一种基于5G网络的电动自行车防盗系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于5G网络的电动自行车防盗系统，包括终端层、网络层、平台层和应用层；所述终端层包括NB‑IoT终端，NB‑IoT终端安装电动自行车上，NB‑IoT终端集成NB‑IoT模组，与NB‑IoT基站连接，NB‑IoT终端采集电动自行车数据后，通过NB‑IoT基站将信息上传给平台层；所述网络层包括NB‑IoT基站和NB‑IoT核心网，NB‑IoT基站为NB‑IoT终端提供无线接入服务，并将NB‑IoT终端采集到的电动自行车数据发给NB‑IoT核心网；NB‑IoT核心网识别NB‑IoT终端的有效性、存储NB‑IoT终端的数据，和平台层对接，将NB‑IoT终端的数据提供给平台层。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G网络的电动自行车防盗系统
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种基于5G(5Gnetwork,第五代移动通信网络)网络的电动自行车防盗系统。
技术介绍
电动自行车作为大众百姓日常出行的交通工具，给人们提供便利的同时，也给车主带来了车辆被盗的头疼问题。电动自行车停在停车场或自家楼下，车主无法进行实时监控，给不法分子预留了很大的作案空间。电动车频繁被盗，也给警务工作带来了压力。而且大多电动自行车都没有登记上牌，被偷之后难以寻回，查获的被偷车辆也难以确认其失主，电动自行车防盗管理急需加强。目前，电动自行车防盗主要有以下方式：1、防盗锁及防盗报警器这类单车防盗锁/防盗报警器是现在电动车市场上的主流防盗产品，多采用机械锁+防盗报警器方式。防盗报警器多采用遥控方式，由车载主机和手持遥控发射器组成。报警喇叭集成在车载主机上，遥控器的作用主要是设防、撤防和启动报警，相当于主机的一个无线遥控开关。触发方式包括断线、振动等，构造相对简单，无需任何控制系统植入，灵敏度较高，报警声响可达100分贝以上。2、GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)防盗器电动车GPS防盗器由GPS模块+基站通信模块构成，内置运动感知芯片。能对车辆进行监控，将定位地理信息发送给用户手机或上传到指定轨迹网站或平台；能在盗窃团伙对车辆实施盗窃过程中及时给车主报警提醒；在车辆被盗后，可跟踪其运动轨迹，能辅助追回被盗车辆。3、RFID(RadioFrequencyIdentification，射频识别技术，俗称电子标签)防盗系统RFID防盗系统由RFID标签、读卡器、天线、声光报警、后台管理平台组成。利用有源2.4GRFID基础技术，在区域内交通路口、商业街区、居民小区、城乡结合部的主要路口安装和部署无线监控基站，同时在非机动车上安装防盗电子标签，对车辆信息、车主信息进行防盗登记备案。使用众多监控基站所织成的一张短程监控网络，对每辆经过的电动车上的有源防盗标签进行识读，并发送到后端平台，解决非机动车身份管理、车辆和电瓶防盗等问题。1、现有技术的缺点(1)防盗锁及防盗报警器误报率较高，如刮风打雷，儿童嬉闹等，都有可能触发报警器报警，噪音扰民现象严重。破解难度不大，难不到盗窃团伙。此方式属于被动式防御，车辆一旦丢失，无法追踪，寻回可能性很小。(2)GPS防盗器需额外付费采购，且费用多在几百元左右。非原车设计，需新增硬件，并基于原车电路额外安装，存在安全隐患。如遇遮挡或基站信号弱的区域，如地下室、隧道、楼道内等，无法准确定位。易受干扰器干扰。断电后无法工作或工作时间有限。隐蔽困难，易被不法分子发现并破坏。车主需承担平台服务费、运营商网络流量费等额外费用。(3)RFID防盗系统需安装基站，搭建监控网络。基站、网络均需要后期维护，增加运维成本。频率较高、基站较少，覆盖范围、覆盖能力、覆盖效果有限。基站工作在非授权频段，网络安全性无法得到保障。非电信级网络，网络性能难以得到保证。覆盖盲区无法实现防盗功能。技术标准未统一，设备提供商技术水平良莠不齐。系统建设成本较高，方案性价比较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中电动自行车防盗方式存在的部分缺点，本专利技术构建一个广覆盖、大连接、低成本、低功耗的电动自行车防盗系统，变被动防盗为主动防御，实现电动自行车的可管可控，是本专利技术的主要目的。基于上述原因，本申请提出一种基于5G网络的电动自行车防盗系统，包括终端层、网络层、平台层和应用层；其中，所述终端层包括NB-IoT(NarrowBandInternetofThings，窄带物联网)终端，NB-IoT终端安装电动自行车上，NB-IoT终端集成NB-IoT模组，与NB-IoT基站连接，NB-IoT终端采集电动自行车数据后，通过NB-IoT基站将信息上传给平台层；所述网络层包括NB-IoT基站和NB-IoT核心网，NB-IoT基站为NB-IoT终端提供无线接入服务，并将NB-IoT终端采集到的电动自行车数据发给NB-IoT核心网；NB-IoT核心网识别NB-IoT终端的有效性、存储NB-IoT终端的数据，和平台层对接，将NB-IoT终端的数据提供给平台层；所述平台层包括IoT(InternetofThings，物联网)物联网平台，IoT物联网平台完成各类业务的处理，包括设备管理和数据管理，并将处理后的结果发到应用层或NB-IoT终端；所述应用层根据需求进行应用平台和APP(Application，手机软件)的开发，接收业务数据并控制NB-IoT终端。所述系统具有身份识别功能：所述NB-IoT模组包括一个可联网的传感器，传感器对车主的身份信息进行存储，建立身份识别标识，传感器自动发射包含身份识别、位置信息、车辆状态的数据包，NB-IoT基站接收到数据包后传输至平台层，平台层将数据处理后传输至应用层进行业务生成。所述系统具有网络通信功能：NB-IoT终端通过空口连接到NB-IoT基站；NB-IoT基站承担空口接入处理，小区管理功能，并通过S1-lite接口(NB-IoT基站与NB-IoT核心网之间的接口)与NB-IoT核心网进行连接，将NB-IoT终端上传的数据转发给IoT物联网平台处理；NB-IoT核心网承担与NB-IoT终端交互的功能，并将IoT业务相关数据转发到IoT物联网平台进行处理；IoT物联网平台汇聚从NB-IoT终端得到的IoT数据，将数据处理后转发至应用层进行进一步呈现；应用层是IoT数据的最终汇聚点，根据需求进行数据处理、数据呈现操作；其中，NB-IoT终端与NB-IoT基站、NB-IoT核心网之间基于NB-IoT技术进行通信；IoT物联网平台与应用服务器之间使用HTTPs/HTTP(HyperTextTransferProtocol，超文本传输协议)应用层协议进行通信。应用服务器用于存储终端采集的各种数据，以便随时调用。所述NB-IoT核心网的网络架构包括：MME(MobilityManagementEntity，移动性实体管理)：移动性管理实体，接入网络的关键控制节点，用于完成NB-IOT终端的接入认证；完成NB-IOT用户接入流程处理，能够创建、删除和SGW(ServingGateWay，服务网关)之间的媒体面隧道；SCEF(ServiceCreationEnvironmentFunction，业务创建环境功能)：服务能力开放单元，为新增网元；SGW(ServingGateWay，服务网关)：服务网关，负责用户数据包的路由和转发，完成NB-IOT用户接入流程处理，能够创建、删除和MME之间的媒体面隧道；PGW(PDNGateWay，PDN网关)：PDN(PacketDataNetwork，分组数据)网关，提供NB-IOT终端与外部分组数据网络连接点的接口传输，进行业务上下行业务等级计费，完成NB-IOT用户接入流程处理。所述NB-IoT基站和NB-IoT核心网之间连接的网络为接入网，接入网的网络架构包括：NB-IoT基站通过S1接口(NB-IoT基站与NB-IoT核心网之间的接口)连接到NB-IoT核心网MME或者S-GW，接口传送的是NB-IoT消息和数据，NB-IoT基站之间由X2接口(NB-IoT基站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G网络的电动自行车防盗系统，其特征在于，包括终端层、网络层、平台层和应用层；其中，所述终端层包括NB‑IoT终端，NB‑IoT终端安装电动自行车上，NB‑IoT终端集成NB‑IoT模组，与NB‑IoT基站连接，NB‑IoT终端采集电动自行车数据后，通过NB‑IoT基站将信息上传给平台层；所述网络层包括NB‑IoT基站和NB‑IoT核心网，NB‑IoT基站为NB‑IoT终端提供无线接入服务，并将NB‑IoT终端采集到的电动自行车数据发给NB‑IoT核心网；NB‑IoT核心网识别NB‑IoT终端的有效性、存储NB‑IoT终端的数据，和平台层对接，将NB‑IoT终端的数据提供给平台层；所述平台层包括IoT物联网平台，IoT物联网平台完成各类业务的处理，包括设备管理和数据管理，并将处理后的结果发到应用层或NB‑IoT终端；所述应用层根据需求进行应用平台和APP的开发，接收业务数据并控制NB‑IoT终端。

【技术特征摘要】
1.一种基于5G网络的电动自行车防盗系统，其特征在于，包括终端层、网络层、平台层和应用层；其中，所述终端层包括NB-IoT终端，NB-IoT终端安装电动自行车上，NB-IoT终端集成NB-IoT模组，与NB-IoT基站连接，NB-IoT终端采集电动自行车数据后，通过NB-IoT基站将信息上传给平台层；所述网络层包括NB-IoT基站和NB-IoT核心网，NB-IoT基站为NB-IoT终端提供无线接入服务，并将NB-IoT终端采集到的电动自行车数据发给NB-IoT核心网；NB-IoT核心网识别NB-IoT终端的有效性、存储NB-IoT终端的数据，和平台层对接，将NB-IoT终端的数据提供给平台层；所述平台层包括IoT物联网平台，IoT物联网平台完成各类业务的处理，包括设备管理和数据管理，并将处理后的结果发到应用层或NB-IoT终端；所述应用层根据需求进行应用平台和APP的开发，接收业务数据并控制NB-IoT终端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统具有身份识别功能：所述NB-IoT模组包括一个可联网的传感器，传感器对车主的身份信息进行存储，建立身份识别标识，传感器自动发射包含身份识别、位置信息、车辆状态的数据包，NB-IoT基站接收到数据包后传输至平台层，平台层将数据处理后传输至应用层进行业务生成。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统具有网络通信功能：NB-IoT终端通过空口连接到NB-IoT基站；NB-IoT基站承担空口接入处理，小区管理功能，并通过S1-lite接口与NB-IoT核心网进行连接，将NB-IoT终端上传的数据转发给IoT物联网平台处理；NB-IoT核心网承担与NB-IoT终端交互的功能，并将IoT业务相关数据转发到IoT物联网平台进行处理；IoT物联网平台汇聚从NB-IoT终端得到的IoT数据，将数据处理后转发至应用层进行进一步呈现；应用层是IoT数据的最终汇聚点，根据需求进行数据处理、数据呈现操作；其中，NB-IoT终端与NB-IoT基站、NB-IoT核心网之间基于NB-IoT技术进行通信；IoT物联网平台与应用服务器之间使用HTTPs/HTTP应用层协议进行通信。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述NB-IoT核心网的网络架构包括：MME：移动性管理实体，接入网络的关键控制节点，用于完成NB-IOT终端的接入认证；完成NB-IOT用户接入流程处理，能够创建、删除和SGW服务网关之间的媒体面隧道；SCEF：服务能力开放单元，为新增网元；SGW：服务网关，负责用户数据包的路由和转发，完成NB-IOT用户接入流程处理，能够创建、删除和MME之间的媒体面隧道；PGW：PDN分组数据网关，提供NB-IOT终端与外部分组数据网络连接点的接口传输，进行业务上下行业务等级计费，完成NB-IOT用户接入流程处理。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述NB-IoT基站和NB-IoT核心网之间连接的网络为接入网，接入网的网络架构包括：NB-IoT基站通过S1接口连接到NB-IoT核心网MME或者SGW，接口传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：李觐，王霖，莫韬甫，刘晓雷，
申请(专利权)人：中通服咨询设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32