基于RFID技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛防盜怎樣實現(xiàn)

0 引 言

車輛防盜一直是令廣大車主和警務(wù)人員所棘手的問題，為了防止車輛在住宅小區(qū)、辦公單位等公共場所被盜，傳統(tǒng)的防盜措施如加裝昂貴的鎖具或派專人執(zhí)勤或出入口盤查等手段，不僅費時費力而且效果不好，車輛被盜現(xiàn)象難以得到有效遏制。

射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）又稱無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。RFID卡即人們所熟知的電子標(biāo)簽或電子條碼等，是近年來興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心技術(shù)和關(guān)鍵部件之一，是國家目前正在著力培養(yǎng)和推廣的新的經(jīng)濟增長點之一。RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、識別距離遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)加密、不怕油漬、抗灰塵污染等優(yōu)點。

1 系統(tǒng)主要優(yōu)勢

車輛防盜報警系統(tǒng)采用RFID技術(shù)對區(qū)域內(nèi)的車輛進(jìn)行防盜管理，建立了車輛智能防盜報警與管理平臺，實現(xiàn)了車輛進(jìn)出自動與車主身份識別、車輛定位、報表統(tǒng)計、非法移動報警等。具有以下的技術(shù)優(yōu)勢：

（1）技術(shù)先進(jìn)，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動傳感技術(shù);

（2）主動防范，可疑車輛離出口較遠(yuǎn)時即可被識別，有充分的布控時隙;

（3）可靠性強，信號穩(wěn)定性好、抗干擾能力強;

（4）安全性高，采用32位滾動編碼技術(shù)，有效防止標(biāo)簽被人破譯復(fù)制;

（5）使用簡單，無需停車，除主無需任何操作，自動識別車輛合法性;

（6）管理方便，無需值守，非法車輛自動報警;

（7）部署便捷，僅需安裝在小區(qū)大門出入口;

（8）識別率高，可以達(dá)到98%以上的精準(zhǔn)識別，有效防止偷盜;

（9）功能齊全，提供非機動車管理和收費管理功能。

2 系統(tǒng)整體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)組成

車輛防盜報警系統(tǒng)主要分為硬件和軟件兩塊。其中硬件主要包括：RFID讀卡器、RFID遠(yuǎn)距離識別卡、聲光報警器、識別及報警服務(wù)器等;軟件主要分為：數(shù)據(jù)采集及設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)抽取模塊、算法匹配模塊、自動報警模塊等。圖1所示是本系統(tǒng)的組成示意圖。

圖1 系統(tǒng)組成平面示意圖

2.2 系統(tǒng)資源E-R圖

系統(tǒng)的實體是用戶與車輛，抽象到邏輯關(guān)系就是用戶卡與車輛卡之間的關(guān)系。用戶名下可有多輛車，一輛車的戶主只能是一個人，而一輛車一般只有一把鎖，而一把鎖可以有多把開啟的鑰匙。因此對應(yīng)到邏輯關(guān)系即是：一輛車對應(yīng)一張RFID卡，與之匹配可安全通過的卻有多張RFID用戶卡。其E-R圖如圖2所示。

圖2 資源對應(yīng)關(guān)系圖

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)采集B/S/D分布式架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，分為數(shù)據(jù)采集模塊、報警模塊、檢測服務(wù)、數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)采集主要功能是將采集到的數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)上傳到服務(wù)中心;報警模塊主要是根據(jù)檢測服務(wù)的指令，并發(fā)放給相應(yīng)的報警終端進(jìn)行相應(yīng)的處置;檢測服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯總并根據(jù)檢測算法進(jìn)行檢測車輛，當(dāng)有報警時，向報警模塊發(fā)送指令;數(shù)據(jù)庫是存放系統(tǒng)運行時的采集數(shù)據(jù)、運行過程數(shù)據(jù)、處置結(jié)果等。圖3所示是本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。

3 智能檢測算法設(shè)計

智能檢測算法由讀卡器與RFID卡的自身信號驅(qū)動工作。讀卡器的工作原理是實時地掃描卡信號，且對已掃描到的卡仍然進(jìn)行掃描。當(dāng)一臺主機連接多臺讀卡器時，系統(tǒng)首先為每臺讀卡器建立一個資源池，用于保存各臺/組內(nèi)讀卡器讀到的RFID卡號。圖4所示是本系統(tǒng)的智能檢測算法流程圖。

圖3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

設(shè)計時，可以根據(jù)實際情況將系統(tǒng)分為兩個場景：

圖4 智能檢測算法流程圖

3.1 場景一：先識別到車卡

（1）當(dāng)識別到車卡后，系統(tǒng)會在一定的時間間隔內(nèi)（如30秒），每隔1秒掃描一次與車卡綁定的用戶卡;

（2）當(dāng)未掃描到用戶卡后，進(jìn)行報警處理，并記錄在報警表;

（3）當(dāng)識別到用戶卡后，才放行車輛通過，并記錄在進(jìn)出日志表。

3.2 場景二：先識別到用戶卡

（1）當(dāng)識別到用戶卡后，系統(tǒng)會在一定的時間間隔內(nèi)（如10 s），每隔1秒掃描一次與用戶卡綁定的車卡;

（2）當(dāng)未掃描到車卡后，系統(tǒng)不作處理;

（3）當(dāng)識別到車卡后，放行車輛通過，并記錄在進(jìn)出日志表。

由于讀卡器處于開機狀態(tài)后，會一直處于掃描狀態(tài)，當(dāng)上述兩個場景發(fā)生時，系統(tǒng)會在首先掃描到的卡的時間點進(jìn)行計時，在時間間隔內(nèi)把掃描到的所有卡進(jìn)行對比。具體的匹配邏輯步驟如下：

（1）當(dāng)同一組內(nèi)識別到新車卡后，會在組內(nèi)識別到的用戶卡進(jìn)行匹配。若匹配成功，跳轉(zhuǎn)到步驟2。若匹配不成功，跳轉(zhuǎn)到步驟3;

（2）記錄成功標(biāo)識;

（3）進(jìn)行下一次掃描，并判斷是否有新掃描到的車卡;

（4）若無新車卡，則跳轉(zhuǎn)到步驟3;

（5）若有新車卡，則跳轉(zhuǎn)到步驟1;

（6）若掃描到老車卡，則跳轉(zhuǎn)到步驟3;

（7）若未掃描到老車卡，則刪除未掃描到的老車卡，并跳轉(zhuǎn)到步驟3。

4 結(jié) 語

目前，RFID技術(shù)已應(yīng)用在了多個行業(yè)和領(lǐng)域，并取得了很好的成效。本系統(tǒng)通過對車輛防盜方面存在的問題和現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)程采集等優(yōu)點，設(shè)計了車輛智能檢測防盜系統(tǒng)。為人們使用車輛安全出行提供了安全保證，可有效地保護(hù)人民的財產(chǎn)免受損失。