电动自行车防控网RFID解决方案.docx
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电动自行车防控网RFID解决方案
电动自行车防控网RFID
解决方案
第一章项目概述4
1.1项目背景4
1.2管理现状4
1.3建设目标5
1.4建设原则6
1.5系统优势7
第二章技术解决方案9
2.1总体设计方案9
2.2网络架构11
2.3防控平台功能模块12
2.4基础管理功能13
2.4.1基础信息管理13
2.4.2车辆信息管理14
2.4.3设备信息管理15
2.4.4视频管理16
2.4.5系统管理17
2.5核心业务功能18
2.5.1备案登记18
2.5.2被盗车辆追踪20
2.5.3案件管理22
2.5.4车辆轨迹查询23
2.5.5伴随分析24
2.5.6上报数据查询25
2.5.7布控管理26
2.5.8数据统计报表27
2.6防盗备案APP28
2.6.1被盗登记功能29
2.6.2一键上锁功能29
2.6.3车辆轨迹查询31
2.6.4在线预约登记32
2.6.5广告推广功能32
2.7实施部署方案32
2.7.1电动自行车RFID标签部署方案32
2.7.2电动自行车备案平台部署方案34
2.7.3移动车载设备部署方案35
2.7.4手持稽查设备部署方案35
第一章项目概述
一.1项目背景
随着电动车在人们生活中的普及，电动车的盗窃事件也越来越严重。
据杭州市公安局科技处的调查，80%以上的电动车失窃，都与车锁有关。
现有的提高车锁质量的方法已不能满足现有的需求。
从统计数字反映情况来看，2007年8个月杭州市区全市报案的电动车失窃超过12000辆，平均按每辆电动车2000元来计算。
那么，2007年杭州市民所损失的财产价值约为2400万元。
而2008年全年的报案失窃数量高猛增至22500辆，从经济角度计算，去年一年已知损失的价值约为4500万元，而由于电动自行车使用面广量大，案件破获存在难度，所以实际经济损失远大于目前统计数据。
另外，在公安局等相关部门开展的一系列群众安全感、工作满意度调查中，电动自行车偷盗数量高、破获及返赃比例少，已经成为影响人民群众安全感的主要因素。
一.2管理现状
由于电动自行车一系列特殊的特点，也给相关部门日常的监管及追踪工作带来很大的难度。
目前传统的电动自行车管理和防控中存在以下三方亟待解决的问题：
（一）电动自行车身份信息登记不规范、不完整导致监管难度大。
电动自行车属于非机动车，国家对于电动自行车的上牌有明显的技术要求，但社会上行驶的大量电动自行车由于车速等原因，不能进行上牌登记。
所以目前监管部门也无法对管辖内的电动自行车进行全面而有效的管理，加之车主也很少主动到公安机关申报登记。
遂造成当下的电动自行车信息采集量较低，身份信息登记的不规范、不完整也导致了当前的监管难度偏大。
（二）电动自行车防盗措施技术含量较低，治安状况堪忧。
据统计，截止2012年底，以杭州的富阳为例，全年发生电动自行车案件2310起，占全部刑事案件的32%。
2012年，杭州全年发生盗窃电动自行车案件21万起，占全部刑事案件的20%。
为此，盗窃电动自行车案件已成为影响一个地区治安状况的主要案件类型。
大量电动自行车被盗，一方面是车主的自我防范意识不够，另一方面电动自行车普遍防盗措技术含量较低。
目前市场上常见的电动车防盗装置是遥控防盗报警器，由车载主机和手持遥控发射器组成，这类报警器是现在电动车市场上的主流防盗产品，灵敏度较高，基本可以满足一般电动车用户的需要，但是此类装置误报率较高，如刮风打雷，儿童嬉闹等，都有可能触发报警器报警，这种由于误报警带来的噪音污染扰民现象严重，所以大部分电动车用户并没有开启防盗报警装置，导致一些不法分子有机可乘。
（三）电动自行车事故频发导致责任管理难度大。
电动自行车作为最普通的交通工具，受到大众喜受。
在日常生活中，大量没有登记上牌的电动自行车上路，发生交通事故，责任赔偿难以落实；电动自行车被盗后，没有登记车辆特征，给案件侦查造成难度。
被盗电动自行车案件侦破后，没有登记车主信息，难以找到失主。
一.3建设目标
作为基于物联网技术的社会管理防控网之一的电动自行车防控网，主要是借助物联网的技术解决电动自行管理和防控中的突出问题。
本系统通过先进的物联网技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等技术，旨在对城市电动自行车管理提供信息化、智能化的全方位优化管理与控制，在保护人民群众的财产安全、加强技术防范力度、实现电动自行车的智能管控、提高“智慧城市”建设方面发挥积极作用。
同时，通过防盗备案智能报警系统的建设应用，可以将RFID技术拓展应用于出租车、人力三轮车管理；加快物互网技术在创新社会管理中的应用，促进“平安城市”建设。
而且，作为“智慧社会管理”的有机组成部分，也可加快推进“智慧城市”的建设。
一.4建设原则
系统的建设将在追求性能优越、经济实用的前提下，遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，并综合考虑维护及操作因素，为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
系统设计时追求“四个统一”，努力寻找最佳结合点和切入点：
（1）实用性与经济性的统一
坚持实用性第一的原则。
系统应能最大限度地满足公安管理和破案需求，能适应新技术的发展，同时还应努力降低建设费用,选择技术成熟和性能稳定、性价比高的产品，并尽可能地利用好现有设备，减少浪费。
（2）合理性与先进性的统一
系统方案的设计严格遵循系统工程的设计准则，在系统的合理性与技术的先进性之间取得均衡。
应努力追求整个系统功能的科学合理性，防止片面追求某一局部的高指标与先进性。
在保证整个系统功能和性能的前提下，最大限度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。
（3）标准化与开放性的统一
系统设计尽量采用标准化、模块化设计并严格遵守相关技术的国际、国内和行业标准，以确保系统之间的开放透明性和系统之间的互连互通。
考虑到整个系统可能是分期建设的，系统设计时，对有扩展要求的子系统，在设计和选用设备时,应在对未来业务的增长和扩容进行科学预测基础上进行余量设计,预留扩容和发展的空间。
（4）可靠性和安全性的统一
整个系统采用具有高可靠性的总体设计，选用的设备自身应具有较高的安全可靠性，关键设备或关键部件应采取备份冗余设计，选用安全机制完善、安全级别较高的系统软件，使用具有可靠功能的产品。
一.5系统优势
（1）视频联动对接优势
不增加投入，待被跟踪的电瓶车经过，RFID触发现有各卡口的摄像机或抓拍机联动抓拍，同时将RFID电子车牌信息以时间戳形式写入抓拍图片。
海康的视频联动则可以把失盗的车辆与相应的视频图片相关联，可以按照电子车牌ID号快速检索到相关的视频图片，给刑侦破案的效率上得到很大提升。
（2）丰富的有源/无源RFID产品选型
海康在无源RFID、有源RFID均有自主知识产权的产品，可根据项目需要，统一两种设备接入标准，不同场景选择不同的设备或方案。
有利于整体项目的后续应用延伸或拓展，可满足各种个性需求。
（3）项目实施经验
在电动自行车防控网建设领域，海康率先在富阳、秦皇岛、湖州等地采用RFID进行监管，并进行各种商业模式探索，拥有丰富的系统研发、实施经验。
此外，海康积极参与公安部机动车RFID电子车牌项目的标准制定以及试点，并率先推出国内符合国标/国军标的RFID读写设备，整体技术处于国内领先水平。
（4）本土化技术支撑
依托于海康在各地市的分支机构，可快速响应各种需求，提供本土化技术支撑。
提高项目实施效率，保证项目顺利推进。
第二章技术解决方案
二.1总体设计方案
系统采用RFID自动识别技术、网络通信技术以及视频图像技术，在大区域范围内多个小区、市场、超市、学校、道路为基本防控区域，多个区域共同联动部署RFID阅读器设备，形成RFID电动自行车防控网，并结合视频监控系统，从而全面、有效的达到连点成片，平台化检测管理的目的。
通过对电动自行车安装RFID电子标签，整个防控网对便可对每辆经过的电动车进行RFID标签读取和视频图像抓拍，发送到公安平台进行车辆数据库比对，若为报失车辆，公安平台立即对该车辆进行轨迹跟踪，加速电动车失窃案件的侦破。
从而解决电动自行车身份管理、车辆防盗等问题。
电动自行车防控网
同时，通过电动自行车防控网的建设应用，可以将RFID技术拓展应用于出租车、人力三轮车管理；加快物互网技术在创新社会管理中的应用，促进“平安城市”建设。
而且，作为“智慧社会管理”的有机组成部分，也可加快推进“智慧城市”的建设。
下图是实际的应用图片：
二.2网络架构
全市建设统一平台，并且整个系统采用二级级联框架，由市级平台和县区级平台共同组成。
系统服务模块分别在视频专网和公安信息网上进行部署，两网之间构建边界安全数据同步平台，进行数据同步。
总体布局如下所示：
图3.1系统框图
1、层级结构
市级节点作为平台节点，以各区（区县）级局级平台为主要接入节点，两级平台级联构成联网系统。
除分区设备直接接入市级平台的接入服务器外，其他设备先接入各自区县辖区的接入服务器，然后通过统一数据处理后，汇总到市级平台。
2、系统组成
电动自行车防盗备案智能报警系统主要由设备接入服务模块、数据服务模块、报警应用服务模块和实战应用服务模块组成。
根据服务模块的安全级别和服务对象，分别部署在视频专网和公安信息网内。
视频专网和公安信息网之间的数据同步通过安全边界的数据同步服务模块来完成。
设备接入服务模块：
实现前端设备的接入和数据接收服务。
对于市级平台的接入服务模块还实现了县级平台的数据汇总记录功能。
数据服务模块：
用于记录车辆基础数据，以及前端设备获取的实时动态数据。
并提供安全的数据存储和容灾保护措施。
报警应用服务模块：
实现车辆信息数据的实时比对识别处理功能，并负责将对比结果分发到客户端。
当发现异常车辆信息时，负责向相关人员推送告警信息。
实战应用服务模块：
实现电动自行车管理的主要业务功能，向警务人员提供简洁、高效、直观、人性化的系统操作入口。
通过该模块，实现系统人员和权限管理、车辆信息管理、设备管理、日志管理、车辆信息查询、车辆轨迹查询、历史记录查询、报警信息管理、视频管理和查看、案件信息管理、数据统计等与业务相关的各项功能。
并支持与多个公安业务应用系统数据相结合，扩展实现对电动自行车管理的深度应用。
二.3防控平台功能模块
系统平台软件采用分步式集群架构设计和开发，支持当系统数据量和访问量增大而导致系统配置不能满足要求时，仅通过增加服务器等硬件即可进行解决，无需修改软件。
整个管控平台系统功能如下所示：
二.4基础管理功能
二.4.1基础信息管理
基础业务功能模块支撑本平台核心业务，为公安日常的电动自行车等基础信息进行统一管理及存储。
建立区域、单位、车辆类别、品牌、颜色、社区、经销商等基础数据库，根据不同区域及用户要求，支持以上相关基础信息的自主配置，以期与用户实际的产品情况及区域情况相匹配。
具体的界面图如下图所示：
图基础信息管理
图车辆类别管理
二.4.2车辆信息管理
●支持对车辆进行备案登记、相关案件管理、车辆信息查询；
●功能模块全面涵盖电动自行车辆信息，支持对车辆信息的新增、修改、删除及查看；
●支持被盗车辆信息随时添加并布控跟踪
●支持全方位跟踪查询车辆目标车辆使用状态、案件状态。
图车辆备案登记
图车辆查询
二.4.3设备信息管理
对接入系统的采集设备进行统一监管，记录监控设备的经纬度信息、设备编号、安装位置等信息。
并支持实时显示设备的在线状态，亦可根据需要随时新增、修改、删除、查阅机具设备信息。
同时，该模块支持通过GIS地图实时显示设备安装位置及相关情况。
图机具管理
图机具分布状况
二.4.4视频管理
●支持视频设备编号、安装位置等信息的管理，并支持随时新增、修改、编辑及删除、查询；
●GIS地图实时显示视频设备安装位置；
图视频管理
图视频分布情况
图视频播放
二.4.5系统管理
本模块提供了一套完备的用户和权限管理机制，方便系统管理员对系统进行管理操作。
Ø自定义导航菜单
本平台支持对导航菜单进行自定义设置，管理员可对不同角色及用户根据业务需要，设置不同的菜单。
方便各用户快速查询及办理相关业务。
图菜单配置界面
Ø系统日志操作精准管理
为保证系统的安全性，本平台提供系统日志记录功能，对用户的操作进行逐一记录，方便管理人员对操作历史进行审核。
并根据操作类型的不同进行归类显示。
图日志记录界面
二.5核心业务功能
二.5.1备案登记
电动自行车备案登记作为电动车物联网防控项目收集基础信息的重要一步业务流程，对电动车防控平台的监控、布控及追踪等成效起着决定性的作用。
考虑到电动自行车分布范围广及区域性强等特点，监管部门一般将在管辖范围内设立不同的备案登记点，并配置相应的硬件设施以顺利完成备案登记过程，按照相关地区规定，新购入的电动车及未登记的旧电动车应一律接受备案登记，以此来加强监管部门对电动车的统一管理。
具体的备案登记业务流程如下：
Ø新购入及未上牌电动车车主就近选择备案登记点进行信息审核，需要携带的材料主要包括：
车主身份证明材料如身份证户口本等；及购车证明如购车发票，车辆说明书等证件。
除此之外，车主还可以选择通过APP自主进行备案登记预约登记。
Ø车主将登记材料交由民警进行审核，如材料未备齐全或其他原因造成审核不通过的，则由民警退还电动车车主，待材料补充完整后，再次提交审核；如车主的登记材料通过民警审核，则由民警将车主及车辆的相关信息录入备案登记软件；
Ø信息录入软件成功后，通过软件自带套打功能，现场打印行驶证并提交车主；同时由民警为车主发放电子标签及车牌，并将车牌号及唯一电子标签号录入备案登记软件；
Ø现场备案登记工作结束后，民警可将该备案登记点的登记数据进行导出，并导入到防盗备案预警子系统中，生成完成的车辆备案信息；
Ø如在备案登记信息录入平台后出现信息变更等情况，车主需就近到当地派出所进行信息变更申请；
Ø至此，整个备案登记的流程结束。
图备案登记-新增车辆信息
二.5.2被盗车辆追踪
Ø遗失或被盗报案：
已成功进行电动自行车备案登记的车辆，在遗失或怀疑被盗后，可通过不同方式进行报案，目前常用的方法主要有电话报警或通过与电动车绑定的相关的APP进行报警；
Ø生成被盗信息：
接到报案的警察将被盗车辆的信息录入防盗备案预警子系统，并将被盗车辆信息发送至相关民警手机；
Ø布控：
被盗信息生成后，民警可通过防盗备案预警子系统进行布控；
Ø追踪：
根据每辆已备案登记电动车的唯一电子标签号，民警可通过随身配备的手持机设备或车载设备在巡逻区域进行追踪，如出现被盗车辆的信号，则相应的设备会发出预警信号，并可通过声音频率高低来引导民警锁定车辆所在范围；除此之外，在区域范围内的检测设备如采集到被盗车辆经过的信号，则可以将该信息反馈至防盗备案预警系统；
Ø研判分析：
民警通过手持设备或车载移动设备，锁定车辆范围，可实地进行一一排查。
车辆轨迹变化频率较高的布控车辆，则由防盗预警平台对车辆轨迹进行整合查询，同时结合相关道路的视频监控，对民警追踪车辆去向提供有利的数据支撑。
Ø寻回或破案：
成功找回的车子则由民警人员进行撤控操作，并对被盗车辆的状态记性更新，将车辆顺利归还于车主。
接下来将分步骤并结合真实系统图示展示以上各项功能。
二.5.3案件管理
当电动自行车物联网防控系统落实到具体的区域范围内，则相当于为电动自行车提供了更多的保障，电动自行车遗失或被盗，均为车主提供了可以申请寻回或破案的可能。
系统的案件管理功能即提供被盗车辆开始进行布控追踪的入口，民警接到相关的车辆遗失报警或收到来自手机APP的报警信息后，添加被盗车辆信息，系统对被盗车辆自动进行布控，并且可以根据案件进度对案件的状态进行更新，即案件是否破案，车辆是否已寻回或成功归还。
图案件管理
图案件管理——新增被盗车辆
二.5.4车辆轨迹查询
依托GIS系统，可以将指定被盗车辆在某一个时间段内的运行轨迹在地图上直观的表示，并提供轨迹经过的监控视频点信息，方便查看视频。
为被盗车辆查扣提供更多的依据。
图轨迹查询
图轨迹明细
二.5.5伴随分析
通过被盗车辆的唯一电子车牌号，结合时间段条件，对被盗车辆在一定时间段内的同行伴随车辆进行查询，进一步为破案提供有利证据。
图伴随分析
二.5.6上报数据查询
提供车辆进入及离开监控区域的数据管理，用户可根据需要查询目标车辆的数据信息，即目标车辆在何时被哪个机具检测到进入哪个区域，于何时离开该区域。
同时，根据目标线索的条件不同，平台提供多条件查询功能，以期筛选出尽可能精确及有价值的信息。
图上报数据查询
二.5.7布控管理
●支持对已设置为被盗车辆的车辆进行布控，也支持添加指定的车辆为布控对象；
●对已被设置布控的车辆进行实时跟踪，一旦出现被盗车辆的轨迹，系统及时发出预警，并将告警情况进行记录，支持工作人员随时查询，同时发送相关短信至受理民警及车主。
图布控设置
图布控告警
图布控告警
图被盗车辆通知短信
二.5.8数据统计报表
●管控平台根据对各项业务数据进行收集及管理，可形成精准的各维度统计报表供决策层人员进行查询，为相关业务的决定做有力的数据支持。
图设备在线统计
图月流量统计
图上报次数统计
二.6防盗备案APP
作为电动车防盗系统业务拓展的组成部分，电动自行车防盗备案APP可实现最终用户实时查看自己电动车运行轨迹及异常告警情况，实现电动车与用户之间的互动；与此同时也可通过权限管理实现经销商进行车辆上牌预约登记。
该平台整体的功能如下图所示：
二.6.1被盗登记功能
车主移动端APP提供被盗登记功能，车主在车辆遗失后，可通过APP该功能直接进行报警，防控平台通过服务器接收到报案信息，及自动将该车辆列为布控对象，并将布控报警信息实时更新至APP，车主可通过该功能了解车辆的最新动态。
二.6.2一键上锁功能
防盗APP提供普通用户可通过手机APP进行一键上锁。
上锁后，电动车防控平台后台对该车进行布控，可实时获取车辆异常报警信息，若发现车辆位置发生变化时（如上锁后被两个点位检测到），即向车主发送车辆位置异常短信，由车主判定车辆是否被盗。
二.6.3车辆轨迹查询
平台可通过登记备案中与普通用户对应的信息如身份证查找并提供该用户所有备案车辆状态及最新一段时间的运行轨迹，车主可通过路线轨迹自主发起寻车行为，警民合力，提升破案效率。
二.6.4在线预约登记
从车主顺利购车开始，通过下载防盗备案手机APP，注册用户，并录入相关的车辆基本信息及车主个人信息，可进行网上预约登记，优化现场办理缴费、上牌、发行驶证等办理流程，同时公安监管部门在审核办理的过程中也进一步完善了管控平台的车辆基础数据库信息，为日后的管控及追踪工作带来便利。
二.6.5广告推广功能
广告模块的设置主要通过以下三个方面进行发布：
启动页面广告位、主页面广告位、滚动文字类广告。
支持投放相关业务广告或公益类广告，在为APP增添动态效果的同时，也能适度降低系统平台的采购成本。
二.7实施部署方案
二.7.1电动自行车RFID标签部署方案
按照使用场景以及使用对象的要求研发设计一款适用于电动车防控专用标签。
标签要求具有远距离、长工作时间。
通过RFID、标签使得电动自行车具备可视化，满足公安部提出的“实时监视，联网布控，自动报警，快速响应，科学高效，信息共享”要求，为‘科技强警’注入新的生机和活力。
”
图3.2防盗标签
每辆电动自行车部署一张RFID标签，张贴于电动自行车的隐蔽位置，包括前挡板车灯上下方内侧、后备箱、坐垫下箱子、钥匙孔下方的手套箱、电瓶外壁等。
为了避免窃贼了解安装规律，可以针对安装位置不做要求，由车主自行选择。
作为车辆的识别标记，每个电子标签有唯一的ID号，和被标识的车辆一一对应；电动车的外部贴相应的铭牌，用于表示该车已经备过案，纳入电动车防控网体系。
安装位置：
二.7.2电动自行车备案登记部署方案
从电动车分布的广泛性角度考虑，为了使车主备案登记更加便利，推荐各级单位在安排备案登记工作时，设立备案登记流动点。
车主可就近选择备案点进行登记。
每个备案登记点配置备案登记所需硬件设备，如电脑、打印机等，登记完毕，现场进行电子标签的发放及安装。
二.7.3电动自行车防控平台部署方案
配置设备清单及参数如下：
序号
产品名称
型号
配置要求
单位数量
备注
对应物料编码
1
有源RFID阅读器（室外款）
DS-TRI202-1
RFID数据采集
工作频段
2.4GHz~2.525GHz可适配
100
全向覆盖，一个路口放一台，配合监控使用
307600024
调制方式
GFSK
发射功率
0，-6，-12，-18dbm可调（默认0bdm）
接收灵敏度
-84dbm@1Mbps
微波衰减器
最大衰减31.5db、0.5db步进
协议标准
自主协议
2
电子车牌（有源RFID标签）
DS-TRC200-1
物理参数
尺寸
63（长）mmx32（宽）mmx11（高）mm
4000
一辆车配一个，暗装在电动车内
305900452
重量
50g
安装方式
3M胶
供电方式
纽扣电池
电池容量
800mAh
待机电流
1.2uA
工作电流
10mA
使用寿命
2~3年
湿度
10-85%
工作温度
-20℃~55℃
存储温度
-25℃~85℃
工作频率
2.4~2.525GHZ（可配）
调制方式
GFSK
发射功率
0,-6,-12和-18dBm（可定制，默认0dbm）
RFID数据采集功能
接收灵敏度
-82dbm~-94dbm
协议标准
自主协议
空中速率
1Mbps
天线类型
2dbiPCB微带天线
3
人员腕带（有源RFID标签）
AT6030
物理参数
安装方式
腕带
200
未导入系统，初步报给
威视120，建议报给甲方150以上一个
供电方式
纽扣电池
电池容量
800mAh
待机电流
1.2uA
工作电流
10mA
使用寿命
2~3年
湿度
10-85%
工作温度
-20℃~55℃
存储温度
-25℃~85℃
工作频率
2.4~2.525GHZ（可配）
调制方式
GFSK
发射功率
0,-6,-12和-18dBm（可定制，默认0dbm）
RFID数据采集功能
接收灵敏度
-82dbm~-94dbm
协议标准
自主协议
空中速率
1Mbps
天线类型
2dbiPCB微带天线
3
电瓶车防盗人员定位一体化平台
1套
赠送
4
服务器
外观
2U机架式，可放入42U标准机柜；
4台
分为1台接入服务器，2台存储服务器，1台实战应用服务器
推荐使用威视服务器
CPU★
2颗英特尔至强E5-2630v32.4GHz,20M缓存,8.00GT/sQPI,Turbo,HT,8C
内存★
目前配置32GBRDIMM
硬盘★
1.2TB10KRPMSAS6Gbps2.5英寸
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