基于物联网技术的车辆智能综合管理信息系统-车联网方案.doc

1、车联网方案键入文字 基于物联网技术的车辆 智能综合管理信息系统 (车联网) 2014年9月25日 键入文字 车辆缉查设计方案 目录 前言 .3 第1章 方案概述 .3 第2章 非法车辆查缉.4 2.1电子车牌 .4 2.1.1 Rfid技术应用 .4 2.2.2 EPC编码结构 .5 2.2.3 EPC编码规则 .5 2.2.4 Savant系统.5 2.2.5 ONS系统 .6 2.2.6 PML系统 .6 2.2.7车辆电子标签中对应PML数据库中的信息设计 .6 2.2系统设计 .7 2.2.1系统结构设计.7 2.2.2监控中心设计 .7 2.2.3信息服务系统设计 .8 2.2.4车

2、辆识别形象图 .8 第3章 打击涉车犯罪.9 3.1车载终端 .9 3.1.1什么事车载终端 .9 3.1.2车载终端的功能 .9 3.2系统设计 .10 3.2.1车载终端系统架构图.11 3.2.2控制中心 .11 3.2.3通信系统 .11 3.2.4位置服务系统.12 3.2.5应急联动系统 .12 3.2.6系统数据架构.13 3.2.7通信网络设计.13 第4章 总结 .14 前言:车联网的提出与应用 2 车辆缉查设计方案 据悉，汽车物联网项目已被列为我国重大专项，将获财政扶持资金。知情人士表示，扶持资金将集中在汽车电子、信息通信及软件解决方案上，车联网平台投资需求或超过百亿元。

3、车联网的核心部分是由电子地图、卫星定位导航、汽车电子、3G移动互联网所组成的Telematics(移动通信导航信息系统)，是以无线语音、数字通信和GPS全球定位系统为基础，通过GPS定位系统和无线通信网，向驾驶员和乘客提供交通信息、应付紧急情况的对策、远距离车辆诊断和互联网(金融交易、新闻、电子邮件等)服务。因此，车联网最基础，也是最核心的服务之一首先是通信服务、导航服务、定位和智能交通服务，其中通信服务正是当前的最大焦点。 目前车联网发展的最大热点，就是对3G技术的整合。美国的汽车制造业基本上已经把移动通信模块作为一个标准配件安装在汽车上，使汽车在行驶的过程中与外界沟通联系，这就是车联网的基

4、础应用。中国目前在这方面差距还很大，但是中国作为世界上最大的汽车消费国，车联网的前景非常值得看好。据了解，目前我国已经有超过20万用户正在体验车载信息服务，预计到2015年，用户规模将达到4000万，到2020年将实现可控车辆规模超过一亿。专家指出，由于互联网的发展，特别是移动通信的发展，车联网的概念已经逐渐被广大民众所认同，它正在从一个概念走向应用。 第1章:方案概述 随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高，汽车越来越多地进入普通家庭。由于各种突发性道路交通事故与汽车盗窃案件的频繁发生，公安机关的工作强度越来越大，人们对汽车安全与防盗的关注度也日益提高。开发汽车安全与防盗系统，是确保查缉

5、非法车辆与打击涉车犯罪的有效措施。 本方案主要利用物联网和云计算技术提高车辆防护能力，采用射频识别系统实现对入网车辆动静态信息全面采集，通过车载设备的地理位置实现对车辆的定位和跟踪，通过公安专网传输到互联网，建设公安机关车辆智能综合管理信息系统，实现对入网车辆的全面监控，能够在入网车辆发生突发事件时(被盗、车祸、故障)，及时定位车辆，采取应急措施，保证车主财产和运行安全，全面提高车辆防护能力。 同时本方案也是未来车联网融合的基础。 第2章:非法车辆查缉 2.1电子车牌 3 车辆缉查设计方案 2.1.1 Rfid技术应用: Rfid技术由EPC、电子标签、标签读写器、EPC网络信息存储及管理系统

6、组成。电子标签由于无 接触的批量物体识别，能赋予物理实体一个惟一的身份标识，从而成为连接物理实体世界和数字化虚拟空间的桥梁，配合标签读写器识别物体。它有非接触、远距离、多目标、速度快等特点。电子标签用 来存储物品特定的信息，文中系统存储的是车辆牌号、发动机号、车架(底盘)号的编码。EPC被存入电子标签中的芯片内，作为物体的惟一标识附着在物体上。标签读写器用来读取和修改电子标签内的信息，将信息传递到网络进行相应的处理。Rfid系统工作原理见下图: (1)标签读写器读出电子标签中的 EPC，由 savant服务器过滤，经网络传到ONS服务器，找到 该 EPC对应的IP地址，由IP地址找到PML服务

7、，获取其中存放的相关实物信息并作相应处理。 (2)savant服务器是每一个 EPC系统获取信息、处理信息和传递信息的核心部分，被称为神经网络软件或中间件。它在标签读写器和 internet 之间，主要任务是:数据校对、标签读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理。电子标签中的信息由标签读写器读出，送到savant服务器处理后再传递到internet。 (3) ONS (object naming service对象名称解析服务)服务器:把 EPC转化成IP地址，用来定位相应的计算机和完成相应的服务。 (4) PML(physical markup language 实体标识语言)服务器，存储

8、用PML语言描述的实物信息， 如实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、实物存放位置、实物的使用说明等。由于电子标签存储容量有限，不能保存大量的实物信息。 PML的使用解决了该问题。在电子标签内只存储电子产品编码， 其他的产品数据存储 在PML服务器中，通过产品的电子编码访问对应的PML服务器，获取相关实物信息。文中系统的各种信息，如车辆基本信息、车主信息、车辆通行信息、缴费信息等，用PML描述并存储在服 务器中，供系统调用和用户查询。 4 车辆缉查设计方案 2.2.2 EPC编码结构: EPC编码目前 EPC有64位、96位和256位，见右表。其特点是安全、简单，具有惟一性和分层扩展性

9、。为了降低电子标签成本，系统采用EPC-64?型64位编码，版本号2位，域名管理26位，作为厂商识别代码，可以对67 108 864个公司编码;对象分类13位，可以为8192种不同种类的物品编码;序列号23位，可以为8 388 608件物品编码。这样可为每个公司超过 680亿件的不同产品进行编码。 2.2.3 EPC编码规则: 由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理，所以系统车牌的编码采用分段式结构，对车辆号码逐级分层管理，有利于扩展和提高信息查询效率。编码规则图如下: 2.2.4 Savant系统: Savant是程序模块集成器，由Auto-ID设计的模块称为标准模块，也可由用户设计。标准模

10、块包括:事件管理系统(Event Management System，EMS)，实时内存事件数据库(Real,time In-Memor y E-vent Database，RIED)，任务管理系统(Task Management System，TMS)。Savant提供标签读写器和应用程序2个接口。标签读写器接口与标签读写器连接，应用程序接口使Savant与外部应用程序连接，实现通信功能。EMS用于读取系统标签读写器中的车辆EPC，将信息做平滑、协同及转发后，存入RIED数据库中，RIED是优化的数据库，访问速度快，通过应用程序接口将数据存入外部数据库。TMS相当于任务管理器，用来执行外部应

11、用程序定制的任务，如标签读写器启动、读取车辆电子标签信息、关闭标签读写器等。系统采用GT4 (Globus Tookit4)平台，利用 网格技术基于SOA( Service Oriental Architecture) 思想设计实现分布式 Savant系统。Globus是一种开放式体系结构，它提供的协议和服务为Savant的设计提供了有利的技术支持，便于系统的资源整合、维护和升级。Savant系统的实现可充分利用GT4提供的许多服务资源，有效管理系统的内部资源，协调与外部系统之间的交互，使车辆管理系统中多站点、分布式 Savan系统协调、可靠运行。 2.2.5 ONS系统: ONS采用BIND

12、 ( Berkeley Internet Names Domain )进行配置，它相当于Internet中的域名系统DNS，可提供Internet域名解析服务，完成“主机名”和IP地址之间的转换。Savant系统获取车辆EPC(C002，3060， 5 车辆缉查设计方案 2000，DA95)后，传递给ONS，转换为IP地址( 61. 79.143.54)，在Internet上搜索该IP地址对应的计算机和相应服务，从PMI 服务器中获得车辆的描述信息。 2.2.6 PML系统: 典型的PML系统原理见下图 。WEB服务器接收到客户请求，确认后经SOAP引擎找到相应的服务处理程序，在数据存储单元中找到PML文件，经WEB提供给用户。文中PML系统采用Apache的Tomcat及SOAP作为WEB服务器和SOAP引擎。车辆信息组成PML文件，以网页的形式提供给用户。 2.2.7 车辆电子标签中对应PML数据库中的信息设计 2.2系统设计