北斗定位導航系統在電動自行車上的應用

黃忠怡

摘 要：在全球衛星定位系統中，我國正在自主研發、獨立運行的北斗衛星位置服務系統以其完善的功能和獨有的特點，對智慧化應用的發展提供了有力的支持，在民用領域中得到了重要應用。我國人民出行主要交通工具之一是電動自行車，下文主要介紹了北斗衛星位置服務系統在電動自行車上的應用。

關鍵詞： 北斗導航 電動自行車 防盜 發展趨勢

引言

近年來，電動自行車在路上隨處可見，在給予車主便捷的同時，電動車被盜的事件頻頻發生。針對電動自行車市場定位的特點及防盜追逃的需求，基于北斗定位技術，一種“基于北斗位置服務在電動自行車上的應用”出現。通過北斗衛星提供的位置服務系統，實現電動自行車的實時監控、定點追蹤、安全維護、后臺管理、保險賠付等功能，實現全民主動防盜。

1、需求分析

1.1車主對車輛安全防盜需求

當車主上班或返回家中時，一般會將電動自行車長時間停在道路旁、地鐵站、小區等公共場所，而這些區域也是車輛被盜案件高發的場所，如何能保障自己車輛的安全，是幾乎所有車主都關心的問題。

1.2公安部門刑偵破案需求

電動自行車存量大，車主防盜措施落后，易銷易盜，但追繳困難。如何提高盜竊案件破獲和被盜車輛追繳效率，以及對電動自行車的監管是公安部門目前迫切需要解決的問題。

1.3公眾信息服務的需求

電動自行車被盜的問題是市民和政府共同的問題，解決這個難題，需要政府和市民一起努力，運用互聯網和物聯網技術，通過現在主流的微信、手機APP等互聯網工具，形成互動，既發動群眾力量幫助案件破獲，又拉近了政府和公眾的距離，提升了公眾的滿意度。

1.4保險公司對保險評估需求

基于電動自行車盜竊率居高不下，保險公司都不承保電動自行車被盜理賠業務。如何在利益可控的情況下，拓展電動自行車保險業務，大幅提升保險業績，也是保險公司面臨的重要問題與需求。

1.5廠家對產品發展需求

電動自行車品牌眾多，競爭激烈，首先，產品差異化是提高市場競爭力的必需手段；其次，利用移動互聯網的方式向目標客戶群體進行定向產品營銷，是節省營銷費用、提高品牌效應的重要渠道；第三，如何與用戶建立有效溝通，推薦后市場服務，是提升產品客戶滿意度，提升口碑的重要方式。

2、技術介紹

利用北斗定位技術，研發電動自行車“電子追蹤器”-北斗智能防盜終端。在電動自行車生產過程中應用該終端升級打造智能電動自行車，建立電動自行車生產企業云管理平臺，為企業研發、營銷、運營智能電動自行車提供決策支持，同時開發前裝市場APP，為車主提供車輛檢測、防盜追逃等服務；在用戶實際使用過程中，對存量電動自行車上安裝北斗智能防盜終端，建立后裝企業管理平臺，實現車輛報警、定位追蹤及運營管理功能，同時后裝市場APP為車主提供主動追查服務。

北斗防盜智能終端是安裝在電動自行車上的控制實施終端，終端采用大規模集成電路，天線全內置設計，每個功能模塊和整機經過多重測試，保證終端設備的性能的穩定可靠。并且根據不同功能需求定制，滿足不同設備需要。

電動自行車車廠企業平臺是針對智能電動自行車生產廠家，包括四大系統、一大平臺和兩大輔助系統。通過對智能電動車使用路況、溫度、速度等數據統計，運用大數據分析工具對后續研發提供決策支持的研發決策支持系統；通過對大量客戶數據進行分析，為廠家營銷方案決策提供數據支持的營銷決策系統；通過大數據分析客戶用車習慣、偏好等向目標客戶群體進行定向產品營銷的新品推薦支持系統；完整記錄和管理企業對客戶服務請求處理情況的智能售后服務系統；實現車廠企業各子系統聯動及互操作的云管理平臺；為車主提供智能化流量管理服務的管家式流量輔助系統以及其他圍繞售后服務的輔助系統。

手機APP為車主提供包括車輛狀態查詢服務：電池使用及車輛動力系統、供電系統等運行情況查詢；車輛報警服務：遠程斷電、電瓶防拆報警、電子圍欄報警、車輛震動位移報警及超速報警服務；位置服務：通過APP自助查詢車輛行駛軌跡、實時定位并提供追車導航功能。

3、技術水平與發展趨勢

3.1技術水平

隨著社會的發展，科學技術的進步，防盜器的自身也在不斷的更新換代。北斗智能防盜終端是由北斗定位技術、通訊運營商GSM制式的SIM卡、GPRS流量傳送北斗位置數據至后端軟件平臺的一款軟硬件結合的智能電動車車載定位器。本產品主要適用于監控目標運行狀態，全球衛星定位、車輛位置查詢、實時跟蹤、遠近距離尋車等主要功能，結合電動車整體功能研發的一款實用型產品。

3.2發展趨勢

近兩年來，電動自行車防盜定位產品得到了迅速的發展，并且隨著北斗定位技術的發展，北斗電動車的概念越來越得到消費大眾的認可。結合自身的開發推廣經驗以及對整個市場的判斷，我們預計未來電動自行車防盜定位產品產業有如下幾個發展方向：

（1）前裝并提高防拆性能。后裝的產品和電動車之間只是一個松散的耦合關系，北斗電動車智能防盜終端作為一個加裝的東西，雖不是必須的配件，但卻是防盜利器。在裝位置若非專門設計，很容易被發現和破壞。如果改為前裝設計后，可考慮在電動車腔體內部留出專門的空間，甚至將主機內置于金屬車架內部，或集成在車頭燈罩或儀表盤內部，安裝的也更加牢靠，從而增加了竊賊偷盜的難度和時間成本。

（2）和電動車控制器強關聯。通過設計好的通信協議，將北斗電動車智能防盜終端和電動車控制器對接起來，接口一般來說是串行通訊口，二者通過串口交換一些密鑰數據，并保持定時的握手信號，控制器實時監測這些信號，一旦防盜定位器遭到破壞，電動車控制器監測不到上述信號后將無法正常工作，從而整車無法正常被騎行，進而達到防盜的目的。此方案的缺陷在于需要協調眾多的電動車控制器廠家，而目前相關的技術聯盟尚未成立，單獨一家控制器廠家無法形成氣候并左右大局，且不符合目前電動車整車廠的配件采購規律。另外此方案對于通信接口以及定位器的可靠性要求非常高，一旦出現故障，則可能導致用戶無法使用電動車。隨著技術的成熟和產業聯盟的逐步形成，這必將是一大發展趨勢。

（3）防盜定位器集成（嵌入）到控制器內部。簡單說就是將二者合二為一，集成后通信接口可以從PCB內部走線，整體的可靠性得到提高，成本也得以降低。但此方案存在兩個技術難題，一是運營商網絡信號和北斗衛星信號如何獲取，二是整機的散熱問題。如果采用塑膠來制作控制器外殼，可以解決第一個難題，但散熱問題依舊存在，特別是控制器內部存在一個較大功率的變壓裝置，其發熱相當明顯，目前普遍采用的鋁質外殼就是為了解決散熱問題。另外，采用塑膠材質后，控制器的防水、防塵和防沖擊的性能也會下降。建議的解決方案是將塑膠和金屬配合使用，既保證散熱，又使得信號不被屏蔽。此外，二者集成后，降壓電路可以考慮共用，節省了整機的成本。

（4）更小的體積、更低的成本、更低的功耗。更小的體積無疑為電動車廠提供了更多的安裝位置選擇，特別是那些簡易款的電動車；而成本的進一步降低，則會推動整個市場的發展和壯大；更低的功耗則在那些低容量電瓶的電動車上體現出優勢。

4、結語

通過本文的分析可知，在電動車防盜的發展歷程中，北斗定位導航技術對整個電動車行業的影響巨大，利用物聯網和大數據對電動車的發展具有引領和促進作用。因此，我們應對北斗衛星通信系統的特點有足夠的了解，并認識到北斗衛星通信系統在民用領域技術應用的重要性。

參考文獻

[1]謝軍，劉天雄.北斗導航衛星的發展研究及建議[J].數字通信世界，2013（8） ；32-36.

[2]張奇善，吳今培，張志凱：智能車輛定位導航系統及其應用[M].北京科學出版社，2002.