利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效開展車輛安全管理

施冬良 南通大學(xué)

引言

隨著社會的快速發(fā)展，時代的不斷進(jìn)步，推動了我國交通運(yùn)輸業(yè)在我國的快速發(fā)展，以往的人工收費(fèi)和半自動等收費(fèi)方式普遍存在諸多的問題，不能在現(xiàn)代化車輛管理中充分的發(fā)揮自身具有的價值與作用。然而電子停車收費(fèi)方式在使用過程中存在著收費(fèi)管理不方便等不足，如：預(yù)付卡的惡意盜用等。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，衍生出一種新型的技術(shù)，即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其目前成為我國廣泛使用的一種高新技術(shù)，通過將軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)整合，具有很多方面的作用，如：控制、監(jiān)測、管理等，既可以動態(tài)的對管理系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，又可以快速實現(xiàn)支撐管理功能。在車輛安全管理系統(tǒng)中合理的運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以符合社會不斷發(fā)展中對車輛管理方面的大量要求，提升車輛安全管理的水平與有效性，本文主要對如何運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)車輛安全管理。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

美國Auto-ID 研究中心在很久以前就提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，主要通過無線通信技術(shù)、EPC、射頻識別技術(shù)以及FID 四種技術(shù)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)共同組建而成。然而工信部認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)與通信網(wǎng)的擴(kuò)展，其運(yùn)用感知技術(shù)與智能設(shè)備對物理世界進(jìn)行辨別，由網(wǎng)絡(luò)傳輸進(jìn)行互相連接，然后通過計算、處理與識別，完成物與物、人與物信息交互與無縫連接，實現(xiàn)對物理世界動態(tài)掌握、準(zhǔn)確管理與科學(xué)決策的目標(biāo)。換言之，還有的專家認(rèn)為標(biāo)簽讀寫器、EPC、EPC 網(wǎng)絡(luò)信息存儲和管理系統(tǒng)等是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重要的構(gòu)成部分。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳感技術(shù)、信息通信技術(shù)與控制技術(shù)的聯(lián)合，把基礎(chǔ)設(shè)施利用各種傳感設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的銜接，最終完成數(shù)據(jù)通信。當(dāng)前使用的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域逐步朝著RFID 技術(shù)領(lǐng)域、MZM 技術(shù)領(lǐng)域、傳感網(wǎng)領(lǐng)域以及兩化融合技術(shù)領(lǐng)域方向發(fā)展。

二、車輛管理系統(tǒng)

近年來，在我國改革開放不斷深入發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)不斷提升的基礎(chǔ)上，汽車已經(jīng)逐漸的成為每個家庭基本的代步工具，在我國城市交通機(jī)動化進(jìn)程不斷加快的基礎(chǔ)上，導(dǎo)致車輛管理問題越來越明顯，對居民的幸福指數(shù)帶來直接影響。目前車輛安全管理系統(tǒng)普遍存在一系列的不足之處，如：缺少資源整合思想、缺少人性化管理、缺少統(tǒng)籌規(guī)劃等。通過在車輛安全管理系統(tǒng)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以滿足人們對車輛管理的大量要求。

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

車輛管理系統(tǒng)主要包括健康中心系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)、具體系統(tǒng)以及信息服務(wù)系統(tǒng)。電子標(biāo)簽、讀寫器等是車輛識別系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分；監(jiān)控中心系統(tǒng)主要是由兩個部分構(gòu)成，即數(shù)據(jù)接口與管理主機(jī)；信息服務(wù)系統(tǒng)是由遠(yuǎn)程服務(wù)器與本地服務(wù)器構(gòu)成。

（二）硬件

在車輛管理系統(tǒng)中主要使用了嵌入到車牌、發(fā)動機(jī)缸體以及車體框架中三個電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽的芯片通常都是Philips 的UCODE HSL。收費(fèi)站的感應(yīng)系統(tǒng)通常包括五個組成要素，即道閘調(diào)控器、車輛感應(yīng)器、接受天線、車輛檢測傳感器以及多角度攝像頭。監(jiān)控中心是由人口主機(jī)系統(tǒng)與出口主機(jī)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。本地信息系統(tǒng)分為兩個部分，一個是服務(wù)器，另一個是數(shù)據(jù)庫，然而服務(wù)器是由主服務(wù)器與副服務(wù)器構(gòu)成。車輛管理系統(tǒng)中Savant 系統(tǒng)主要分為三個部分，即實時內(nèi)存事件數(shù)據(jù)庫、事件管理系統(tǒng)與任務(wù)管理系統(tǒng)；ONS 系統(tǒng)使用BIND 程序進(jìn)行設(shè)置，利用互聯(lián)網(wǎng)可以和外部進(jìn)行相互連接，實現(xiàn)車輛信息的調(diào)用。

（三）EPC 編碼功能

車輛管理系統(tǒng)在開發(fā)EPC 編碼功能過程中通常都是將Java 作為主要語言，將Windows 平臺當(dāng)作基礎(chǔ)，將SOL Server 當(dāng)作系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)處理主要使用的軟件。EPC 編碼格式具有多方面的優(yōu)勢，如：簡單、安全等，并且還具有分層擴(kuò)展性與唯一性。在設(shè)計車輛管理系統(tǒng)過程中，為了更好的控制電子標(biāo)簽成本，一般都會將64 位編碼格式當(dāng)作廠家識別代碼。在車輛管理方面通常都是采用省-市-縣分級管理的方法，分段式結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)車牌編碼經(jīng)常選擇的方式，然后進(jìn)一步對車輛號碼進(jìn)行分層管理，在一定程度上還會提高信息查詢的效率。

（四）Savant 系統(tǒng)

Savant 系統(tǒng)還可以稱為程序模塊集成器，其是一種標(biāo)準(zhǔn)化的模式，主要是由任務(wù)管理系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等構(gòu)成。Savant 系統(tǒng)在車輛管理系統(tǒng)中主要發(fā)揮著程序集成和整體控制的租用。程序接口與標(biāo)簽讀寫器接口是Savant 系統(tǒng)主要的組成部分，程序接口和外部應(yīng)用程序進(jìn)行有效連接，可以實現(xiàn)通信功能等。Savant 系統(tǒng)使用接口得到車輛EPC 信息，信息在處理以后需要存儲到RIED 數(shù)據(jù)庫。

（五）ONS 系統(tǒng)

ONS 系統(tǒng)是車輛管理系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，主要是通過BIND 程序進(jìn)行合理的分配，與互聯(lián)網(wǎng)中的DNS 進(jìn)行相呼應(yīng)，使用互聯(lián)網(wǎng)域名進(jìn)行分析，從而和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效的銜接，在車輛管理系統(tǒng)中運(yùn)用ONS 系統(tǒng)可以和外部互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相互銜接。Savant 系統(tǒng)在得到車輛EPC 信息以后，把信息傳送到ONS 系統(tǒng)，然后改變?yōu)镮P 地址，然后車輛管理系統(tǒng)在搜索IP 地址，得到車輛描述信息，從而可以調(diào)取關(guān)于車輛的各種信息。

三、射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)實際上屬于一種非接觸方式對物體進(jìn)行自動識別的技術(shù)，使用射頻信號和空間耦合以及傳輸性能可以自動的識別靜止或者是移動的物體。射頻識別系統(tǒng)的硬件一般都是由很多個部分構(gòu)成，如：讀寫器、計算機(jī)系統(tǒng)等。射頻識別系統(tǒng)按照電子標(biāo)簽信號的種類可以分為兩種，即有源和無源，一般情況下，有源標(biāo)簽傳輸?shù)木嚯x大于無源標(biāo)簽，而且還具有較好的識別效果，但是因為有源標(biāo)簽在使用過程中需要安裝電源，為其正常使用帶來了不利的條件。

（一）定位技術(shù)

就目前來看，全球定位系統(tǒng)在我國定位領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。全球定位系統(tǒng)二十四顆衛(wèi)星構(gòu)成的一套衛(wèi)星定位系統(tǒng)，其可以對整個地球進(jìn)行覆蓋。全球定位系統(tǒng)可以隨時隨地的對地位任意位置同時使用四顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測，確保衛(wèi)星能夠搜集到定位設(shè)備的經(jīng)緯度和海拔高度，進(jìn)而可以完成導(dǎo)航、定位等功能。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過定位技術(shù)可以實時的得到物體的準(zhǔn)確位置，進(jìn)而為使用者提供和位置相關(guān)的服務(wù)。與此同時，當(dāng)前人們高度重視位置信息產(chǎn)生的信息安全與隱私保護(hù)方面存在的問題。因此，在各個有關(guān)領(lǐng)域逐漸的開始使用我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

（二）傳感檢測技術(shù)

傳感檢測技術(shù)主要是利用傳感設(shè)備對被檢測物體所接受的信息進(jìn)行搜集，同時根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律把勘測到的信息改變?yōu)殡娦盘柣蛘呤瞧渌梢允褂闷渌绞絺鬟f數(shù)據(jù)信息，以便于符合信息處理各個功能的一種多學(xué)科交叉工程技術(shù)。傳感和檢測技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和物理實體的基本條件，如果缺少傳感技術(shù)就不能有效的搜集物體的數(shù)據(jù)信息，同時也不能有效的輸出物體的獨特數(shù)據(jù)。因此，各種傳感器的大規(guī)模安排和運(yùn)用是組建物聯(lián)網(wǎng)的前提條件。

四、利用現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效開展車輛安全管理

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的發(fā)展相對較晚，但是我國是研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早的國家之一，并且我國還是傳感器大國，眾人皆知，傳感器在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展過程中作出了巨大的貢獻(xiàn)。我國是全球范圍中第二大經(jīng)濟(jì)體，具有發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的實力與能力，使其逐漸的成為高效、完好的產(chǎn)業(yè)鏈。自從國家總理溫家寶提出“感知中國”的發(fā)展主題以來，我國就提高了對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重視程度，特別是當(dāng)下寬帶與光纖在我國進(jìn)行了大范圍的覆蓋，同時提高了網(wǎng)絡(luò)的速度，這些都為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶來了有利的條件。

在我國，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首先進(jìn)入的是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在臨床治療過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以根據(jù)病人的不同特征進(jìn)行統(tǒng)一的管理，加強(qiáng)對醫(yī)療器械等的管理，同時還可以實時的監(jiān)控病人的病情，使病人可以得到有效的資料，加快病人的恢復(fù)。同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國安防領(lǐng)域也作出了巨大的貢獻(xiàn)。利用傳感器可以將搜集到的圖片、聲音等信息傳輸?shù)接嬎銠C(jī)進(jìn)行妥善處理，從而實現(xiàn)前期的預(yù)防，其在污水處理方面還得到了廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮出明顯的效果。通過使用傳感器將搜集到的信息傳輸?shù)接嬎銠C(jī)進(jìn)行處理以后，可以明顯的看到當(dāng)前污水處理過程中的工作流程和中間環(huán)節(jié)是否出現(xiàn)問題。與此同時，還可以有效的監(jiān)管對污水處理的日常工作，最終實現(xiàn)使管理更加的標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到節(jié)能的目的。

在車輛管理過程中合理的使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對車輛設(shè)計電子標(biāo)簽，通過計算機(jī)進(jìn)行合理處理以后，在相同車輛經(jīng)過時對電子標(biāo)簽進(jìn)行掃描辨別和數(shù)據(jù)庫所存儲的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較，然后迅速的發(fā)現(xiàn)車輛是信息，同時經(jīng)過和銀行的有關(guān)服務(wù)，通過這種方式可以迅速的實現(xiàn)繳費(fèi)，同時還可以保證繳費(fèi)過程的安全性。與此同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也廣泛的應(yīng)用在小區(qū)地下車庫管理系統(tǒng)當(dāng)中。通過把小區(qū)業(yè)主所有車量進(jìn)行標(biāo)記然后識別，將數(shù)據(jù)信息存入系統(tǒng)當(dāng)中，當(dāng)車輛進(jìn)出地下車庫過程中，識別車輛信息然后與數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行對比，可以迅速的查看車輛信息是否真實，最終使小區(qū)的安全性得到有效保障。

車輛在到達(dá)車輛管理系統(tǒng)采集信息口時，入口攝像頭會審核車輛的各種信息是否與數(shù)據(jù)庫中存入的信息相符，等到確認(rèn)以后才能夠正常通行，如果本地服務(wù)器中不存在進(jìn)入車輛的信息，就需要進(jìn)入遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行再確認(rèn)，與此同時，把車輛的正確信息錄入到本地服務(wù)器當(dāng)中，為下次使用提供方便。如果發(fā)現(xiàn)是違規(guī)車輛時，系統(tǒng)自動進(jìn)行報警。車輛在出站時，出口攝像頭同樣會辨別車輛信息，同時和入口主機(jī)傳來的信息進(jìn)行校對，如果信息相吻合，車輛才可以正常通行，同時將車輛的有關(guān)信息進(jìn)行發(fā)布，如果是不合法的車輛，就會采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。如果是不是違規(guī)車輛，在LED上會顯示出車輛的各種信息，如：日期、車輛的人口、行駛里程、費(fèi)用等，同時道閘會開啟，然后車輛正常通行，并且車輛信息會錄入到本地服務(wù)器當(dāng)中，經(jīng)過加密后傳送到有關(guān)銀行服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)費(fèi)用的自動收繳。

五、結(jié)論

通過對以上內(nèi)容進(jìn)行論述可以發(fā)現(xiàn)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)合理的運(yùn)用在車輛管理系統(tǒng)當(dāng)中的主要目的是對車輛管理系統(tǒng)中存在的問題進(jìn)行深入的分析。在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以后，提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣龋瑫r還可以確保網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的安全性與穩(wěn)定性，在車輛安全管理系統(tǒng)方面充分的發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)思想具有的作用，推動車輛安全管理的可持續(xù)發(fā)展。