实行备案登记,大部分案件破获后找不到失主,无法归还。严重的信息不对称,使政府与百姓承受双重困扰。
广州万物信息科技股份有限公司运用无线物联网技术,结合后台管理系统和手持设备,实现对城市电动车安全、规范的管理要求。
二、 应用需求介绍
电动车防盗系统现场应用图如图1所示,交警部门为城市每辆电动车都安装一个有源标签,再结合城市的基站,有效管理城市电动车。基站布设则根据城市布局特点,在需要监测的道路位置布设,特殊地点如十字路口、主干道,则适当增加布设密度。
图1 现场应用图
1. 车辆丢失追踪
当电动车不慎丢失或被偷时,可以向相关部门报告自己的车辆标签号,确认是车主丢失时,相关部门在系统软件中进行设置,当丢失的车辆出现在基站覆盖的区域时,系统会报警提示。另外,系统可以查询相对应车辆所经过的基站路线,从而定位到最后电动车停靠的区域,快速找回丢失的车辆。
2. 建立云数据
城市中每个防盗标签对应一个防盗车牌,标签中记录:身份证信息、联系方式、购车信息、车辆照片等信息,为城市电动车的管理构建了一个条理清晰的云数据库。另外提供车险人险,当驾驶电动车发生事故时,一来方便查询车主,二来为保障市民的利益。
3. 追踪肇事车
当发生驾驶事故时,交警接近事故现场,通过配备的PDA可以快速查明事故车主信息,另外系统可以确认事故期间通过相应路口的电动车,实现准确追踪肇事逃逸车主。
4. 交警稽查工作
交警进行检查的过程中,只要带上配备的PDA,对电动车证书进行扫描,即能获取车辆相关信息,如果检测到车牌不合格、已过期、没有及时年检等情况时PDA会提示。另PDA可随时将数据上传到系统数据库,做好保存与查询工作。
三、 系统介绍
图2 系统拓扑图
系统拓扑图如图2所示,电动车行驶过程中,被附近的基站读取到,然后基站将读取到的信息与接收时间打包通过4G网络上传到后台系统,系统根据时间序列生成位置记录和行驶轨迹。
1. 有源标签
图3 有源标签示意图
有源标签记录电动车相对应的ID号,当电动车行驶路过基站时,基站通过无线读取到ID号,有源标签固定在电动车上,标签外观参考如图3所示,每辆电动车标准配一个有源标签。有源标签采用环保低功耗设计,外壳采用ABS材料。
规格参数:
l 工作时间:至少3年;
l 外壳尺寸:40.7×33.6×20.4mm;
l 工作温度:-20℃~70℃;
l 存储温度:-20℃~85℃;
l 固定方式:螺丝、轧带或胶水固定。
1. 基站
图4 基站
基站主要建设在城区的各个主要交通路口、商业区、住宅区等,基站采集自身覆盖区域内有源标签的唯一ID,通过4G网络上传到后台系统。基站外壳采用工业级ABS工程塑料,防水防尘防暴晒。
规格参数:
l 供电电压:AC85~265V;
l 数据上传:4G全网通;
l 外壳尺寸:263mm×185mm×130mm;
l 重量大小:1350g;
l 工作温度:-20℃~80℃;
l 存储温度:-20℃~85℃;
l 防水等级:IP65;
l 固定方式:抱箍或支架固定。
2. 手持PDA
图5 手持PDA
手持机的效果图如图5所示,通过查询车辆移动轨迹以及接收系统的实时告警信息,确定被盗车辆的实时位置范围,结合专用手持机,在该范围内精确搜索被盗车辆。当被盗车辆处于手持机接收范围时,APP显示信号强度并进行声音提示,根据APP提示可快速、精准地找到被盗车辆。
规格参数:
l 操作系统:Android5.1;
l 屏幕尺寸:4英寸;
l 搜索距离:100米(空旷);
l 续航时间:8小时左右;
l 外观尺寸:155mm×71.5mm×24mm;
l 操作温度:-10℃~50℃;
l 存储温度:-30℃~70℃ ;
l 防护等级:IP65;
l 重量大小:约280克(带标准电池)。
四、 手机APP
图6 手机APP
电动车管理APP是一款公安专用的黑车搜索APP,登录后,可以直接查询车主相关信息、车辆相关信息、车辆图片、车辆移动轨迹、是否处于被盗状态及告警信息等,并可在APP上填写原因后挂失或寻回被盗车辆。
五、 软件系统功能介绍
1. 登陆页面
图7 登陆界面
登陆页面如图7所示,管理人员通过账号密码登陆到系统进行操作。
3. 统计分析
图8 统计分析页面
系统能统计分析设备安装量、车辆丢失及寻回情况、被盗车辆活动轨迹记录等,并汇总案件发生率,为防止盗窃提供有效数据,如图8所示。
4. 轨迹信息
图9 轨迹信息
软件追踪页面如图9所示,圆点表示路口安装的基站,输入需要追踪的车辆的信息,即可追踪电动车经过的路线,如上图红色线所示,并附上电动车经过的时间,方便交警做出行动安排。
六、 系统优势
1. 读写距离远
有源标签读写的距离远远大于无源标签,系统会控制在约50m范围的区域对电动车进行监控,保证准确性,这样在对电动车进行监控管理时,可以快速读取电动车的信息。
5. 无死角识别
由于有源标签的无线信号是以球面波的方式发送出去,这样对安装在电动车上的有源标签的安装方向没有要求,不管设备以哪个方向通过路口,都能被基站识别。
6. 辐射影响小
无源标签工作时需要主机提供能量,所以对主机的无线信号发射功率相对要求较高,当无线信号功率达到一定值时会对人体有危害。相对无源标签,有源标签可自身提供能量,这样主机和标签的发射功率可以做得比较小,对人体基本没什么危害。
7. 安装简便
采用4G物联网通信,费用低,安装选点受限少,可随意在适当地点进行布设,且可选带GPS方式,布设后位置信息自动上传,节省人工采测工序。
8. 工作时间长
有源标签用到的是低数据量、低功耗的无线技术,休眠功耗为uA级别,这样有源标签可以长时间工作,工作时间可以长达3年。
