CN104243601B - 一种基于gis/lbs的车联网安防系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS/LBS的车联网安防系统，包括：远程服务平台，其中存储有GIS系统、短信平台和用户识别数据库；车辆终端，其设置在车辆内，所述车辆终端内设置有SIM卡，以与所述远程服务平台无线通讯连接；用户移动通讯设备，其向所述短信平台发送包含所述车辆终端内设置的SIM卡信息的短信，所述远程服务平台绑定该用户移动通讯设备与该SIM卡所对应的车辆终端，并将该绑定信息存储到用户识别数据库中。本发明基于基站定位与GPS卫星双模定位应用、GIS地图应用，结合专业的定位防盗终端和短信特服务号平台交互功能，实现了一种面向大众用户提供车辆定位监控及防盗提醒业务以及面向第三方专业平台提供定位接口服务的统一位置服务平台。

Description

一种基于GIS/LBS的车联网安防系统

技术领域

本发明属于车联网领域，具体涉及到一种基于GIS/LBS的车联网安防系统。

背景技术

近年来，随着汽车工业的普及，我国汽车保有量激增，同时计算机、通讯、微电子技术的迅速发展和融合也促进了现代通讯网络的迅猛发展，这些发展趋势和人们快速增长的信息交互需求也正促使通讯网络和汽车日益结合起来。在社会信息化程度正愈来愈深的今天，人们在汽车移动过程中的通讯需求正在快速增长，如何实现汽车移动过程中人与车以及车与车之间的实时通讯已经成为人们迫切的需要。

现有技术中的汽车通讯网络通常只是针对于公路计费等功能设计的封闭式通讯网络，不具备汽车实时定位以及信息交换等功能，无法满足汽车与汽车之间以及汽车与用户之间的信息交换和通讯需求。

GPS定位系统技术具有全天候、高精度和自动测量等特点，其作为先进的测量手段，已经被广泛应用于汽车自主导航中。但是目前对GPS定位系统的位置数据的应用还仅停留在汽车导航方面，这一应用存在极大的局限性。目前还没有将GPS位置数据应用于汽车安全防护领域的报道。

本发明提出的“基于GIS/LBS的车联网安防系统”(以下简称车联网平台)，解决了车联网平台之前建设的相关的定位服务平台出现的平台注册繁琐、短信功能简单以及和第三方平台合作难等问题。

发明内容

为了解决了车联网平台之前建设的相关的定位服务平台出现的平台注册繁琐、短信功能简单以及和第三方平台合作难等问题，本发明提出了一种基于GIS/LBS的车联网安防系统，包括：

远程服务平台，其中存储有GIS系统、短信平台和用户识别数据库；

车辆终端，其设置在车辆内，所述车辆终端内设置有SIM卡，以与所述远程服务平台无线通讯连接，并且所述车辆终端探测车辆的位置信息，并应远程服务平台的请求，将位置信息发送至GIS系统中；

用户移动通讯设备，其向所述短信平台发送包含所述车辆终端内设置的SIM卡信息的短信，所述远程服务平台绑定该用户移动通讯设备与该SIM卡所对应的车辆终端，并将该绑定信息存储到用户识别数据库中；

其中，所述远程服务平台根据预设条件向所述用户移动通讯设备发送与之绑定的车辆终端所在车辆的报警短信信息。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端还包括ID号，所述用户识别数据库中首先将车辆终端的ID号与SIM卡号绑定，然后在该用户移动通讯设备与该SIM卡绑定时，将车辆终端的ID号、SIM卡号与用户移动通讯设备三者绑定在一起。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，LBS的工作方式为首先通过GPS定位，当在预定时间内获取GPS信息失败时，再以通讯基站定位，并且持续获取GPS信息，一旦获取到GPS信息，则以GPS信息取代基站定位。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述远程服务平台上还包括车辆终端供应商注册登录模块，供任一车辆终端供应商在遵守统一的接口规范协议的前提下，加入到远程服务平台中。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端中还包括G-SENOR重力加速传感器，其探测车辆的平衡信息，并在出现异常时，主动将平衡信息发送至远程服务平台中。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报位置信息。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端与车载电脑通讯连接，以获得车辆点火或熄火信息，并根据所述点火或熄火信息设置预定的时间间隔，其中熄火时停止上报。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报平衡信息。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述用户移动通讯设备根据约定协议，通过短信方式向远程服务平台发出设防和撤防指令，在设防状态下，车辆进入安防状态，远程服务平台根据预设条件监控车辆移动和/或震动，并通过短信形式发送给用户移动通讯设备和/或通过声光形式通知平台监控人员；在撤防状态下，远程服务平台不对车辆进行监控。

优选的是，所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，在设防状态下，远程服务平台可以根据约定协议，接受用户移动通讯设备的指示，向车辆终端发出断油断电指令，车辆终端通知车载电脑执行段由断电操作。

本发明的有益效果：

1、汽车的后装用户无需通过繁琐的线路改装来安装车载定位设备，而是直接使用与车联网平台匹配的专用防盗定位终端即可获得定位跟踪和防盗功能服务；

2、统一的车联网短信平台服务，所有与车辆有关的报警短信都是由短信平台下发，无需用户买单；

3、智能化的车辆绑定功能服务，只需一条含设备SIM号的短信就可以实现车主手机、终端号码和设备号码的绑定关系，省去了以前繁杂的平台注册步骤，大大提高了用户的使用积极性；

4、双模式的定位功能服务，让车辆位置获取无盲区；

5、LBS定位服务接口鉴权开放服务，主要针对于一些专业平台如居家养老、汽车诊断等系统，有定位需求但无定位资源的，与移动公司有深度合作的客户，可以通过IP鉴权和分配账号的方式为其开放接口，提供定位能力服务，拓展车联网业务发展的空间；

6、统一的接口规范性，车联网平台对于不同厂商的终端接入是开放的，但同时又具有统一的接口规范协议文档，这样既可以降低平台的开发和维护成本，又可以为各地市采购终端提供自主选择性。

附图说明

图1为本发明所述的车联网安防系统的总体架构的结构示意图；

图2为本发明所述的车联网安防系统的软件架构的结构示意图；

图3为本发明所述的终端用户开通流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，一种基于GIS/LBS的车联网安防系统，包括：

远程服务平台，其中存储有GIS系统、短信平台和用户识别数据库；

车辆终端，其设置在车辆内，所述车辆终端内设置有SIM卡，以与所述远程服务平台无线通讯连接，并且所述车辆终端探测车辆的位置信息，并应远程服务平台的请求，将位置信息发送至GIS系统中；

用户移动通讯设备，其向所述短信平台发送包含所述车辆终端内设置的SIM卡信息的短信，所述远程服务平台绑定该用户移动通讯设备与该SIM卡所对应的车辆终端，并将该绑定信息存储到用户识别数据库中；

其中，所述远程服务平台根据预设条件向所述用户移动通讯设备发送与之绑定的车辆终端所在车辆的报警短信信息。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端还包括ID号，所述用户识别数据库中首先将车辆终端的ID号与SIM卡号绑定，然后在该用户移动通讯设备与该SIM卡绑定时，将车辆终端的ID号、SIM卡号与用户移动通讯设备三者绑定在一起。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，LBS的工作方式为首先通过GPS定位，当在预定时间内获取GPS信息失败时，再以通讯基站定位，并且持续获取GPS信息，一旦获取到GPS信息，则以GPS信息取代基站定位。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述远程服务平台上还包括车辆终端供应商注册登录模块，供任一车辆终端供应商在遵守统一的接口规范协议的前提下，加入到远程服务平台中。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端中还包括G-SENOR重力加速传感器，其探测车辆的平衡信息，并在出现异常时，主动将平衡信息发送至远程服务平台中。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报位置信息。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述车辆终端与车载电脑通讯连接，以获得车辆点火或熄火信息，并根据所述点火或熄火信息设置预定的时间间隔，其中熄火时停止上报。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报平衡信息。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，所述用户移动通讯设备根据约定协议，通过短信方式向远程服务平台发出设防和撤防指令，在设防状态下，车辆进入安防状态，远程服务平台根据预设条件监控车辆移动和/或震动，并通过短信形式发送给用户移动通讯设备和/或通过声光形式通知平台监控人员；在撤防状态下，远程服务平台不对车辆进行监控。

所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统中，在设防状态下，远程服务平台可以根据约定协议，接受用户移动通讯设备的指示，向车辆终端发出断油断电指令，车辆终端通知车载电脑执行段由断电操作。

本发明实现的功能如下：

一、地图服务

(1)地图操作

1)、跨平台的浏览器支持，地图显示支持IE、火狐等主流浏览器；

2)、矢量地图数据显示；

3)、地图平滑缩放；

地图放大/缩小功能图标、在地图上选取一定区域放大/缩小至整个区域显示、鼠标滚轮控制比例尺增加/减小等多种方式对地图缩放，整个缩放过程平滑无闪烁，并且地图可以任意拖动显示。

4)、鹰眼功能，实现全图浏览。

便于快速到达要查看的区域，使客户更加清楚的了解目前所浏览的区域在整个地图中所处的位置。

(2)地图测算

1)、距离量算

在地图上可测量任意折线所代表的地理距离。

2)、周长、面积量算

在地图上可测量任意多边形的地理周长和面积。

(3)ROI管理

自定义ROI信息，即进行客户区域的管理，该功能常和终端区域设置进行结合使用。

二、位置监控

(1)GPS定位/基站定位

对监控目标进行当前位置查询，可以在平台下发定位指令，并将结果显示在地图上。提供两种定位方式，一般情况下采用GPS定位，若终端不在线或者处于GPS盲区得不到有效位置，可以选择通讯基站定位。车辆在地图上位置显示内容包括定位的时间，位置地址描述及状态等信息。

(2)定时监控

可以设定终端定时上报位置数据的间隔和次数，终端按设置的时间间隔上报位置信息，可限制上报次数，即终端从收到指令后上报的报文数达到指定的次数即停止上报。在某些智能型的终端，如电动车安防终端设置时，由于终端会根据车辆点火或熄火进行位置上报的智能选择，终端仅对间隔值进行处理，即在点火时按该间隔上报而忽略次数，熄火时自动停止上报。

(3)位置显示

车辆显示有两种机制，一种是通过文字描述车辆的位置，另一种是在地图上显示图标及及车辆的状态信息。

三、远程设置

(1)设防/撤防设置

客户对车辆设备进行远程设防和取销撤防的指令(适用于电动车和摩托车)，客户通过远程设防后，车辆即进入安防状态，在安防状态下，车辆若发生非法移动和震动，则自动产生报警。平台收到报警后以声光和闪动图标的方式提醒监控人员进行处理，监控人员进行报警处理并记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

对于进入设防状态的车辆设备可以进行撤防，终端收到指令后不再进行震动和非法移动的判断，即不再产生震动和非法移动报警。

(2)非法距离设置

可根据客户需要设置车辆非法移动的距离判断值，如200米，车辆收到指令后保存该值，当处于安防状态下发生偏移指定的距离时自动产生报警，平台收到报警后以声光和闪动图标的方式提醒监控人员进行处理，监控人员进行报警处理并记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。区域报警及设置

可根据情况预设车辆的行驶区域(适用于机动车辆)。当车辆进出预设区域时，系统自动报警，适用于危险行业进出区域报警，长途客车进站以及钢厂等企业进厂考勤统计或报警提示等。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(3)区域报警及设置

可根据情况预设车辆的行驶区域(适用于机动车辆)。当车辆进出预设区域时，系统自动报警，适用于危险行业进出区域报警，长途客车进站以及钢厂等企业进厂考勤统计或报警提示等。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(4)断油断电

遇有特殊紧急情况(适用于机动车辆或具备该功能的终端)，监控人员通过确认无误后，通过远程下发该指令进行断电锁定车辆，当车辆被抢、被盗，此项功能辅助可以保护车辆的安全，为迅速抓获罪犯提供帮助。该指令的下发需要有严格的授权机制以确保车辆和人员的安全。

四、报警功能

(1)震动告警

车辆设备处于安防状态下，若发生持续时间(如5秒)的震动，则自动产生震动报警。车辆进入安防状态有两种方式，一种是平台主动下发设防指令，一种是车辆由点火转到熄火自动进入安防状态。平台收到报警后以声光和闪动图标的方式提醒监控人员进行处理，监控人员进行报警处理并记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(2)非法移动告警

车辆由点火转到熄火车辆设备自动进入安防状态，在安防状态下，若车辆产生非法移动，则自动产生报警，平台收到报警后以声光和闪动图标的方式提醒监控人员进行处理，监控人员进行报警处理并记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(3)紧急告警

在车辆隐蔽处装有紧急求助按钮(适用于机动车辆)，当车辆驾驶员遭遇任何威胁车辆和人身安全的时，按动此按钮，即可将求助报警信号发往平台，监控人员根据报警信号及车辆的位置信息迅速做出反应，联系安全部门展开救援。报警具有声光和醒目的图标闪动提示，以便监控人员即时处理，监控人员进行报警处理能记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(4)区域报警

车辆进出预设的区域后产生该类报警，平台收到报警后以声光方式提醒监控人员，监控人员进行报警处理能记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(5)超速告警

客户可预设车辆超速报警上限值，车辆的行驶速度超过设定的阈值时，设备自动报警，平台收到报警后以声光方式提醒监控人员。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

(6)防拆报警

当车载设备电源断电时自动产生报警，平台收到报警后以声光和闪动图标的方式提醒监控人员进行处理，监控人员进行报警处理并记录保存。报警信息可以以短信的方式下发给客户的手机。

五、统计分析

(1)轨迹查询及回放

查询车辆目标在一个时间段内的轨迹信息，查询结果在轨迹列表中显示，并并能进行速度值和回放速度快慢设置，回放显示时有起始点和和结束点的标志。

(2)里程统计功能

能按单日统计和单月统计两种方式进行，查询结果分为结果集和明细，日期可以选择。该功能适用于机动车辆，且需要终端支持。

(3)报警统计功能

对车辆上报的报警进行统计，可以统计所有终端支持的报警，如超速报警、非法移动报警、震动报警、区域报警、主电源断电报警等。

(4)速度曲线功能

选择时间(天)，选择车辆，生成该车指定天数的速度曲线图，纵坐标为速度0-120公里/小时，横坐标为时间段。

六、数据管理

(1)修改密码

客户登陆后可以对自己的密码进行修改。

(2)车辆信息管理

授权客户可以添加管理车辆信息，如个人客户管理自己的车辆。

可维护车辆信息包括字段：车牌(关键字)，车牌颜色，安装人员，入网日期，防盗器编号，车辆品牌，安装地点，销售人员，到期日期。

(3)车主信息管理

授权客户可以管理车主信息，如个人客户管理自己的信息。可维护车主信息字段包括：车牌号(关键字)，车主姓名，车辆电话，地址，email，传真，车主公司，购车时间，特殊要求，备注。

(4)高级管理

集团客户用来进行车辆分组和操作员权限的管理，主要包括操作员的信息管理、与定位目标绑定的车辆信息和人员信息管理、驾驶员信息管理、目标分组管理、操作员权限管理等等，并支持灵活多样的查询，如按车主或车辆特征查询车辆信息等。

(5)一键体检

检查全系统故障及其关键数据。

(6)行车日志

记录每次开车的行程信息。

七、报警短信通知设置

设置可以接收报警的手机号码，最多允许设置10个号码，车主号码可短信查询车辆位置和接收报警，其余报警接收号码仅可以接收报警短信。

本发明所述的基于GIS/LBS的车联网安防平台系统的总体架构，在逻辑上，车联网位置服务平台由三部分组成，即业务平台系统、地理信息系统(GIS)和通讯链路组成；在硬件上，系统也由三部分组成，车联网系统中心、通讯网络和终端，分别对应物联网的应用层、网络层和感知层。

车联网位置服务平台根据业务需要和技术开发性采用分层结构设计，软件架构主要由三层组成，即终端接入层、核心服务层以及业务应用层。

业务应用层也可以理解为客户展现层，主要完成各种功能的展示与提供，是由客户直接使用的。因此应用层需要具有开放性、可定制性以及灵活性等特点。

车联网位置服务平台应用层采用框架结构，各应用产品以消息组件、数据组件、GIS组件、功能插件管理模块以及UI管理模块为框架基础，实现应用层功能，由于采用框架结构系统扩展性良好，并且系统接口统一有效降低应用层各产品开发差异，使产品开发更加灵活快速，服务稳定。

消息组件是由客户端系统使用与服务进行消息交换的消息服务接口，主要完成初始化、上行消息报文解析、下行消息报文打包下发以及维护消息通讯链路等工作。

数据组件是与消息组件功能类似，也是负责客户端与服务进行数据交换的数据服务接口，主要完成初始化、上行数据报文解析、下行数据报文下发等工作。

业务申请和开通包括：客户范围及业务使用范围、业务申请与注销等；其中，用户开通流程包括注册、添加车辆和位置查询；所述注册具体为发送注册短信，所述添加车辆具体为发送添加短信，所述位置查询具体为发送查询短信。

添加车辆时使用的是一条简单的短信，内容仅含指令码和一个终端手机号码信息的参数，通过添加的操作，完成用户账号、设备ID号和设备内置SIM卡号之间的绑定，这部分流程是经过精心设计和优化，所采用的终端是符合车联网安防业务平台规范的终端。

客户范围主要包括个人车主用户，电动车/摩托车零售店，以及市内快递等小型车队等用户。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，包括：

远程服务平台，其中存储有GIS系统、短信平台和用户识别数据库；

车辆终端，其设置在车辆内，所述车辆终端内设置有SIM卡，以与所述远程服务平台无线通讯连接，并且所述车辆终端探测车辆的位置信息，并应远程服务平台的请求，将位置信息发送至GIS系统中；

用户移动通讯设备，其向所述短信平台发送包含所述车辆终端内设置的SIM卡信息的短信，所述远程服务平台绑定该用户移动通讯设备与该SIM卡所对应的车辆终端，并将该绑定信息存储到用户识别数据库中；

其中，所述远程服务平台根据预设条件向所述用户移动通讯设备发送与之绑定的车辆终端所在车辆的报警短信信息。

2.如权利要求1所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述车辆终端还包括ID号，所述用户识别数据库中首先将车辆终端的ID号与SIM卡号绑定，然后在该用户移动通讯设备与该SIM卡绑定时，将车辆终端的ID号、SIM卡号与用户移动通讯设备三者绑定在一起。

3.如权利要求2所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，LBS的工作方式为首先通过GPS定位，当在预定时间内获取GPS信息失败时，再以通讯基站定位，并且持续获取GPS信息，一旦获取到GPS信息，则以GPS信息取代基站定位。

4.如权利要求3所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述远程服务平台上还包括车辆终端供应商注册登录模块，供任一车辆终端供应商在遵守统一的接口规范协议的前提下，加入到远程服务平台中。

5.如权利要求4所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述车辆终端中还包括G-SENOR重力加速传感器，其探测车辆的平衡信息，并在出现异常时，主动将平衡信息发送至远程服务平台中。

6.如权利要求5所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报位置信息。

7.如权利要求6所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述车辆终端与车载电脑通讯连接，以获得车辆点火或熄火信息，并根据所述点火或熄火信息设置预定的时间间隔，其中熄火时停止上报。

8.如权利要求7所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，所述预设条件为要求所述车辆终端按照预定的时间间隔上报平衡信息。

9.如权利要求8所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，

所述用户移动通讯设备根据约定协议，通过短信方式向远程服务平台发出设防和撤防指令，在设防状态下，车辆进入安防状态，远程服务平台根据预设条件监控车辆移动和/或震动，并通过短信形式发送给用户移动通讯设备和/或通过声光形式通知平台监控人员；在撤防状态下，远程服务平台不对车辆进行监控。

10.如权利要求8所述的基于GIS/LBS的车联网安防系统，其特征在于，在设防状态下，远程服务平台可以根据约定协议，接受用户移动通讯设备的指示，向车辆终端发出断油断电指令，车辆终端通知车载电脑执行段由断电操作。