基于RFID技术的全功能车辆防盗系统

基于RFID技术的全功能车辆防盗系统1、作品介绍创作背景及动机：我国是世界自行车生产、使用、销售大国。

自行车、电动车、摩托车，由于它轻便、价廉、环保、健身，深受老百姓爱戴，它们己成为我国城乡老、中、青、少几代人的主要短途代步工具。

近十年来，三车即自行车、电动车、摩托车失窃严重，尤其是自行车，可以毫不夸张的说，凡有一定骑车历史的人，都被偷过。

尤其在大学校园，如何防止自行车失窃是一件令保卫处、派出所头疼的一大难题。

由于失窃严重，使存车业和车险业也被迫停业，这又引起乱停乱放而产生破坏市容市貌与影响行人安全的问题。

疯狂窃车和乱停乱放已在一定层面上，造成忧民、扰民两大社会公害。

这曾引起多方人士、政府部门和新闻媒体业多次关注这一百姓切身问题，也曾广泛征集遏制这两个公害的好办法。

多年来各方人士想了许多办法，开发和发明了成百上千类产品，用于三车防盗，然而非常有效的方法少之又少。

现窃车问题有越演越烈之势。

这也说明，目前在用的防窃车方法对付量大、面广、手法多变的偷车贼，效果都不佳。

总观目前在用的三车防盗产品，主要有以下四类：（l）防盗锁，防盗报警器类：该产品有成千上万种，光专利就有上百个。

其优点是价格底，每辆车都可配；缺点是防而不固，有的两秒内就可被小偷打开。

究其原因有二：一是从安防原理看，它是物防，只起阻挡窃车作用或告警作用，对付量大、面广、解锁手段越来越高，甚至把被窃车装上汽车和板车拉走再解锁的小偷，什么锁都是无能为力的。

因为在此是采用单车单技术防护；二是由于车价本身不高，要配用技术含量高而价格超过每把20 元的，就很少有人选用了。

所以简单的单车单技术己防不住了。

（2）派人看守存车与管理方法、法规相结合的办法：如曾被国家公安部下文推广的组合式车牌管理办法，甚至发动警力、民防力量、进行查、堵、卡等办法，一时有效，但也已成：“只有百日偷，难有百日防”之结果。

从安防原理讲，单用人防办法，也难对付量大、面广、手法多变和长期反复作案的窃车贼。

（3）各类防盗存车锁及车架：主要有三种形式一是锁三角架、二是锁前叉、三是地锁锁前轮。

查专利知，我国自84 年第一个申请存车架到目前，己有六个类似防盗存车架专利，目前还在不断涌现。

它的好处在于防盗车同时，也可遏止乱停乱放。

但从安防原理看，这三种形式还未跳出第一类的物防理念，其效果也是有限的。

（4）采用高科技手段：典型的是2003 年7 月日本松下公司推出的GPS 防盗示警器。

它将人防、物防与技防三位一体化，作成较完善的防窃车系统。

上海永久公司曾试装四辆车，使用效果不错。

但配GPS 车的售价，据介绍折合人民币，约4500 一7500 元／辆，还要另加配充电器660 元/只，每只跟踪服务租金60 元／月。

对大多数中国老百姓，不仅买不起，即使买得起也用不起。

只能在高档山地车、跑车、豪华电动车上配用。

但它不能遏止乱停乱放，也难于全面推广使用。

总之，统观目前防窃产品和方法，一类是价廉物美但防不住；一类是防得住却价太高，本作品旨在设计物美价廉并防得住的产品，这是通过使用最新的技术手段实现的。

技术背景：无线射频识别技术英文简称为“RFID”。

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。

常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。

一套完整RFID系统由Reader（发射部分）与 Transponder （接收部分）两部份组成，其动作原理为由Reader 发射一特定频率之无限电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部之ID Code送出，此时Reader便接收此ID Code。

Transponder的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。

短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境。

最基本的RFID系统由三部分组成： 标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号作品构想：从分析目前在用的产品不足可知，对付量大、面广、手法多变的窃车贼用单技术效果不佳。

因为从安防原理可知，主要防护方法有三类：人防、物防、技防、物防：只有阻挡作用，它耐性好，灵活性差；技防：耐性适中（受停电、干扰影响），灵活性适中；人防：耐性最差，灵活性最好，由于耐性差而存在失守间隙。

只有在人防、物防、技防三位一体化进行全方位多视角防护才较完善。

但这种设置，车主用户成本高，没能力选用。

综上，能够达到人防、物防、技防即全方位、阻挡、发警、捕获即全视角地防护才能使有效防护。

而本创作作品即可达到：防得住、用得起、美化环境的目标。

作品简介：（l）从安防原理上看，它是人防、物防、技防三位一体，基于RFID 技术实现的全功能车辆防盗系统。

使用先进的RFID技术、报警技术与固定车架锁进行结合。

（2）从功能上讲，它可达到防窃车、看护报警、有序存放车及防车倒地打破车灯和后视镜等功能。

（3）从使用上讲，本套防盗系统使用方便，车主可以使用常用的射频卡（银行卡、购物卡、会员卡等）存车，取车。

车主只需随手挥一下卡就可达到车辆进入全功能防盗系统或取车状态。

（4）从成本上讲，车主只需购买价值5元的射频卡就可在全市拥有本套系统的地方（校园、小区、商场等）使用。

系统拥有机构可以设置收取费用方式：1、无偿使用；2、采用刷卡方式，每次几分钱。

；3、采用年卡方式。

（4）彻底改变三车存车环境与面貌，使其与现代化城市接轨。

过去存车是一个老人一把椅子就是一个存车站。

劳动强度大，看不住，市容也不协调。

采用本发明办法，用高科技技术自助存车，自动化程度高，功能全，操作简便而美化环境。

二、工作原理系统使用过程工作原理：存车：（1）车主到达存车处，持射频卡（银行卡、购物卡、会员卡等）在系统前端按“存车键”系统发出语音提示“请刷卡”；（2）车主在读卡处刷卡，系统识别射频卡地址，根据目前存在的车位进行选择车位，选好车位，在读卡器上端液晶屏上显示“请您将车存入×××号车位”同时进行语音提示；（3）车主随后只需将车辆放到提示的车位（指定车位已开锁等待车辆存入），将车推入，车锁自动上锁并发出声光提示车主，车辆已存入。

取车：（1）车主到达存车处，持射频卡（银行卡、购物卡、会员卡等）在系统前端按“取车键”系统发出语音提示“请刷卡”；（2）车主在读卡处刷卡，系统识别射频卡地址，根据车主之前车辆存入的车位，在读卡器上端液晶屏上显示“您的车存在×××号车位”同时进行语音提示；（3）车主随后只需取提示的车位取车（指定车位已开锁等待车辆取走），将车取出，车锁自动上锁并发出声光提示车主，车辆已取出。

说明：1、当车主使用无效射频卡或非指定射频卡存车时，系统会在液晶屏上提示“此卡无效”并发出声光提示。

2、当车主之前未存入车辆，拿射频卡来取车，系统会在液晶屏上提示“车辆未存入”并发出声光提示。

3、针对几十或者上百个车位，可以需要设置系统前端的个数，利于存取车，可以节省时间。

4、系统使用坚固的车架及车锁，内部走线，当设想通过破坏车锁或者车架而取走车辆的人，当其刚破坏到车锁或车架，车锁及车架内部的感应器会发出信号，系统会发出高声贝报警声音报警，同时在车锁前端的灯会发出耀眼灯光，通过声光来吓走偷车贼并提示周围人。

5、当外部短暂停电，内部高于1万hma的大容量电池发挥作用，同时将所有车位进行锁定，此时车主可以拨打电话找技术人员，技术人员到达现场会使用特定卡唤醒系统对车主进行存取车。

RFID的工作原理：射频识别系统的基本模型如图1所示。

其中，电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置，扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签是否可以无线改写数据)。

电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。

发生在阅读器和电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种。

(1)电感耦合。

变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律，如图所示:图8-1(2) 电磁反向散射耦合：雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。

图中电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。

典型的工作频率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。

识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cra。

电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。

典型的工作频率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。

识别作用距离大于1m，典型作用距离为3—l0m作品实现方法比较：（1）采用密码方式存取车辆形式，省去买卡的费用、刷卡的时间。

但在车主存车时输入密码时周围人会无意识记住密码，不利于防盗。

（2）采用一次性条形码纸形式，由于针对长时间存取车辆的车主，条形码纸有不利于保存与使用的缺点，同时更加不利于环保。

最终选定使用RFID技术作为本系统存取车辆的形式，具有使用方便，利于防盗，环保等优点。

此作品技术来源为团体研究的成果。

三、作品功能、特色、市场竞争力作品功能：1、 实现全功能车辆防盗2、 系统遭破坏进行声光报警3、 有序存放车辆，纠正乱摆乱停行为，美化环境。

4、 有利于固定车辆，防止车倒地对车辆本身的破坏（车灯、后视镜等）。

5、自助存车，自动化程度高，功能全，操作简便作品特色：1、 基于RFID无线技术实现全功能车辆防盗系统，自助服务，利于存取车辆。

2、防得住、用得起、美化环境。

3、从安防原理上看，做到了人防、物防、技防三位于一体。

作品市场竞争力：使用现代化的RFID无线射频技术与车辆防盗结合起来，创作出的本套系统，RFID无线射频技术是目前国内外大力推崇的物联网的一个核心内容，用在车辆防盗系统中增强了车辆系统管理的智能型、方便性、安全性，能够彻底解决三车被盗窃的问题，而且成本低，功能全，使用方便，车主使用费用低。

这从源头上掐断了偷车贼的偷车想法，令他们偷车的想法破失，使他们想到了，但实现不了。

纠正了车辆乱停乱放的问题，美化环境，使人们更加舒适、放心的去学习、工作、生活，社会因此变的更加和谐！通过上面功能和技术等几方面的分析，可以看到，基于RFID无线射频技术的全功能防盗系统主要解决了学校，公司，公共场合的自行车、电动车的防盗问题，而且功能全面、使用便利、安全可靠，能够为人们使用车辆安全出行提供了最大的安全保证，有效地保护人民的财产免受损失。