一、文献综述
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国内外研究现状
随着社会的不断发展,绿色出行已经成为人们的首选出行方式,电动车作为一种日常短途的交通工具,以电为能源,无废气排放,噪音小,不污染环境,且骑行省力,经济适用,方便快捷,通用性广,能够有效减缓城市交通压力,所以它已经深入到千家万户的实际生活中。然而,由于电动车存量巨大、盗窃难度低、销赃便利,导致全国各个城市社区电动车被盗失的案件频繁发生,失窃问题严重困扰着每一位居民,这俨然成为一种亟待解决的民生与社会问题[1]。因此,设计一种安全可靠、性价比高且使用方便的社区电动车智能防盗系统,在减少用户的经济损失同时,也能间接起到改善自然环境和治安环境的积极作用,具有一定的实用价值和社会价值。
在北美,从上世纪初报警呼救箱放置在街头巷尾,在呼救时发出声响提示,以寻求附近警察的帮助;同时,这种呼救箱直接连接到附近的警局,使得稍远一些的警察也能够收到呼救信息。随后,由于通信技术的发展,提供远程通信服务的电报公司加入到这个行业中,从而使得报警信息可以通达到更远的地方[2];不过,这种电报方式毕竟难以普及,所以稍后出现的电话理所当然地成为报警通讯的主要手段。而此后自动拨号系统的出现以及电话普及到千家万户,更使得通过电话线报警的方式得到了前所未有的发展。
在国内,为对付不断升级的盗车手段,人们一代一代地研制出各种方式、不同结构的防盗器,目前防盗器按其结构可分三大类:机械式、电子式和网络式[3]。钩锁、方向盘锁和变速挡锁等基本属于机械式防盗器,它主要是靠锁定离合、制动、油门或方向盘、变速挡来达到防盗的目的,但只防盗不报警,插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器,它主要是靠锁定点火或起动来达到防盗的目的,同时具有防盗和声音报警功能。
2001年11月,中国安防界在深圳成功举办了首届中国安防论坛。中国科学院和中国工程院的几位院士以及国内多位安防领域的知名专家、教授发表了演说,较全面地展示了中国安全防范领域的技术动态和发展方向以及行业发展、管理、动作更加科学化、规范化的有关问题。到2008奥运项目——首都国际机场捷运系统监控项目就是在先进的数字化、网络化视频监控系统中进一步整合了无人驾驶车辆自动传感监控系统、移动网络系统以及多系统的智能网管系统,一改传统电视监控系统仅仅是画面监视及简单报警联动的实现方式,而安防系统整体解决方案(Total Solution)概念必将成为现代电视监控系统的发展方向。
目前我国有关报警系统主要就是无线式系统。它具有安装方便、简单的特点,但它存在覆盖面积小、误报率高等问题,使用场合受到一定的限制。
基于无线网络的防盗系统主要有以下几种,其优劣如下 :
(1)基于射频通信的防盗系统。RFID (Radio Frequency Identification) 即射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号的空间耦合和传输特性来实现双向数据通信从而实现目标识别。因其通信距离较近,主要用于门禁等防盗设施,也可以用于室内贵重物品的智能防盗。
(2)基于蓝牙网络的防盗系统。可以利用智能手机软件进行控制,防盗器与智能手机之间通过蓝牙进行无线连接,只需要在智能手机安装控制软件APP并建立蓝牙连接,即可轻松控制防盗器实现主动报警、断开连接报警、超出安全距离报警等功能。当监测到贵重物品可能丢失时,手机和防盗器均会立即发出报警声音。但其存在通信距离较短、大面积组网困难等问题。
(3)基于物联网的防盗系统。Wi-Fi优点是速度相对较快,能够无需网桥直接接入互联网,而且可以无缝与手机进行通信,主要的缺点在于,相对起来Wi-Fi芯片的封装尺寸稍大,而且功耗较高;ZigBee是低速的,低功耗无线控制协议,特色是可以自动组成网络,网络的每个节点可以借力传输数据,网络中需要一个集中节点来管理整个网络,成本较高,安装较为复杂。
(4)基于GSM短消息的防盗系统。可以利用现有的移动网络,节约组网成本,是一种体积小、成本低、操作简便、运行可靠的智能化无线报警系统[4],当发现异常时,通过短信的形式及时发出提示和报警。但其存在传输信息量小、不易扩展的问题。
(5)基于GPRS的防盗报警系统。基于GPRS家庭防盗报警系统是一种非常先进,并且相对成熟的一种安防技术,不依赖有线电话网,而是借助最可靠、最成熟的GPRS移动网络,系统是以红外传感器为检测元件,以单片机为控制核心,以GPRS模块为发送单元组成的一种自动防盗报警系统。具有组网简单、范围广、传输信息量大、成本低的优点,是防盗报警系统主要的发展趋势。
综上所述,现在被关注最多的防盗系统即为基于手机网络的,具有短信、电话和网络访问功能的防盗报警系统[5],该系统成本低、组网方便、易于操作功能扩展。
(二)研究主要成果
国内报警设备主要是在两方面发展较快,一方面是探测器技术和探测器的发展,一方面是远程报警系统的发展。探测器的发展主要表现在出现了被动红外、超声波和微波三种不同的探测技术[7]。但前途的是复合式探技术,即在同一个封装盒里安装两种以上不同的探测器,两者组合后误报率将会大大降低。远程报警系统的发展主要表现在出现了有线式报警系统,报警联防网络等。目前我国有关报警系统主要就是式系统。它具有安装方便、简单,一次性投资小的特点,但它存在覆盖面积小、误报率高等问题,使用场合受到一定限制。
国外关于防盗控制早期从防火的基础上发展起来的,逐步向智能化自动化发展,并且发展及应用了许多新的监测原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术,结构有了很大的改善、功能有了很大的提高,从国内外关于防盗控制系统的发展来看当前的发展热点向非接触,如超声波传感器,红外线传感器,报警等。
- 发展趋势
针对当前电动车防盗报警系统存在的通讯协议不一致,系统误报、漏报频繁,智能化程度低,网络化程度低、特殊环境下探测报警抗干扰等问题较为突出的现象,提出在符合国家防盗规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议,通过对新技术、新工艺、新材料和新设备的应用研究,对系统方案、设备选型的优化组合,改进电动车防盗报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求,向着高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展,为更好的遏制盗窃、抢劫提供了强有力的保障,从而更好的保护国家和人民的生命、财产安全。
(四)存在的问题
目前国内外有许多防盗报警系统多为闭路电视监控系统、智能监控系统,无论从功能上,还是从结构上,其报警功能、防盗报警系统都不够强。有关技术指标和系统性能与真正的报警系统相比较差,此类系统缺乏人机界面、图形功能和管理功能,性能价格比较低,而且耗费人力。因此,我们需要设计一种安全可靠、性价比高且使用方便的社区电动车智能防盗系统,在减少用户的经济损失同时,也能间接起到改善自然环境和治安环境的积极作用,具有一定的实用价值和社会价值。
二、查阅中外文献资料目录
