摘要:随着汽车保有量的迅速增长,汽车盗窃已成为一大社会公害,为解决汽车失窃问题,汽车防盗系统发展迅速,种类繁多,但各有不足之处。本文研究的是物联网在汽车防盗方面的应用,通过射频识别系统将被盗汽车的核心信息通过公安专网传递到互联网,并利用阅读器的地理位置对汽车进行定位和跟踪,从而迅速有效地追回被盗汽车。
关键词:物联网;防盗;汽车
虽然大多数汽车都带有防盗装置,市场上也有各种汽车附加防盗器,可是这些防盗装置都存在一定的缺陷,要么距离有限,一旦监控器离汽车比较远就很难达到目的,要么使用单一遇警的检测装置,致使错报、漏报现象时有发生,给车主造成了很多不必要的麻烦和损失。把物联网技术应用于汽车防盗,利用射频识别系统进行信息采集,将收集的信息传送至互联网,实现信息共享,提高汽车防盗系统的智能化水平。
1基于物联网的汽车防盗系统架构设计
该构架的主要特征为:
(1)以已有的公安专网作为接入网,降低了实现成本,提高了通信的安全性和可靠性,并可与公安车辆管理系统进行信息交互,以获取被盗汽车更详细的信息,为追回被盗汽车提供更多线索。
(2)以移动通信为辅助接入方式,提高了防盗系统的覆盖范围,增强了系统的可扩展性。
(3)应用中间件技术进行信息预处理,减少了数据冗余,提高了传输效率,同时可屏蔽网络硬件平台的差异性和操作系统与网络协议的异构性。
系统各组成部分的详细功能设计如下:
信息采集子系统负责收集汽车标签信息,经过加工处理后传送至信息传输子系统,包括标签,阅读器和中间件。其中,标签是汽车的信息载体,是对汽车特征的描述,主要由天线和芯片组成。阅读器是用来识别标签的电子装置,其基本任务是激活标签,与标签建立通信并实现数据交换,并将收集的标签传送至中间件。中间件是加工和处理来自识读器的所有信息和事件流的软件,主要任务是在将数据送至移动通信网和公安专网之前进行数据校对,数据传送,数据存储和任务管理等。
信息传输子系统将信息采集子系统采集并处理过的数据传输到信息管理子系统,实现汽车信息的共享和存储管理,论文采用公安专网、移动通信网和互联网来共同架构该子系统,以公安专网作为主要接入网,实现汽车信息的安全传输,并将汽车信息传送至本地信息处理中心和互联网,实现汽车信息的存储、管理和共享;在公安专网覆盖不到的区域,移动通信网通过内置在中间件中的通信模块接收汽车信息,并传递给公安专网;车辆管理系统可使汽车用户通过因特网获取所需要的汽车信息,同时为公安专网提供被盗汽车更详细的信息;互联网作为核心网,为车主提供汽车的实时信息和历史数据查询服务,方便车主随时了解其汽车的实时状况。
信息管理子系统是对汽车信息进行录入、查询和对被盗汽车稽查的终端处理系统,是汽车防盗系统最核心的系统。车主可以通过信息管理系统获得关于其汽车的更多服务信息,公安人员可以通过信息管理系统对汽车进行跟踪定位,实时获取汽车的运行状况,并利用阅读器的地理位置锁定被盗汽车所处位置,及时快速的追回被盗汽车。
2基于物联网的汽车防盗系统关键技术实现
论文中基于物联网的汽车防盗系统通过RFID采集标签的信息,然后利用公安专网将信息传
送至信息管理系统和互联网,需要在不同的硬件平台、操作系统和网络协议的应用程序之间传送消息,阅读器发送标签信息后不需要得到传输网络和汽车信息管理系统的回应,信息管理系统也不用立即对来自阅读器的消息进行处理,故采用消息中间件。
2.1阅读器接口
本系统所设计的阅读器接口由协议处理器、事件生成器和数据缓冲器等三部分组成,各部分功能如下:协议处理器的作用是确保中间件能够通过各种网络通信方式连接到RFID读写器。阅读器建立在各种通信接口之上,并利用各自的数据交换协议与信息管理处理系统进行通信,能满足不同的阅读器要求。一个中间件可以连接不同种类的阅读器,即使现在应用中连接一种阅读器,在项目扩大或者系统升级后,工程中应用更先进、功能更强大的阅读器,此时只需设置协议处理器的相关参数就能使新型阅读器与中间件进行通信连接,实现信息交互。
2.2消息处理模块
消息中间件的工作模式有三种:点对点模式,队列模式和发布订阅模式。在本系统中的消
息处理模块采用队列模式,阅读器接收到的标签信息进入消息处理模块中被发送至一个队列中,经过处理后转发至网络或者存储在信息存储器中。本系统中的消息处理模块分为事件过滤器、信息处理器和信息存储器。事件过滤器将来自事件生成器的事件按照一定的规则过滤,消除冗余信息和错误的标签信息等。信息处理器对消息的队列、内存等进行管理,并按照一定的规则为消息设定格式,之后向网络传输。系统所设计的信息处理器的核心功能包括消息路由、链路维持、存储管理(含基本的队列管理)和信息安全控制,传输的消息是字节流信息,方便用户能够按照自己的需要进行功能扩展。信息存储器的功能是将经过信息处理器加工的信息存储。
2.3网络接口
论文所设计的网络接口为中间件和接入网提供信息通道,使经过加工处理的标签信息能顺利传送至信息管理系统,由移动通信模块和网络连接模块构成。其中,移动通信模块实现中间件与移动通信网的链接:网络连接模块实现中间件与公安专网的链接。GSM/GPRS模块将GSM射频芯片,基带处理芯片,存储器,功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统,GSM射频处理,基带处理并提供标准接口的功能模块,具有良好的数据传
输能力。经过中间件加工处理的标签信息通过内部接口传送至GSM/GPRS模块,然后再通过将信息发送至公安专网和互联网,实现信息共享。
2.4数据处理和过滤方法
标签数据在阅读器内加入定位信息之后将生成数据传送至中间件,数据进入中间件的阅读器接口,由事件生成器对数据进行标识,并对每一个标签数据生成事件,将相同事件合并为一个事件,减少进入数据过滤器的信息量。生成的事件进入数据过滤器,进行标签码过滤和去重过滤,之后为更为有效的数据设定格式,指定传输路径,通过网络接口进入信息传输系统。
结语:本文设计的基于物联网的汽车防盗系统采用了有源双频电子标签,能实现对远距离高速行进中的汽车进行信息采集,且识别率高,耗能低;采用中间件技术对采集的信息进行校对,可消除冗余,提高信息传输的有效性,减少系统管理和维护的工作量,降低运维成本;采用移动通信网和公安专网作为系统接入网,提高了汽车信息的安全性和传输可靠性,有效打击汽车盗窃行为。
参考文献
汽车防盗器接线大全[1]周汉达,陈广明.基于RFID的智能防盗系统[J].物联网技术,2020,10(1):3.
[2]张立新.基于物联网的家用汽车安防装置设计[J].辽宁科技学院学报,2020,22(5):3.
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