CN105592423B - 一种车辆防盗追踪系统 - Google Patents
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Abstract
一种车辆防盗追踪系统,包括电子有源标签、唯一ID编码、基站、主基站、服务器、搜索设备、巡检设备,电子有源标签安装在车辆上,基站接收电子有源标签向外界发送的唯一ID编码,主基站收集基站接收到的唯一ID编码,把收集到的唯一ID编码通过网络上传到服务器中,服务器根据收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析,巡检设备接收到被标记为挂失状态的电子有源标签数据后,将会把对应的电子有源标签数据信息回传给搜索设备来显示出来,由搜索设备从服务器中更新车辆的丢失信息,搜索设备可传送车辆数据信息到巡检设备,当巡检设备具有车辆数据信息后,可以直接和车辆上的电子有源标签通信,控制对应电子有源标签的工作;极大地降低系统的运营成本。
Description
技术领域
本发明涉及防盗技术领域,具体涉及一种车辆防盗追踪系统。
背景技术
近几年,电动车凭借经济实惠,环保节能,驾驶简单等优势逐渐成为流行的交通工具。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以及安全隐患也随之而上升,交通管理、公安等执法部门的工作量也自然增加,且不能从根源上解决问题;此外,保险业对电动车丢失的理赔率直线上升。在上述各种情况的纠缠下,必须有那么一种解决方案来缓解各方压力,造福广大民众。
目前,市面上也存在城市电动车防盗追踪的方案,但方案大多处理于理论阶段,缺乏实地安装、测试及维护的洗礼,故系统存在很多不确定因素,如系统方案的可行性、系统的健壮、系统的稳定性等。
例如中国公开专利CN103942932A公开的电动车防盗追踪技术,其由电动车终端、路口监测系统、手持设备及后台管理系统几部分组成。上述专利的电动车终端也是一有源标签,定时发出信号以让路口的监测系统接收,电动车终端的启动限制在电动车的上路上,即电动车行驶才使终端工作,这种设计方式虽然绕过了电动车终端功耗的难关,但暴露出更为严俊的问题,即当电动车停下来且不在所监测的路口时,该电动车相对这套系统就会隐藏起来,无法搜索,即不能为执法人员提供有力的定位手段。路口监测系统是设立在关键路口上的,用于接收从该路口经过的电动车信号,通过GPRS或通过3G/4G通讯模块以无线方式传送到后台服务器,从而定位。然而通过上述方式传送定位信息的手段以不菲的造价作为代阶,由此可知,该方式设计下的监控系统布局密度有所限制,正如原专利所描设备名为“路口监测系统”,只设立在有意义的路口,而不能广泛布局,引发出的问题就是定位的精度会大打折扣。
就城市电动车防盗追踪定位技术而言可分为两大类:车辆自带GPS定位、基站辅助型定位。
GPS定位技术要求定位设备自带GPS及GPRS模块,由于模块自身价格及运营成本所致,该设备成本相对辅助型定位设备要高得多。
基站辅助型定位技术由定位基站辅助完成,定位基站实时或周期性地监测其接收车辆标签范围内的所有车辆信息,并且将信息通过以太网或3G无线网络传回后端服务器,并由后端服务器完成定位操作。依赖于以太网等有线媒介通讯的基站定位系统的构建需要敷设光纤、总线等有线传输媒介,工程量大且难以快速部署,对于不便于架设线缆的移动环境或恶劣环境难以适用,工程施工耗资巨大;依赖网络运营商通过GPRS或3G网络作数据传送的基站具有很高的运行成本,具有上网功能的这些基站需每月或每年地支付相应的套餐运营费,所以大范围高密度地布局基站时将产生巨大的网络运营费。
就搜索方式而言,目前一些方案对已经模糊定位的电动车(定位在那个接收基站周边)无法进行精确的搜索,只能从各个方位进行人工搜索,该方式效率低,对于临时停靠的黑车,无法快速定位并展开逮捕。
发明内容
有鉴于此,本发明提出的一种车辆防盗追踪系统,该系统中基站通过标定经纬度结合采用自组网方式,将数据统一汇总到主基站,再由主基站与服务器完成定位操作,能有效减少系统硬件及降低运营成本。
本发明通过以下技术手段解决上述问题:
一种车辆防盗追踪系统,包括电子有源标签、唯一ID编码、基站、主基站、服务器、搜索设备、巡检设备,所述主基站分别与所述基站和所述服务器网络连接,所述搜索设备分别与所述服务器和所述巡检设备网络连接,所述电子有源标签安装在车辆上,所述基站接收电子有源标签向外界发送的唯一ID编码,所述主基站收集所述基站接收到的唯一ID编码,把收集到的唯一ID编码通过网络上传到所述服务器中,所述服务器根据收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析,所述巡检设备接收到被标记为挂失状态的电子有源标签数据信息后,将会把对应的电子有源标签数据信息回传给所述搜索设备来显示出来,由所述搜索设备从所述服务器中更新车辆的丢失信息,所述搜索设备可传送车辆数据信息到所述巡检设备,当所述巡检设备具有车辆数据信息后,可直接控制车辆上的电子有源标签的工作。
进一步地,所述主基站与基站通过轻量级传送协议连接,所述主基站与所述服务器通过互联网连接,所述轻量级传送协议流程如下:
主基站与基站之间的通讯依赖于中间的中继器转发,主基站定时收集各基站的车辆信息,主基站以带同步时间信息及时间槽的“SYN”包发起通讯请求,在重发超时内基站不以“SNT”包作响应则导致主基站重发“SYN”包,主基站若收到空的“SNT”包、时间槽超时或重发次数溢出则会引发链接关闭,基站收到主基站的“SYN”请求包后,立即发送带车辆信息的“SNT”包并等待主基站“ACK“确认包,超时则发送空的“SNT”包结束链接,若没车辆信息则发送空的“SNT”包,基站通过空的“SNT”包作响应来结束主基站链接,主基站收到首包推送包后计算超时确认时间来定时发出“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,若收到空包则结束链接,对ACK包会超时重发,基站接收到“ACK”后释放已经被主基站确认的数据并重新推送还没确认的数据包,再次等待主基站的“ACK”确认包,以此循环,不超过时间槽,当主基站完整接收到基站的数据时,发送“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,至此已完成接收,对ACK包主基站会超时重发,基站收到ACK包分析知数据已经全被主基站确认则释放数据并发送空包“SNT”以结束本次通讯,如果需要,基站可突发新一轮的推送,也不必重启链接。
进一步地,所述电子有源标签包括第一微处理器、Sub1G通讯模块、复位系统、EEPROM存储器、电池,所述第一微处理器分别与所述Sub1G通讯模块、所述复位系统、所述EEPROM存储器、所述电池连接,所述电池用于给所述电子有源标签供电,所述Sub1G通讯模块用于上报和接收信息,所述复位系统用于复位所述电子有源标签,所述EEPROM存储器用于存储所述电子有源标签的唯一ID编码,所述电子有源标签的外壳采用超声波焊接,具有防水、防尘、抗震功能,所述电子有源标签还包括三轴加速度传感器,当所述电子有源标签获取到车辆的上锁状态时,此时如果所述三轴加速度传感器检测到电子有源标签发生移动时,则电子有源标签立即主动发生报警声音,达到防盗的效果;所述电子有源标签具有无线激活功能,当所述Sub1G通讯模块接收到激活命令时,所述电子有源标签相应的就被无线激活了,所述电子有源标签具有模式切换功能,所述电子有源标签的工作模式包括正常工作模式、搜索模式、基站同步模式,所述电子有源标签正常工作模式下,标签以3秒为周期定时向基站上报自身信息;为了使电子有源标签工作寿命更长,每当电子有源标签通过所述Sub1G通讯模块向基站上报自身信息3次后,使所述Sub1G通讯模块处于接收模式,此时所述搜索设备可控制电子有源标签进入搜索模式;所述电子有源标签工作在基站同步模式时,为了防止标签之间的冲撞,采用同步技术使每个标签之间的发射间隔分割开来。
进一步地,所述基站包括第二微处理器、电源模块、复位模块、时钟模块、存储模块、无线接收模块、组网模块,所述第二微处理器分别与所述电源模块、所述复位模块、所述时钟模块、所述存储模块、所述无线接收模块、所述组网模块连接,所述电源模块为基站的各个模块提供低纹波稳定的电压,同时满足基站全天候工作的环境,采用全球通用的输入电压,即85-265VAC,所述复位模块采用专业的外置复位芯片,能检测基站软件异常,并第一时间复位整个基站,维持基站的稳定性,所述时钟模块采用本地时间芯片作为基站的时间源,基站时间更准确且避免网络阻塞时导致基站间有时差,所述存储模块为基站提供外置记录,以确保网络或服务器在允许容错的情况下基站数据不会掉失,采用先入先出FIFO及流动存储方式管理,对于从所述存储模块取出且没成功发送到主基站的信息将直接保存在处理器的内部静态随机存取存储器SRAM中等待处理,而不会再次放入所述存储模块中,所述无线接收模块通过无线技术及自组网技术使区域内各基站与主基站组成数据传送高效的网络,确保数据有序、安全、正确且高吞吐量,所述无线接收模块具有高灵敏度且自校验接收车辆信息,高效且灵活的事件处理机制减少车辆信息的冲突与掉失。
进一步地,所述第二微处理器的存储器包括引导区、应用程序区及参数区,基站上电或复位时,所述引导区负责引导或升级所述应用程序区,所述应用程序区为基站提供所有业务功能,所述参数区记录用户的配置参数,所述引导区为基站提供固件更新功能,为缩短升级时间,采用所述轻量级传送协议进行升级。
进一步地,所述主基站包括第三微处理器、实时时钟模块、Sub1G标签数据接收模块、3G通信模块、数据存储模块、短距离无线通信模块,所述第三微处理器分别与所述实时时钟模块、所述Sub1G标签数据接收模块、所述3G通信模块、所述数据存储模块、所述短距离无线通信模块连接,所述实时时钟模块与所述服务器的时钟同步,所述Sub1G标签数据接收模块接收基站发送的电子有源标签的位置数据并记录接收数据的时刻,然后将接收的位置数据信息和时间信息通过所述3G通信模块发送到所述服务器,所述服务器将主基站的位置展示到地图上,显示出电子有源标签的轨迹行踪,从而实现对电子有源标签的定位功能;所述数据存储模块用于当网络通信不良时所述主基站接收到的电子有源标签的位置数据无法上传到所述服务器时,所述主基站仍能正常地接收电子有源标签的位置数据,并把位置数据存储在所述数据存储模块中,在网络恢复良好时把存储的历史数据上传到所述服务器中;所述主基站具有在线升级功能,轻易地实现功能升级与扩展,实现更多的增值应用功能,所述主基站支持两种升级方式:通过所述短距离无线通信模块现场升级或通过网络远程升级;所述主基站在与所述基站通信过程中根据其与基站的距离和网络状况智能地选择点对点通信或中继转发的方式达到与基站通信收集基站数据的目的,此通信过程完全由主基站发起并建立,因此主基站为整个系统的组织者,主基站还能监控基站的工作状态,并能把基站的状态发送到服务器,实现服务器监控基站和主基站的工作状态。
进一步地,所述服务器包括登记模块、车辆轨迹模块、设备监控模块、账户管理模块、统计分析模块;所述登记模块用于提供接口记录用户车辆的必要信息,登记的用户车辆信息通过审核后,服务器才会承认该车辆并记录其行驶轨迹;所述车辆轨迹模块用于管理人员查看任意车辆的行为轨迹或对车辆进行实时追踪,此外,通过所述车辆轨迹模块可对车辆标记为黑车,方便管理人员调查车辆,所述服务器接收到被标记为黑车的车讯后显示在报警栏并发出报警声,提示管理人员黑车的当前动向;所述设备监控模块用于监控所述车辆防盗追踪系统的所有设备,所述车辆防盗追踪系统可通过所述设备监控模块查询设备的在线状态及最终的活动时期,方便维护;所述账户管理模块用于创建、管理管理员账户;所述统计分析模块用于统计登记的用户数量、车辆的挂失情况、找回情况以及车辆在线情况。
进一步地,所述搜索设备包括处理器、显示屏、摄像头、Flash存储与内存、有源标签通信模块、服务器通信模块、电源管理模块、GPS、键盘和触摸屏、物理通信接口,所述处理器分别与所述显示屏、所述摄像头、所述Flash存储与内存、所述有源标签通信模块、所述服务器通信模块、所述电源管理模块、所述GPS、所述键盘和触摸屏、所述物理通信接口连接,所述处理器用于计算处理各种数据信息,所述显示屏用于显示软件的操作界面,实现人与设备的交互,所述摄像头用于拍摄相片或者视频并上传给服务器,所述Flash存储与内存用于运行软件及保存数据,所述有源标签通信模块用于所述搜索设备与电子有源标签进行数据通信,并获取电子有源标签的信号发射强度,从而判断电子有源标签与搜索设备的相对距离,所述服务器通信模块用于所述搜索设备与所述服务器进行数据通信,实现数据同步,上传或者下载数据,所述电源管理模块充电后用于给所述搜索设备供电,所述GPS用于实时获取所述搜索设备的位置并上报给所述服务器,所述键盘和触摸屏用于人与设备进行交互作用,所述物理通信接口用于所述搜索设备与电脑进行通信;所述服务器通信模块为蓝牙通信模块、移动通信模块或WIFI通信模块;所述电源管理模块给所述搜索模块供电的电压为5V;所述搜索设备可运行应用软件,应用软件功能包括车辆稽查、黑车监测、黑车搜索、激发标签快发模式、历史轨迹数据查询、实时位置追踪、虚拟锁车、上传位置信息、与巡检设备配合使用、软件升级;所述车辆稽查为当输入车牌或其他信息时可查询到车主或者车辆相关信息;所述黑车监测为可从服务器中获取黑车数据,并监测搜索设备周围是否有黑车出现,如果有黑车出现,则搜索设备会报警提示;所述黑车搜索为当有黑车出现时,搜索设备可以通过电子有源标签的信号强度判断相对距离,最后找到黑车具体位置;所述激发标签快发模式为可让电子有源标签发射信号时间间隔变短,方便快速定位标签位置;所述历史轨迹数据查询为可查询指定车辆的历史轨迹,分析车主的行为习惯;所述实时位置追踪为可追踪车辆的实时位置,实现对黑车的围捕;所述虚拟锁车为可把车锁定在某个固定基站中,当车被偷发生移动时,会实时报警;所述上传位置信息为当收到黑车信息时,立即上报搜索设备的实时位置给所述服务器;所述与巡检设备配合使用为巡检设备可以把标签数据进行中继转发,可以扩大搜索设备的搜索范围;所述软件升级为当应用程序有新版本更新时,可以进行软件升级。
进一步地,所述巡检设备包括第四微处理器、Flash芯片、接收发送无线模块、报警电路模块,所述第四微处理器分别与所述Flash芯片、所述接收发送无线模块、所述报警电路模块连接,所述Flash芯片用于存储所述巡检设备的必要信息,所述接收发送无线模块用于完成信号的中继增强转发功能,所述报警电路模块用于实现巡检设备的提示报警功能;所述巡检设备可通过电脑重复配置设备ID,保证设备的灵活应用;所述巡检设备具备多种工作模式,工作模式由搜索设备来设置;所述报警电路模块的声音报警模式由搜索设备中应用程序编程来控制;所述巡检设备还包括对接接口和从后台获取车辆信息的接口,使所述巡检设备脱离搜索设备也可正常工作;所述对接接口为蓝牙接口。
进一步地,所述巡检设备工作过程原理如下:
多巡检设备通信防冲撞功能:当接收到要转发的数据后,根据地址基数乘以一个基本延时参数作为延时时间,延时一段时间后再把数据转发出去,这样就错开不同地址的巡检设备对数据转发的时间,有效的解决多巡检设备数据通信空中冲撞的问题;
数据通信可靠的转发通信重发功能:当巡检设备接收到要转发的数据后,就会将自己本地址信息一起打包转发出去,如果转发数据后能在规定的时间内接收到应答信息,则说明数据转发成功,否则判断数据转发失败;如果数据转发失败的话,巡检设备将会进行再一次转发,一直到转发到一定次数后才停止转发,并且如果这时候还能接收到要转发的数据源,该数据将会进入转发队列等待转发,通过这种重发机制保证了数据的可靠传输;
巡检设备的无线设置功能:在巡检设备处于系统应用中,巡检设备会与搜索设备联合使用,由搜索设备通过无线命令切换巡检设备的工作模式;在通常情况下,巡检设备处于普通的转发功能模式,在该模式下将会转发所有的无线数据包,不会理睬数据包的应答处理;如果巡检设备接收到“特定需找标签”的命令,巡检设备的转发通信将会进入“数据通信可靠的转发通信重发功能”模式,但是只会转发由搜索设备指定的标签数据源,并且在搜索设备的控制下完成对应的声音报警操作。
本发明的车辆防盗追踪系统的有益效果如下:
1、基站通过标定经纬度结合采用自组网方式,将数据统一汇总到主基站,再由主基站与服务器完成定位操作,该方式能有效减少系统硬件及降低运营成本;
2、区域的基站及主基站组成具有高效的数据传输网络;
3、基站能通过无线方式快速更新系统软件;
4、主基站能监控基站的工作状态,并能把基站的状态发送到服务器,实现远程服务器监控基站和主基站的工作状态,系统维护更方便简单,降低系统的维护成本;
5、主基站具有远程网络升级功能,几乎无需人力成本就能实现更多的增值功能。
附图说明
图1为本发明的车辆防盗追踪系统的结构框图;
图2为本发明的车辆防盗追踪系统的网络拓扑图;
图3为本发明的车辆防盗追踪系统的主基站与基站通讯协议示意图;
图4为本发明的车辆防盗追踪系统的主基站读取流程图;
图5为本发明的车辆防盗追踪系统的基站通讯流程图;
图6为本发明的车辆防盗追踪系统的电子有源标签结构框图;
图7为本发明的车辆防盗追踪系统的基站结构框图;
图8为本发明的车辆防盗追踪系统的主基站结构框图;
图9为本发明的车辆防盗追踪系统的服务器结构框图;
图10为本发明的车辆防盗追踪系统的搜索设备结构框图;
图11为本发明的车辆防盗追踪系统的巡检设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
请参阅图1、图2,一种车辆防盗追踪系统,包括电子有源标签、唯一ID编码、基站、主基站、服务器、搜索设备、巡检设备,所述主基站分别与所述基站和所述服务器网络连接,所述搜索设备分别与所述服务器和所述巡检设备网络连接,所述电子有源标签安装在车辆上,所述基站接收电子有源标签向外界发送的唯一ID编码,所述主基站收集所述基站接收到的唯一ID编码,把收集到的唯一ID编码通过网络上传到所述服务器中,所述服务器根据收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析,所述巡检设备接收到被标记挂失状态的电子有源标签数据信息后,将会把对应的电子有源标签数据信息回传给所述搜索设备来显示出来,由所述搜索设备从所述服务器中更新车辆的丢失信息,所述搜索设备可传送车辆数据信息到所述巡检设备,当所述巡检设备具有车辆数据信息后,可直接控制车辆上的电子有源标签的工作。
所安装在路段的基站所在位置的经纬信息都会被记录,且各基站间组成的网络通讯正常;安装在车辆上的电子有源标签路经基站会发出车牌信息,基站捕获到该信息后加上时间及位置信息;区域内的基站间通过自组网协议而形成高效的数据中转网络,最终将信息汇总到主基站。
主基站收集车讯数据后通过3G模块以TCP协议链接到服务器提供的端口上进行数据的交互,服务器与主基站间的数据交互不仅仅局限于车辆信息数据,还包括服务器对主基站及其下基站的状态查询、对主基站固件升级等命令操作。
服务器与主基站的操作属后端处理,前端处理则是向用户提供WEB可视化服务,用户只需要有网络且安装有浏览器的PC端即可通过网页的方式登陆车辆防盗追踪系统(登陆账户由公安管理和分配)。
一、组网协议(lwtp)
请参阅图3、图4、图5,目前的技术背景下,基站接收到的车辆信息通过以太网或3G无线网络传回后端服务器,依赖于以太网等有线媒介通讯的基站定位系统的构建需要敷设光纤、总线等有线传输媒介,工程量大且难以快速部署,对于不便于架设线缆的移动环境或恶劣环境难以适用,工程施工耗资巨大;依赖网络运营商通过GPRS或3G网络作数据传送的基站具有很高的运营成本,具有上网功能的这些基站需每月或每年地支付相应的套餐运营费,所以大范围高密度地布局基站时将产生巨大的网络运营费。
本发明的车辆防盗追踪系统推出通过无线组网方式,解决上述安装难、生产及运营成本高的难题,无线自组网方式在车辆防盗追踪系统属一大应用亮点之一,组网协议可笼统分为链路层及传输层。
链路层
链路层是基于底层硬件而设计的一套针对硬件间通讯帧数据的编解码、帧数据格式及应用场合的算法。本发明的车辆防盗追踪系统的主基站与其区域内的基站组成高效的数据流动网络,主基站与各基站间布局随现场安装环境不同而无规则变化,但考虑到主基站与部分基站的距离较远,两者不能直接通讯,所以需要中间基站作适当的中转(无线数据在空间中传送的带宽是一定的,中转的基站越多则占用带宽越高,真正需要与主基站通讯的基站获得的带宽则越低),关键在于如何设计确保目标基站通讯正常的前提下使用尽量小的中间基站作中转服务。
解决上述中转基站数据问题而引入一套针对该项目的路由算法,目前市面上的路由算法如zigbee路由算法,其路由信息会随帧数据一同发出,引出的问题就是在帧数据长度一定且路由级数较多时,路由信息占较多的帧空间,导致真正有效的数据传输效率极低。本发明的车辆防盗追踪系统的路由算法由几个部件组成:点面计数器、保活计数器、转发延时计数器、转发缓冲队列、点面选择控制块。
1、点面计数器:发送方在发送数据帧时是否在请求中间基站作中转服务,若主基站与基站间直接通讯则称之为点对点通讯,即谓之点;若发送方无法直接与目标通讯,则发送方在发送数据帧时会请求中间基站转发该数据包,所有接收到请求的中间基站同时会转发该数据帧,数据转发的范围十分大,故称之为面发送。点面计数器的作用在于确保通讯正常的前提下让通讯效率达到最优,发送方开始会以点的方式发送(点对点通讯效率最优),通读方式成功则会保持在点对点方式,否则在若干次尝试都失败后会切换到面方式通讯来保证通讯可成功,但在以面发送特定次数后将尝试以点的方发送,若尝试成功则在点方式发送,否则仍处于面方式。点面计数器为点面切换提供依据,系统为发送方对每个发送目标开设一个点面计数器,且点面计数器状态发生改变时会写入点面选择控制块。
2、保活计数器:用于倒计时存储在内存的转发包信息。发送方对目标发起面通讯时(请求中间基站作中转以完成数据的传输),中间基站会转发数据帧,但当两中间基站先后接收到请求转发的数据帧且两基站距离较近(两者间发送的信息对方能收到)时,两中间基站会无穷尽的互相转发同一帧数据,为解决上述问题则引入了保活计数器,其工作原理为:当中间基站接收到请求中转的请求数据帧后会保存该数据帧的信息一段时间,该时间段内若收到同一帧数据则不作任何处理,直接保活时间到而清除上述数据帧信息。
3、转发延时计数器:当中间基站接收到数据帧请求中转时,中间基站会先存储上述数据帧,在转发延时计数器时间到时,才会转发。无线空间信息传送时分时复位的,同一时刻两个数据源同时发送会引发无线电波叠加而无法使接收方正确接收,故为了避免两中转基站对同一数据帧转发时引发数据中转冲突,基站间引入随机转发延时计数器。
4、转发缓冲队列:正如转发延计数器所述,中间基站接收到数据帧请求中转时,中间基站会先存储数据帧,存储的位置则是转发缓冲队列,队列的性质为先入先出,对各个中转数据帧作排队处理,为维数据的有序性。
5、点面选择控制块:正如上文对点面计数器的介绍,点面切换的状态发生变化时会记录在点面选择控制块,发送方在发送数据帧时会查询本点面选择控制块,决定采用点或面方式发送数据帧。
传输层
传输层是基于链路层之上的协议,传输层主要侧重数据的流向、安全性、有序性及高效性,著明的网络传输层有TCP及UDP,TCP协议下每包数据都有应答,其侧重数据的安全及有序性;UDP协议下传送数据不必应答,所以数据流通具有很高的效率,但数据存在掉包的可能。本发明的车辆防盗追踪系统使用的协议是综合网络传输协议及综合基站布局特点而研发的一套轻量级传送协议(下文简称lwtp)。
主基站与基站之间的通讯依赖于中间的中继器转发,主基站定时收集各基站的车辆信息,主基站以带同步时间信息及时间槽的“SYN”包发起通讯请求,在重发超时内基站不以“SNT”包作响应则导致主基站重发“SYN”包,主基站若收到空的“SNT”包、时间槽超时或重发次数溢出则会引发链接关闭,基站收到主基站的“SYN”请求包后,立即发送带车辆信息的“SNT”包并等待主基站“ACK“确认包,超时则发送空的“SNT”包结束链接,若没车辆信息则发送空的“SNT”包,基站通过空的“SNT”包作响应来结束主基站链接,主基站收到首包推送包后计算超时确认时间来定时发出“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,若收到空包则结束链接,对ACK包会超时重发,基站接收到“ACK”后释放已经被主基站确认的数据并重新推送还没确认的数据包,再次等待主基站的“ACK”确认包,以此循环,不超过时间槽,当主基站完整接收到基站的数据时,发送“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,至此已完成接收,对ACK包主基站会超时重发,基站收到ACK包分析知数据已经全被主基站确认则释放数据并发送空包“SNT”以结束本次通讯,如果需要,基站可突发新一轮的推送,也不必重启链接。
二、系统角色组成
如上文所述,本发明的车辆防盗追踪系统由电子有源标签、基站、主基站、服务器、搜索设备、巡检设备组成。
电子有源标签
请参阅图6,电子有源标签包括第一微处理器、Sub1G通讯模块、复位系统、EEPROM存储器、电池,所述第一微处理器分别与所述Sub1G通讯模块、所述复位系统、所述EEPROM存储器、所述电池连接,所述电池用于给所述电子有源标签供电,所述Sub1G通讯模块用于上报和接收信息,所述复位系统用于复位所述电子有源标签,所述EEPROM存储器用于存储所述电子有源标签的唯一ID编码,所述电子有源标签的外壳采用超声波焊接,具有防水、防尘、抗震功能,所述电子有源标签还包括三轴加速度传感器,当所述电子有源标签获取到车辆的上锁状态时,此时如果所述三轴加速度传感器检测到电子有源标签发生移动时,则电子有源标签立即主动发生报警声音,达到防盗的效果;所述电子有源标签具有无线激活功能,当所述Sub1G通讯模块接收到激活命令时,所述电子有源标签相应的就被无线激活了,所述电子有源标签具有模式切换功能,所述电子有源标签的工作模式包括正常工作模式、搜索模式、基站同步模式,所述电子有源标签正常工作模式下,标签以3秒为周期定时向基站上报自身信息;为了使电子有源标签工作寿命更长,每当电子有源标签通过所述Sub1G通讯模块向基站上报自身信息3次后,使所述Sub1G通讯模块处于接收模式,此时所述搜索设备可控制电子有源标签进入搜索模式;所述电子有源标签工作在基站同步模式时,为了防止标签之间的冲撞,采用同步技术使每个标签之间的发射间隔分割开来。
基站
请参阅图7,基站包括第二微处理器、电源模块、复位模块、时钟模块、存储模块、无线接收模块、组网模块,所述第二微处理器分别与所述电源模块、所述复位模块、所述时钟模块、所述存储模块、所述无线接收模块、所述组网模块连接,所述电源模块为基站的各个模块提供低纹波稳定的电压,同时满足基站全天候工作的环境,采用全球通用的输入电压,即85-265VAC,所述复位模块采用专业的外置复位芯片,能检测基站软件异常,并第一时间复位整个基站,维持基站的稳定性,所述时钟模块采用本地时间芯片作为基站的时间源,基站时间更准确且避免网络阻塞时导致基站间有时差,所述存储模块为基站提供外置记录,以确保网络或服务器在允许容错的情况下基站数据不会掉失,采用先入先出FIFO及流动存储方式管理,对于从所述存储模块取出且没成功发送到主基站的信息将直接保存在处理器的内部静态随机存取存储器SRAM中等待处理,而不会再次放入所述存储模块中,所述无线接收模块通过无线技术及自组网技术使区域内各基站与主基站组成数据传送高效的网络,确保数据有序、安全、正确且高吞吐量,所述无线接收模块具有高灵敏度且自校验接收车辆信息,高效且灵活的事件处理机制减少车辆信息的冲突与掉失。
基站的第二微处理器的存储器包括引导区、应用程序区及参数区,基站上电或复位时,所述引导区负责引导或升级所述应用程序区,所述应用程序区为基站提供所有业务功能,所述参数区记录用户的配置参数,所述引导区为基站提供固件更新功能,为缩短升级时间,采用所述轻量级传送协议进行升级。
标签上报信息的时刻为随机离散分布的,对于基站下标签数量不多的情况下冲突机率很低(但仍存在冲突的可能)。下面将介绍两种改进冲突的方式,两种方式可配合使用。
1)、自身检测
RF在发送前通过检测环境是否存在本身载波频率的电磁波,检测结果直接影响本次发送的时间偏移,当目前环境不存在冲突时,RF直接收送数据包,环境存在冲突则本包数据在随机延时(延时最大值会受约束)后再发送。
标签发送信息是十分短的脉冲,故上述方式在标签MCU主频不高的情况下,实质上把相近的两个标签在时间上拉开距离。
2)、基站同步
标签上报的信息会带一个请求升级字段,当该字段有效时,基站将同步该标签。标签是否接收基站的同步完全取决于标签自己身,建议把同步时刻与等待手持机激活窗口放在同一周期,以缩减功耗。
基站的同步方式尽量简单实用,基站同步以3000ms(可以修改)为周期,同步车辆为60辆(可以修改),完成设定的同步车辆数则开始新一轮的同步。原同步的那批电动车及新同步的那批电动车在物理位置上是有距离的,不必考虑两批车会同步冲突,此外,原同步与新同步存在相位差,即使两股车流在某个路段汇合,引发送突的可能也不高,被同步的电动车可推后几个周期再上报信息,因下一基站与当前基站有一段距离。
需要说明的是,基站向标签发送控制信号时,在一定程度上占用了链路。
针对无线升级当前是通过现场对基站进行系统固件升级的,也可远程向通过主基站间接对各基站进行固件升级;
基站对车辆信息的接收是被动的,也可基站主动激活设置范围内的标签,标签的使用年限及精度都会大为提高。
主基站
请参阅图8,主基站包括第三微处理器、实时时钟模块、Sub1G标签数据接收模块、3G通信模块、数据存储模块、短距离无线通信模块,所述第三微处理器分别与所述实时时钟模块、所述Sub1G标签数据接收模块、所述3G通信模块、所述数据存储模块、所述短距离无线通信模块连接,所述实时时钟模块与所述服务器的时钟同步,所述Sub1G标签数据接收模块接收基站发送的电子有源标签的位置数据并记录接收数据的时刻,然后将接收的位置数据信息和时间信息通过所述3G通信模块发送到所述服务器,所述服务器将主基站的位置展示到地图上,显示出电子有源标签的轨迹行踪,从而实现对电子有源标签的定位功能;所述数据存储模块用于当网络通信不良时所述主基站接收到的电子有源标签的位置数据无法上传到所述服务器时,所述主基站仍能正常地接收电子有源标签的位置数据,并把位置数据存储在所述数据存储模块中,在网络恢复良好时把存储的历史数据上传到所述服务器中;所述主基站具有在线升级功能,轻易地实现功能升级与扩展,实现更多的增值应用功能,所述主基站支持两种升级方式:通过所述短距离无线通信模块现场升级或通过网络远程升级;所述主基站在与所述基站通信过程中根据其与基站的距离和网络状况智能地选择点对点通信或中继转发的方式达到与基站通信收集基站数据的目的,此通信过程完全由主基站发起并建立,因此主基站为整个系统的组织者,主基站还能监控基站的工作状态,并能把基站的状态发送到服务器,实现服务器监控基站和主基站的工作状态。
优选地,所述主基站安装在城市道路的关键路段或路口的摄像杆上,通过摄像杆上的电箱进行供电。
优选地,在现主基站的基础上增加主基站与电动车车主的交互功能,车主在停车后对电动车上锁,主基站获取到上锁状态,当车在上锁状态时离开主基站的监控范围内或发生移动时,主基站主动地向车主发送告警信息,提醒车主车有可能处于危险状态,达到实时告警的作用。
优选地,主基站获取到电动车标签处于上锁状态时发送指令更改标签的工作状态为布防状态,此后电动车标签发送的数据带布防状态和布防主基站的标记,开锁后更改电动车的工作状态为正常状态,当电动车标签处于布防状态时被开走,其它主基站接收到布防状态的数据时向系统发送告警信息,系统根据车辆的备案状态向车主发送告警信息,达到自动防盗告警的效果。
主基站及基站ID生成规则:每一只基站应与上报的GPS坐标唯一对应。基站ID号可唯一生成,生成方式采用主基站组号+组内编号,如第1主基站组的主基站号为0x0100,组内编号为0x0101、0x0102、0x0103、…0x0110、0x0102、…0x0120(主基站号及基站号均16进制编码)。该方式方便主基站遍历各基站,服务器通过主基站组及组内编号能转算出实际的基站的GPS地址。
基站软件异常记录为基站建立系统日志,方便系统维护。记录所有错误及其处理动作(记录产生时间),系统复位次数及最新产生时间,系统逻辑错误(记录文件及行号),与主基站通讯状态切换记录。
服务器
请参阅图9,服务器包括登记模块、车辆轨迹模块、设备监控模块、账户管理模块、统计分析模块;所述登记模块用于提供接口记录用户车辆的必要信息,登记的用户车辆信息通过审核后,服务器才会承认该车辆并记录其行驶轨迹;所述车辆轨迹模块用于管理人员查看任意车辆的行为轨迹或对车辆进行实时追踪,此外,通过所述车辆轨迹模块可对车辆标记为黑车,方便管理人员调查车辆,所述服务器接收到被标记为黑车的车讯后显示在报警栏并发出报警声,提示管理人员黑车的当前动向;所述设备监控模块用于监控所述车辆防盗追踪系统的所有设备,所述车辆防盗追踪系统可通过所述设备监控模块查询设备的在线状态及最终的活动时期,方便维护;所述账户管理模块用于创建、管理管理员账户;所述统计分析模块用于统计登记的用户数量、车辆的挂失情况、找回情况以及车辆在线情况。
搜索设备
请参阅图10,搜索设备包括处理器、显示屏、摄像头、Flash存储与内存、有源标签通信模块、服务器通信模块、电源管理模块、GPS、键盘和触摸屏、物理通信接口,所述处理器分别与所述显示屏、所述摄像头、所述Flash存储与内存、所述有源标签通信模块、所述服务器通信模块、所述电源管理模块、所述GPS、所述键盘和触摸屏、所述物理通信接口连接,所述处理器用于计算处理各种数据信息,所述显示屏用于显示软件的操作界面,实现人与设备的交互,所述摄像头用于拍摄相片或者视频并上传给服务器,所述Flash存储与内存用于运行软件及保存数据,所述有源标签通信模块用于所述搜索设备与电子有源标签进行数据通信,并获取电子有源标签的信号发射强度,从而判断电子有源标签与搜索设备的相对距离,所述服务器通信模块用于所述搜索设备与所述服务器进行数据通信,实现数据同步,上传或者下载数据,所述电源管理模块充电后用于给所述搜索设备供电,所述GPS用于实时获取所述搜索设备的位置并上报给所述服务器,所述键盘和触摸屏用于人与设备进行交互作用,所述物理通信接口用于所述搜索设备与电脑进行通信;所述服务器通信模块为蓝牙通信模块、移动通信模块或WIFI通信模块;所述电源管理模块给所述搜索模块供电的电压为5V;所述搜索设备可运行应用软件,应用软件功能包括车辆稽查、黑车监测、黑车搜索、激发标签快发模式、历史轨迹数据查询、实时位置追踪、虚拟锁车、上传位置信息、与巡检设备配合使用、软件升级;所述车辆稽查为当输入车牌或其他信息时可查询到车主或者车辆相关信息;所述黑车监测为可从服务器中获取黑车数据,并监测搜索设备周围是否有黑车出现,如果有黑车出现,则搜索设备会报警提示;所述黑车搜索为当有黑车出现时,搜索设备可以通过电子有源标签的信号强度判断相对距离,最后找到黑车具体位置;所述激发标签快发模式为可让电子有源标签发射信号时间间隔变短,方便快速定位标签位置;所述历史轨迹数据查询为可查询指定车辆的历史轨迹,分析车主的行为习惯;所述实时位置追踪为可追踪车辆的实时位置,实现对黑车的围捕;所述虚拟锁车为可把车锁定在某个固定基站中,当车被偷发生移动时,会实时报警;所述上传位置信息为当收到黑车信息时,立即上报搜索设备的实时位置给所述服务器;所述与巡检设备配合使用为巡检设备可以把标签数据进行中继转发,可以扩大搜索设备的搜索范围;所述软件升级为当应用程序有新版本更新时,可以进行软件升级。
巡检设备
请参阅图11,巡检设备包括第四微处理器、Flash芯片、接收发送无线模块、报警电路模块,所述第四微处理器分别与所述Flash芯片、所述接收发送无线模块、所述报警电路模块连接,所述Flash芯片用于存储所述巡检设备的必要信息,所述接收发送无线模块用于完成信号的中继增强转发功能,所述报警电路模块用于实现巡检设备的提示报警功能;所述巡检设备可通过电脑重复配置设备ID,保证设备的灵活应用;所述巡检设备具备多种工作模式,工作模式由搜索设备来设置;所述报警电路模块的声音报警模式由搜索设备中应用程序编程来控制;所述巡检设备还包括对接接口和从后台获取车辆信息的接口,使所述巡检设备脱离搜索设备也可正常工作;所述对接接口为蓝牙接口。
巡检设备工作过程原理如下:
多巡检设备通信防冲撞功能:当多个在相邻位置的巡检设备转发同一个数据的时候,如果这几个相邻的巡检设备都是一旦接收到数据后就马上转发,这几个巡检设备转发的数据包肯定会在空中碰撞,从而导致所有的数据包发送失败,为了防止这种情况的出现,这里采用了延时防撞处理:当接收到要转发的数据后,根据地址基数乘以一个基本延时参数作为延时时间,延时一段时间后再把数据转发出去,这样就错开不同地址的巡检设备对数据转发的时间,有效的解决多巡检设备数据通信空中冲撞的问题;
数据通信可靠的转发通信重发功能:当巡检设备接收到要转发的数据后,就会将自己本地址信息一起打包转发出去,如果转发数据后能在规定的时间内接收到应答信息,则说明数据转发成功,否则判断数据转发失败;如果数据转发失败的话,巡检设备将会进行再一次转发,一直到转发到一定次数后才停止转发,并且如果这时候还能接收到要转发的数据源,该数据将会进入转发队列等待转发,通过这种重发机制保证了数据的可靠传输;
巡检设备的无线设置功能:在巡检设备处于系统应用中,巡检设备会与搜索设备联合使用,由搜索设备通过无线命令切换巡检设备的工作模式;在通常情况下,巡检设备处于普通的转发功能模式,在该模式下将会转发所有的无线数据包,不会理睬数据包的应答处理;如果巡检设备接收到“特定需找标签”的命令,巡检设备的转发通信将会进入“数据通信可靠的转发通信重发功能”模式,但是只会转发由搜索设备指定的标签数据源,并且在搜索设备的控制下完成对应的声音报警操作。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种车辆防盗追踪系统,其特征在于,包括电子有源标签、唯一ID编码、基站、主基站、服务器、搜索设备、巡检设备,所述主基站分别与所述基站和所述服务器网络连接,所述搜索设备分别与所述服务器和所述巡检设备网络连接,所述电子有源标签安装在车辆上,所述基站接收电子有源标签向外界发送的唯一ID编码,所述主基站收集所述基站接收到的唯一ID编码,把收集到的唯一ID编码通过网络上传到所述服务器中,所述服务器根据收到的唯一ID编码进行定位、防盗追踪分析,所述巡检设备接收到被标记为挂失状态的电子有源标签数据信息后,将会把对应的电子有源标签数据信息回传给所述搜索设备来显示出来,由所述搜索设备从所述服务器中更新车辆的丢失信息,所述搜索设备可传送车辆数据信息到所述巡检设备,当所述巡检设备具有车辆数据信息后,可直接控制车辆上的电子有源标签的工作;
所述巡检设备包括第四微处理器、Flash芯片、接收发送无线模块、报警电路模块,所述第四微处理器分别与所述Flash芯片、所述接收发送无线模块、所述报警电路模块连接,所述Flash芯片用于存储所述巡检设备的必要信息,所述接收发送无线模块用于完成信号的中继增强转发功能,所述报警电路模块用于实现巡检设备的提示报警功能;所述巡检设备可通过电脑重复配置设备ID,保证设备的灵活应用;所述巡检设备具备多种工作模式,工作模式由搜索设备来设置;所述报警电路模块的声音报警模式由搜索设备中应用程序编程来控制;所述巡检设备还包括对接接口和从后台获取车辆信息的接口,使所述巡检设备脱离搜索设备也可正常工作;所述对接接口为蓝牙接口;
所述巡检设备工作过程原理如下:
多巡检设备通信防冲撞功能:当接收到要转发的数据后,根据地址基数乘以一个基本延时参数作为延时时间,延时一段时间后再把数据转发出去,这样就错开不同地址的巡检设备对数据转发的时间,有效的解决多巡检设备数据通信空中冲撞的问题;
数据通信可靠的转发通信重发功能:当巡检设备接收到要转发的数据后,就会将自己本地址信息一起打包转发出去,如果转发数据后能在规定的时间内接收到应答信息,则说明数据转发成功,否则判断数据转发失败;如果数据转发失败的话,巡检设备将会进行再一次转发,一直到转发到一定次数后才停止转发,并且如果这时候还能接收到要转发的数据源,该数据将会进入转发队列等待转发,通过这种重发机制保证了数据的可靠传输;
巡检设备的无线设置功能:在巡检设备处于系统应用中,巡检设备会与搜索设备联合使用,由搜索设备通过无线命令切换巡检设备的工作模式;在通常情况下,巡检设备处于普通的转发功能模式,在该模式下将会转发所有的无线数据包,不会理睬数据包的应答处理;如果巡检设备接收到“特定需找标签”的命令,巡检设备的转发通信将会进入“数据通信可靠的转发通信重发功能”模式,但是只会转发由搜索设备指定的标签数据源,并且在搜索设备的控制下完成对应的声音报警操作;
所述主基站与基站通过轻量级传送协议连接,所述主基站与所述服务器通过互联网连接,所述轻量级传送协议流程如下:
主基站与基站之间的通讯依赖于中间的中继器转发,主基站定时收集各基站的车辆信息,主基站以带同步时间信息及时间槽的“SYN”包发起通讯请求,在重发超时内基站不以“SNT”包作响应则导致主基站重发“SYN”包,主基站若收到空的“SNT”包、时间槽超时或重发次数溢出则会引发链接关闭,基站收到主基站的“SYN”请求包后,立即发送带车辆信息的“SNT”包并等待主基站“ACK“确认包,超时则发送空的“SNT”包结束链接,若没车辆信息则发送空的“SNT”包,基站通过空的“SNT”包作响应来结束主基站链接,主基站收到首包推送包后计算超时确认时间来定时发出“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,若收到空包则结束链接,基站接收到“ACK”后释放已经被主基站确认的数据并重新推送还没确认的数据包,再次等待主基站的“ACK”确认包,以此循环,不超过时间槽,当主基站完整接收到基站的数据时,发送“ACK”确认包,指示本次推送已经接收到的数据包,至此已完成接收,基站收到ACK包分析知数据已经全被主基站确认则释放数据并发送空包“SNT”以结束本次通讯,如果需要,基站可突发新一轮的推送,也不必重启链接。
2.根据权利要求1所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述电子有源标签包括第一微处理器、Sub1G通讯模块、复位系统、EEPROM存储器、电池,所述第一微处理器分别与所述Sub1G通讯模块、所述复位系统、所述EEPROM存储器、所述电池连接,所述电池用于给所述电子有源标签供电,所述Sub1G通讯模块用于上报和接收信息,所述复位系统用于复位所述电子有源标签,所述EEPROM存储器用于存储所述电子有源标签的唯一ID编码,所述电子有源标签的外壳采用超声波焊接,具有防水、防尘、抗震功能,所述电子有源标签还包括三轴加速度传感器,当所述电子有源标签获取到车辆的上锁状态时,此时如果所述三轴加速度传感器检测到电子有源标签发生移动时,则电子有源标签立即主动发生报警声音,达到防盗的效果;所述电子有源标签具有无线激活功能,当所述Sub1G通讯模块接收到激活命令时,所述电子有源标签相应的就被无线激活了,所述电子有源标签具有模式切换功能,所述电子有源标签的工作模式包括正常工作模式、搜索模式、基站同步模式,所述电子有源标签正常工作模式下,标签以3秒为周期定时向基站上报自身信息;为了使电子有源标签工作寿命更长,每当电子有源标签通过所述Sub1G通讯模块向基站上报自身信息3次后,使所述Sub1G通讯模块处于接收模式,此时所述搜索设备可控制电子有源标签进入搜索模式;所述电子有源标签工作在基站同步模式时,为了防止标签之间的冲撞,采用同步技术使每个标签之间的发射间隔分割开来。
3.根据权利要求1所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述基站包括第二微处理器、电源模块、复位模块、时钟模块、存储模块、无线接收模块、组网模块,所述第二微处理器分别与所述电源模块、所述复位模块、所述时钟模块、所述存储模块、所述无线接收模块、所述组网模块连接,所述电源模块为基站的各个模块提供低纹波稳定的电压,同时满足基站全天候工作的环境,采用全球通用的输入电压,即85-265VAC,所述复位模块采用专业的外置复位芯片,能检测基站软件异常,并第一时间复位整个基站,维持基站的稳定性,所述时钟模块采用本地时间芯片作为基站的时间源,基站时间更准确且避免网络阻塞时导致基站间有时差,所述存储模块为基站提供外置记录,以确保网络或服务器在允许容错的情况下基站数据不会掉失,采用先入先出FIFO及流动存储方式管理,对于从所述存储模块取出且没成功发送到主基站的信息将直接保存在处理器的内部静态随机存取存储器SRAM中等待处理,而不会再次放入所述存储模块中,所述无线接收模块通过无线技术及自组网技术使区域内各基站与主基站组成数据传送高效的网络,确保数据有序、安全、正确且高吞吐量,所述无线接收模块具有高灵敏度且自校验接收车辆信息,高效且灵活的事件处理机制减少车辆信息的冲突与掉失。
4.根据权利要求3所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述第二微处理器的存储器包括引导区、应用程序区及参数区,基站上电或复位时,所述引导区负责引导或升级所述应用程序区,所述应用程序区为基站提供所有业务功能,所述参数区记录用户的配置参数,所述引导区为基站提供固件更新功能,为缩短升级时间,采用所述轻量级传送协议进行升级。
5.根据权利要求1所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述主基站包括第三微处理器、实时时钟模块、Sub1G标签数据接收模块、3G通信模块、数据存储模块、短距离无线通信模块,所述第三微处理器分别与所述实时时钟模块、所述Sub1G标签数据接收模块、所述3G通信模块、所述数据存储模块、所述短距离无线通信模块连接,所述实时时钟模块与所述服务器的时钟同步,所述Sub1G标签数据接收模块接收基站发送的电子有源标签的位置数据并记录接收数据的时刻,然后将接收的位置数据信息和时间信息通过所述3G通信模块发送到所述服务器,所述服务器将主基站的位置展示到地图上,显示出电子有源标签的轨迹行踪,从而实现对电子有源标签的定位功能;所述数据存储模块用于当网络通信不良时所述主基站接收到的电子有源标签的位置数据无法上传到所述服务器时,所述主基站仍能正常地接收电子有源标签的位置数据,并把位置数据存储在所述数据存储模块中,在网络恢复良好时把存储的历史数据上传到所述服务器中;所述主基站具有在线升级功能,轻易地实现功能升级与扩展,实现更多的增值应用功能,所述主基站支持两种升级方式:通过所述短距离无线通信模块现场升级或通过网络远程升级;所述主基站在与所述基站通信过程中根据其与基站的距离和网络状况智能地选择点对点通信或中继转发的方式达到与基站通信收集基站数据的目的,此通信过程完全由主基站发起并建立,因此主基站为整个系统的组织者,主基站还能监控基站的工作状态,并能把基站的状态发送到服务器,实现服务器监控基站和主基站的工作状态。
6.根据权利要求1所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述服务器包括登记模块、车辆轨迹模块、设备监控模块、账户管理模块、统计分析模块;所述登记模块用于提供接口记录用户车辆的必要信息,登记的用户车辆信息通过审核后,服务器才会承认该车辆并记录其行驶轨迹;所述车辆轨迹模块用于管理人员查看任意车辆的行为轨迹或对车辆进行实时追踪,此外,通过所述车辆轨迹模块可对车辆标记为黑车,方便管理人员调查车辆,所述服务器接收到被标记为黑车的车讯后显示在报警栏并发出报警声,提示管理人员黑车的当前动向;所述设备监控模块用于监控所述车辆防盗追踪系统的所有设备,所述车辆防盗追踪系统可通过所述设备监控模块查询设备的在线状态及最终的活动时期,方便维护;所述账户管理模块用于创建、管理管理员账户;所述统计分析模块用于统计登记的用户数量、车辆的挂失情况、找回情况以及车辆在线情况。
7.根据权利要求1所述的车辆防盗追踪系统,其特征在于,所述搜索设备包括处理器、显示屏、摄像头、Flash存储与内存、有源标签通信模块、服务器通信模块、电源管理模块、GPS、键盘和触摸屏、物理通信接口,所述处理器分别与所述显示屏、所述摄像头、所述Flash存储与内存、所述有源标签通信模块、所述服务器通信模块、所述电源管理模块、所述GPS、所述键盘和触摸屏、所述物理通信接口连接,所述处理器用于计算处理各种数据信息,所述显示屏用于显示软件的操作界面,实现人与设备的交互,所述摄像头用于拍摄相片或者视频并上传给服务器,所述Flash存储与内存用于运行软件及保存数据,所述有源标签通信模块用于所述搜索设备与电子有源标签进行数据通信,并获取电子有源标签的信号发射强度,从而判断电子有源标签与搜索设备的相对距离,所述服务器通信模块用于所述搜索设备与所述服务器进行数据通信,实现数据同步,上传或者下载数据,所述电源管理模块充电后用于给所述搜索设备供电,所述GPS用于实时获取所述搜索设备的位置并上报给所述服务器,所述键盘和触摸屏用于人与设备进行交互作用,所述物理通信接口用于所述搜索设备与电脑进行通信;所述服务器通信模块为蓝牙通信模块、移动通信模块或WIFI通信模块;所述电源管理模块给所述搜索模块供电的电压为5V;所述搜索设备可运行应用软件,应用软件功能包括车辆稽查、黑车监测、黑车搜索、激发标签快发模式、历史轨迹数据查询、实时位置追踪、虚拟锁车、上传位置信息、与巡检设备配合使用、软件升级;所述车辆稽查为当输入车牌或其他信息时可查询到车主或者车辆相关信息;所述黑车监测为可从服务器中获取黑车数据,并监测搜索设备周围是否有黑车出现,如果有黑车出现,则搜索设备会报警提示;所述黑车搜索为当有黑车出现时,搜索设备可以通过电子有源标签的信号强度判断相对距离,最后找到黑车具体位置;所述激发标签快发模式为可让电子有源标签发射信号时间间隔变短,方便快速定位标签位置;所述历史轨迹数据查询为可查询指定车辆的历史轨迹,分析车主的行为习惯;所述实时位置追踪为可追踪车辆的实时位置,实现对黑车的围捕;所述虚拟锁车为可把车锁定在某个固定基站中,当车被偷发生移动时,会实时报警;所述上传位置信息为当收到黑车辆信息息时,立即上报搜索设备的实时位置给所述服务器;所述与巡检设备配合使用为巡检设备可以把标签数据进行中继转发,可以扩大搜索设备的搜索范围;所述软件升级为当应用程序有新版本更新时,可以进行软件升级。
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