本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)追蹤防盜技術(shù)，特別是一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

電動(dòng)車、摩托車的大面積普及，以及國(guó)家對(duì)電動(dòng)車登記管理法律的缺乏，導(dǎo)致電動(dòng)車、摩托車被盜現(xiàn)象極為普遍，而且車輛一旦被盜，就很難追蹤其去向，想要找回車輛十分困難，對(duì)社會(huì)和諧產(chǎn)生較大影響。

近年來(lái)，隨著人們防盜意識(shí)的增加，市面上也出現(xiàn)了一些防盜裝置，但這些防盜裝置基本上只是在車輛失盜后簡(jiǎn)單的蜂鳴報(bào)警，或通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)向失主手機(jī)發(fā)送失盜信息，根本無(wú)法起到應(yīng)有的防盜作用，也無(wú)法追蹤失盜車輛。

隨著定位技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些車輛失盜追蹤技術(shù)的公開(kāi)，如公告號(hào)為cn201808540u的中國(guó)實(shí)用新型專利，其公開(kāi)了一種摩托車/電瓶車防盜系統(tǒng)，該防盜系統(tǒng)包括：終端設(shè)備、后臺(tái)服務(wù)器、設(shè)置于車輛上的gps模塊、無(wú)線通訊模塊、車輛防盜報(bào)警器。其通過(guò)gps模塊定位車輛具體位置和狀態(tài)，在車輛發(fā)生失盜后，向后臺(tái)服務(wù)器發(fā)送報(bào)警信息，后臺(tái)服務(wù)器將報(bào)警信息發(fā)送給車主終端設(shè)備，車主通過(guò)internet網(wǎng)絡(luò)或手持設(shè)備對(duì)車輛位置和狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)被盜車輛的追蹤，便于找回被盜車輛。該防盜系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了對(duì)被盜車輛去向的追蹤，對(duì)找回失盜車輛具有一定的幫助，但是該系統(tǒng)采用gps模塊對(duì)車輛進(jìn)行定位，其冷啟動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，功耗高，并且其定位精度受天氣和位置影響較大，當(dāng)遇到天氣不佳或處于高架橋/樹(shù)蔭下、或高樓的角落等位置時(shí)，gps定位就會(huì)受到相當(dāng)大的影響，甚至無(wú)法進(jìn)行定位服務(wù)，給失盜車輛移動(dòng)軌跡的追蹤帶來(lái)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被盜車輛進(jìn)行追蹤的、基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，其具有功耗低、成本低、定位精度高的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法，包括如下步驟：

s1：在被防盜對(duì)象上安裝包括wifi模塊的防盜裝置，所述wifi模塊向外廣播beacon幀報(bào)文；在街道路口安裝wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報(bào)文。

s2：wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備對(duì)捕獲的beacon幀報(bào)文進(jìn)行解析，并將解析內(nèi)容與捕獲時(shí)間和自身唯一標(biāo)識(shí)id數(shù)據(jù)通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

s3：后端防盜系統(tǒng)對(duì)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，形成被防盜對(duì)象的移動(dòng)軌跡。

進(jìn)一步，所述beacon幀報(bào)文的信息包括出廠預(yù)設(shè)在wifi模塊中的地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號(hào)和唯一序號(hào)。

更進(jìn)一步，所述wifi模塊在工作狀態(tài)時(shí)，定時(shí)在wifi2.4ghz的1～11頻段的每個(gè)頻段發(fā)送一個(gè)相同的beacon幀報(bào)文。

更進(jìn)一步，所述防盜裝置包括震動(dòng)探測(cè)器，在s1步驟中，所述震動(dòng)探測(cè)器偵測(cè)被防盜對(duì)象震動(dòng)或移動(dòng)信號(hào)，并將該信號(hào)通過(guò)gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動(dòng)wifi模塊對(duì)外廣播beacon幀報(bào)文。

更進(jìn)一步，所述beacon幀報(bào)文采用異或加密算法進(jìn)行加密。

更進(jìn)一步，在s1步驟中，還包括如下步驟：被防盜對(duì)象所有人將手機(jī)號(hào)碼及其他信息登記錄入后端防盜系統(tǒng)。

更進(jìn)一步，在s1步驟中，還包括如下步驟：被防盜對(duì)象所有人對(duì)被防盜對(duì)象設(shè)定移動(dòng)區(qū)域范圍；

在s3步驟中，還包括如下步驟：后端防盜系統(tǒng)將偵測(cè)到的被防盜對(duì)象移動(dòng)軌跡區(qū)域范圍與所設(shè)定的移動(dòng)區(qū)域范圍進(jìn)行比較，判斷其是否超出設(shè)定移動(dòng)區(qū)域范圍；以及

當(dāng)被防交界對(duì)象移動(dòng)軌跡區(qū)域范圍超出所設(shè)定的移動(dòng)區(qū)域范圍時(shí)，向被防盜對(duì)象所有人發(fā)送報(bào)警信息。

進(jìn)一步，本發(fā)明還提供了一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，包括防盜裝置、wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備和后端防盜系統(tǒng)。

所述防盜裝置安裝在車輛上，防盜裝置包括wifi模塊、震動(dòng)探測(cè)器和供電電池；所述wifi模塊用于向外廣播beacon幀報(bào)文；所述震動(dòng)探測(cè)器與wifi模塊的gpio口連接，用于檢測(cè)車輛震動(dòng)和移動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生高低電平信號(hào)，并將該高低電平信號(hào)通過(guò)gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動(dòng)wifi模塊對(duì)外廣播beacon幀報(bào)文；所述供電電池為整個(gè)防盜裝置提供電源。

所述wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備為若干個(gè)，若干個(gè)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備部署在各公路路口，用于捕獲周圍環(huán)境中的beacon幀報(bào)文，并將捕獲到的beacon幀報(bào)文調(diào)制解調(diào)，分析beacon幀報(bào)文包含的數(shù)據(jù)，通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

所述后端防盜系統(tǒng)接收wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備的信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，形成被盜物體的移動(dòng)軌跡。

進(jìn)一步，所述防盜裝置還包括定時(shí)重啟保護(hù)電路，該定時(shí)重啟保護(hù)電路用于按照設(shè)定的時(shí)間對(duì)wifi模塊進(jìn)行重啟。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)wifi模塊向外廣播基于802.11協(xié)議的beacon幀報(bào)文，采用安裝在街道路口的wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報(bào)文，解析后并發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)，得到被防盜物體的移動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)失盜后快速追加被盜物體并抓獲犯罪人，達(dá)到防盜的目的；其定位精度高，能耗低，成本低，不會(huì)受限于天氣或地理位置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜方法，包括如下步驟：

s1：在被防盜對(duì)象上安裝防盜裝置，該防盜裝置包括wifi模塊，在街道路口安裝wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備捕獲wifi模塊發(fā)送的wifi信號(hào)。

wifi模塊采用物聯(lián)網(wǎng)嵌入式wifi模塊，其內(nèi)置mcu處理器和高速緩沖存儲(chǔ)器，具有數(shù)據(jù)處理和邏輯計(jì)算功能，其集成度高，功耗低，成本低。該wifi模塊基于其sdk開(kāi)發(fā)包(該sdk開(kāi)發(fā)包由芯片開(kāi)發(fā)廠家提供)定義，定時(shí)或按照一定規(guī)則，使用802.11無(wú)線beacon幀協(xié)議，在2.4ghzwifi頻段，向外廣播特定定義的beacon幀報(bào)文。

本實(shí)施例中，wifi模塊在工作狀態(tài)時(shí)，每2秒在wifi2.4ghz的1～11頻段的每個(gè)頻段發(fā)送一個(gè)相同的beacon幀報(bào)文。beacon幀報(bào)文的信息包括出廠預(yù)設(shè)在wifi模塊中的地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號(hào)和唯一序號(hào)；地區(qū)編碼為車輛上牌登記地區(qū)編碼，該地區(qū)編碼是由公安部定義的行政區(qū)域編碼，產(chǎn)品型號(hào)為wifi模塊的生產(chǎn)廠商編碼，產(chǎn)品型號(hào)為wifi模塊的型號(hào)，唯一序號(hào)為用來(lái)唯一標(biāo)識(shí)該wifi模塊的身份id標(biāo)識(shí)。本實(shí)施例中，地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號(hào)和唯一序號(hào)都是在wifi模塊出廠時(shí)預(yù)設(shè)在wifi模塊中，預(yù)設(shè)了某一地區(qū)編碼的wifi模塊只用于該地區(qū)的車輛。具體的，beacon幀報(bào)文元素定義如下：elementid值為9(協(xié)議保留值)，length值為64，內(nèi)容為64字節(jié)的特征字符串。64字節(jié)的特征字符串經(jīng)解密還原內(nèi)容為6字節(jié)地區(qū)編碼，9字節(jié)廠商代碼，2字節(jié)產(chǎn)品型號(hào)，13字節(jié)唯一序號(hào)。64字節(jié)的特征字符串的加密編碼方式為采用0x5abd做異或加密，結(jié)果再進(jìn)行bcd編碼。

由于在非接入狀態(tài)下，wifi信號(hào)的有效覆蓋距離為200米，為了保證任一wifi模塊發(fā)送的beacon幀報(bào)文能夠被wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備所捕獲，wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備為若干個(gè)，若干個(gè)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備分布安裝在街道路口等位置，并保證一定的密度，該密度以wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備能夠接收wifi模塊在任一位置所發(fā)出的wifi信號(hào)為宜。

由于wifi標(biāo)準(zhǔn)中常用頻段為11個(gè)頻段，wifi模塊每2秒在11個(gè)頻段輪詢一次，因此，wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備可根據(jù)其所在位置的無(wú)線情況，自動(dòng)選擇比較空閑的頻段進(jìn)行beacon幀報(bào)文的采集，既降低了頻段間的干擾，又確保wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備能夠及時(shí)捕獲wifi模塊發(fā)送的beacon幀報(bào)文。

s2：wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備對(duì)捕獲的beacon幀報(bào)文進(jìn)行解析，并將解析內(nèi)容與捕獲時(shí)間、wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備自身位置信息和自身唯一標(biāo)識(shí)id數(shù)據(jù)通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

每個(gè)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備分別通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)與后端防盜系統(tǒng)進(jìn)行通信，每個(gè)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備具有唯一標(biāo)識(shí)id，wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備捕獲到beacon幀報(bào)文后，對(duì)其進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，解析其包含的信息，包括地區(qū)編碼、廠商代碼、產(chǎn)品型號(hào)和唯一序號(hào)，并將解析內(nèi)容、捕獲時(shí)間、wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備自身位置信息和自身唯一標(biāo)識(shí)id數(shù)據(jù)通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

s3：后端防盜系統(tǒng)對(duì)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，形成被防盜對(duì)象的移動(dòng)軌跡，進(jìn)行被盜物體的實(shí)時(shí)位置偵控。

后端防盜系統(tǒng)包括wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備管理模塊、wifi模塊軌跡數(shù)據(jù)管理及應(yīng)用模塊、地圖位置標(biāo)識(shí)模塊、被盜設(shè)備的軌跡查詢與展現(xiàn)模塊和案件分析模塊。wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備管理模塊對(duì)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備進(jìn)行管理，包括但不限于wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備的增加、減少，wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備是否正常工作，各wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備的位置信息和唯一標(biāo)識(shí)id信息，wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備的位置信息與其唯一標(biāo)識(shí)id信息呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系、且對(duì)應(yīng)于地圖位置標(biāo)識(shí)模塊中的對(duì)應(yīng)位置。后端防盜系統(tǒng)將wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)與wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備管理模塊存儲(chǔ)的位置信息和唯一標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行分析處理，得到被防盜對(duì)象的移動(dòng)軌跡。被盜設(shè)備的軌跡查詢與展現(xiàn)模塊接收外部查詢指令，反饋并展示查詢結(jié)果。案件分析模塊對(duì)被防盜對(duì)象移動(dòng)軌跡進(jìn)行分析，判斷其是否是被盜狀態(tài)。

在s1步驟中，還包括被防盜對(duì)象所有人將手機(jī)號(hào)碼和其他信息登記錄入后端防盜系統(tǒng)中的步驟，其他信息為被防盜對(duì)象所有人的姓名、身份證號(hào)碼、住址信息或/和物品編號(hào)在車輛防盜中，物品編號(hào)為車輛上牌牌號(hào)。

被防盜對(duì)象所有人通過(guò)手機(jī)app與后端防盜系統(tǒng)通信，將其手機(jī)號(hào)碼和其他信息錄入后端防盜系統(tǒng)，并對(duì)被防盜對(duì)象設(shè)定移動(dòng)區(qū)域范圍，當(dāng)后端防盜系統(tǒng)偵測(cè)到該被防盜對(duì)象移動(dòng)軌跡超過(guò)該設(shè)定的移動(dòng)區(qū)域范圍時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信息，通過(guò)手機(jī)app或短信方式推送到被防盜對(duì)象所有人的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警追查。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1不同的是，在本實(shí)施例中，防盜裝置包括震動(dòng)探測(cè)器，該震動(dòng)探測(cè)器通過(guò)gpio口與wifi模塊連接。震動(dòng)探測(cè)器偵測(cè)被防盜對(duì)象的震動(dòng)或移動(dòng)，產(chǎn)生高低電平信號(hào)，并將該信號(hào)接入wifi模塊的gpio口，啟動(dòng)wifi模塊對(duì)外廣播beacon幀報(bào)文。

在本實(shí)施例中，wifi模塊向外廣播beacon幀報(bào)文的時(shí)間間隔可設(shè)置得稍長(zhǎng)一點(diǎn)，為了防止在兩次報(bào)文間隔時(shí)間內(nèi)，被防盜對(duì)象位置信息發(fā)生變化，wifi模塊在震動(dòng)探測(cè)器偵測(cè)到被盜對(duì)象震動(dòng)或移動(dòng)信號(hào)時(shí)，立刻啟動(dòng)對(duì)外廣播beacon幀報(bào)文，達(dá)到省電的目的。

參見(jiàn)圖1：進(jìn)一步，本發(fā)明還提供一種基于802.11協(xié)議beacon幀的防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括防盜裝置、wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備和后端防盜系統(tǒng)。防盜裝置安裝在車輛上，防盜裝置包括wifi模塊、震動(dòng)探測(cè)器、供電電池和定時(shí)重啟保護(hù)電路。

wifi模塊用于向外廣播beacon幀報(bào)文。震動(dòng)探測(cè)器與wifi模塊的gpio口連接，用于檢測(cè)車輛震動(dòng)和移動(dòng)信號(hào)，產(chǎn)生高低電平信號(hào)，并將該高低電平信號(hào)通過(guò)gpio口發(fā)送給wifi模塊，啟動(dòng)wifi模塊對(duì)外廣播beacon幀報(bào)文。供電電池為整個(gè)防盜裝置提供電源。

wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備為若干個(gè)，若干個(gè)wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備部署在各公路路口，用于捕獲周圍環(huán)境中的2.4ghz頻段的無(wú)線信號(hào)，并將捕獲到的無(wú)線信號(hào)調(diào)制解調(diào)，分析信號(hào)包含的數(shù)據(jù)，通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后端防盜系統(tǒng)。

后端防盜系統(tǒng)通過(guò)gsm網(wǎng)絡(luò)與wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備通信，接收wifi無(wú)線探測(cè)設(shè)備的信號(hào)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析處理，形成被盜物體的移動(dòng)軌跡。

定時(shí)重啟保護(hù)電路按照設(shè)定的時(shí)間周期重啟，重啟時(shí)保護(hù)電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)1秒的低電平信號(hào)，拉低wifi模塊重新啟動(dòng)控制腳，wifi模塊會(huì)重新加電加載系統(tǒng)啟動(dòng)，防止wifi模塊及其運(yùn)行的系統(tǒng)因某些缺陷死機(jī)停止工作。

最后需要說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管申請(qǐng)人參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。