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牌号，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，系统可以查询丢失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

　　有源标签绑定电动车对应的车牌号，当电动车行驶路过基站时，基站通过无线读取到固定在电动车上标签ID号，将信息上传到管理平台。

　　标签外观参考如图3所示，每辆电动车安装一个有源标签。有源标签采用环保低功耗设计，外壳采用ABS材料。

　　2. 室外基站

　　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。

　　3. 手持PDA

　　图5 手持PDA

　　手持机如图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。

　　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。

　　2. 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。

　　3. 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。

　　2. 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。

　　3. 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。

　　4. 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。

　　5. 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。

　　七、知识产权

图10 项目相关知识产权