林斌高

【摘要】? ? 通信用鉛酸蓄電池是有線通信室電源系統(tǒng)的重要組成部分，基于其性?xún)r(jià)比高及安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是以目前已然在通信領(lǐng)域了占據(jù)了蓄電池的九成市場(chǎng)，而隨著諸如5G等新型信息技術(shù)的發(fā)展與普及，針對(duì)通信基站鉛酸蓄電池的防盜技術(shù)同時(shí)也得到了相應(yīng)發(fā)展。就以往而言，通信用鉛酸蓄電池的防盜主要采用的是“機(jī)械化防盜”，而近年來(lái)由于信息技術(shù)得以高速發(fā)展，其防盜也從最初的“機(jī)械化防盜”實(shí)現(xiàn)了向“GPS定位追蹤防盜”的轉(zhuǎn)變，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，GPS定位及追蹤所組成的防盜體系仍然存留著較多弊病?，F(xiàn)為促進(jìn)其發(fā)展，本文將對(duì)GPS定位及追蹤系統(tǒng)進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)提出通信用鉛酸蓄電池GPS定位防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，以此為通信鉛酸蓄電池防盜技術(shù)的發(fā)展提供理論參考。

【關(guān)鍵詞】? ? 通信? ? 鉛酸蓄電池? ? GPS定位及追蹤系統(tǒng)? ? 系統(tǒng)定位技術(shù)? ? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言：

就目前而言，通信運(yùn)營(yíng)商所建造的基站多處于室外，而考慮到人力方面的問(wèn)題，該類(lèi)基站多處于室外，是以通信用鉛酸蓄電池的安全性也難以得到有效保障，這也正是通信用鉛酸蓄電池防盜技術(shù)的意義所在。而目前運(yùn)營(yíng)商針對(duì)通信鉛酸蓄電池的防盜方法主要存在兩類(lèi)，一類(lèi)是通過(guò)加裝防盜架及其余物理鎖定裝置的物理防盜，而另一類(lèi)則是通過(guò)加裝GPS定位追蹤系統(tǒng)以對(duì)蓄電池形成定位的智能防盜。這兩類(lèi)防盜方法各有優(yōu)劣，但相較而言，加裝GPS定位追蹤系統(tǒng)的方法顯然更加符合當(dāng)今時(shí)代的需求。

一、 GPS定位及追蹤系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)定位技術(shù)

GPS定位及追蹤系統(tǒng)是主要由三個(gè)部分組成：GPS衛(wèi)星群、包括主控站注入站及監(jiān)測(cè)站在內(nèi)的地面監(jiān)控、用戶(hù)設(shè)備，其系統(tǒng)構(gòu)成圖可見(jiàn)圖1[1]。

1.2系統(tǒng)通信平臺(tái)

1.2.1平臺(tái)選擇

迄今為止，蓄電池防盜系統(tǒng)一般選取運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成通訊，這些移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)主要包括GPRS、GSM的4G網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)世的5G網(wǎng)絡(luò)等[2]。其中4G及5G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要存在三類(lèi)：中國(guó)聯(lián)通的WCDMA、中國(guó)電信的CDMA及中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA，這三類(lèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不可兼容，是以在使用每一種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)都需要分別使用其特有的終端。GPRS網(wǎng)絡(luò)雖然傳輸速率方面遠(yuǎn)不及4G、5G數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，但卻能夠?qū)Υ蟛糠志W(wǎng)絡(luò)協(xié)議形成支持。而GSM通信網(wǎng)絡(luò)在覆蓋范圍方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其余網(wǎng)絡(luò)，且防盜系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸要求不高，是以經(jīng)過(guò)性?xún)r(jià)比等綜合考慮通信平臺(tái)一般會(huì)選擇GSM應(yīng)用至GPS定位及追蹤系統(tǒng)中。

1.2.2 GSM模塊控制

就目前而言，GSM能夠提供多種控制模塊，這些模塊內(nèi)容包括但并不僅僅限于定位、數(shù)據(jù)、信息乃至語(yǔ)音業(yè)務(wù)，而要對(duì)這些模塊形成控制，控制終端需要對(duì)模塊發(fā)送不同的AT指令，在使用芯片與模塊實(shí)現(xiàn)通信后，AT指令便可以通過(guò)短信息形式形成傳遞。其中，AT指令主要存在以下語(yǔ)法特征：

1.結(jié)束標(biāo)志為enter信息;

2.當(dāng)enter信息到達(dá)時(shí)模塊方才執(zhí)行前方字符;

3.連續(xù)發(fā)送指令時(shí)需分隔。

而常見(jiàn)的AT指令主要有以下幾類(lèi)：呼叫撥號(hào)指令、模塊初始化指令、讀短信指令、發(fā)短信格式設(shè)置指令、發(fā)短信指令[3]。

1.3防盜報(bào)警系統(tǒng)

1.3.1 Zigbee無(wú)線通信協(xié)議

Zigbee無(wú)線通信協(xié)議技術(shù)是目前比較常見(jiàn)及廣泛使用的無(wú)線通信代表技術(shù)之一，基于其成本低、性能高的特點(diǎn)，Zigbee目前被認(rèn)為是應(yīng)用前景最佳的一類(lèi)無(wú)線技術(shù)[4]。從根本上來(lái)說(shuō)，Zigbee從高至低可以分為五個(gè)部分，這五部分分別為高層使用規(guī)范、應(yīng)用匯聚層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層，同時(shí)Zigbee支持三類(lèi)組網(wǎng)方式，分別為混合組網(wǎng)、對(duì)等型組網(wǎng)及星型組網(wǎng)。

1.3.2無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)Zigbee所投入應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其單個(gè)節(jié)點(diǎn)一般會(huì)保持穩(wěn)定，由于其功耗較低，且其本身具備電源管理等功能，是以一般會(huì)使用電池對(duì)其完成供電[5]。由于ZIgbee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠提供雙工網(wǎng)絡(luò)的接入及多點(diǎn)通信，是以可以對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行高質(zhì)量傳遞，因此可以令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化與無(wú)線化，其傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn)圖2。

二、通信用鉛酸蓄電池GPS定位及防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 通信用鉛酸蓄電池GPS防盜器

GPS定位及防盜系統(tǒng)一般使用蓄電池進(jìn)行直接供電，是以當(dāng)GPS定位及防盜系統(tǒng)的主機(jī)在進(jìn)行報(bào)警或接收到中控中心的請(qǐng)求信息時(shí)，GPS定位及防盜系統(tǒng)的中央控制器就會(huì)因此而調(diào)取GPS信息，通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行接收分析而實(shí)現(xiàn)位置定位，隨后以短信息的形式將GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至GPS定位及防盜系統(tǒng)的中控中心，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)通信用鉛酸蓄電池的GPS定位追蹤[6]。GPS定位及防盜系統(tǒng)工作結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn)圖3。

2.2 通信用鉛酸蓄電池GPS防盜追蹤器功能特征

就目前而言，通信用鉛酸蓄電池GPS防盜追蹤器主要包括以下幾個(gè)方面的特征：

2.2.1 全球定位功能

由于通信用鉛酸蓄電池GPS防盜追蹤器中裝配了GPS衛(wèi)星定位芯片，而追蹤防盜器通過(guò)短信息形式與中控中心形成通訊交流，在有需要時(shí)中控中心可以隨時(shí)通過(guò)芯片調(diào)取通信用鉛酸蓄電池的位置信息[7]。

2.2.2 報(bào)警功能

GPS防盜追蹤器能夠調(diào)取基站及GPS數(shù)據(jù)，與預(yù)先設(shè)置信息進(jìn)行比較，一旦鉛酸蓄電池的GPS數(shù)據(jù)與基站GPS數(shù)據(jù)存在較大差異，那么鉛酸蓄電池便會(huì)超出安全范圍，繼而防盜追蹤器便會(huì)隨之進(jìn)行報(bào)警。

2.2.3 GPS信息存儲(chǔ)

當(dāng)報(bào)警功能被觸發(fā)后，GPS防盜追蹤器所提供的位置時(shí)間與數(shù)據(jù)會(huì)不斷被存儲(chǔ)芯片所保存，一旦中控中心有數(shù)據(jù)需求，GPS防盜追蹤器便會(huì)通過(guò)短信形式將這些數(shù)據(jù)發(fā)出，以此形成鉛酸蓄電池的運(yùn)動(dòng)軌跡。

2.2.4 電源自動(dòng)切換功能

通信用鉛酸蓄電池平日一般使用基站所提供的主電源，而該類(lèi)主電源在鉛酸蓄電池離開(kāi)基站后便會(huì)斷電，而此時(shí)GPS防盜追蹤器會(huì)隨之切換電池的備用電源，以此為報(bào)警及GPS信息存儲(chǔ)程序供電[8]。

2.2.5 定位查詢(xún)及定位服務(wù)平臺(tái)

提供三個(gè)月的歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)，同時(shí)中控中心具有能夠?qū)PS防盜追蹤器形成管理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，此平臺(tái)不僅具有多樣化查詢(xún)的能力，同時(shí)也具有便捷化的特征，其查詢(xún)內(nèi)容包括但并不僅僅限于鉛酸蓄電池的經(jīng)緯度、運(yùn)動(dòng)方向、本身電量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)踐及移動(dòng)速度等等。

2.2.6 目標(biāo)位置回傳

當(dāng)通信用鉛酸蓄電池被盜時(shí)，GPS防盜追蹤器會(huì)形成位置回傳，所有終端的監(jiān)控人都可以受到蓄電池被盜的報(bào)警信息，任何監(jiān)控人皆可以通過(guò)撥打電話來(lái)獲取GPS防盜追蹤器的位置回傳信息，以此令警方獲得信息共享。

2.3 通訊用鉛酸蓄電池GPS定位及跟蹤軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)登錄

在瀏覽器中輸入“http：//new.gps-online.org”網(wǎng)址，通過(guò)此網(wǎng)址進(jìn)入至鉛酸蓄電池定位跟蹤網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)登錄界面內(nèi)，其登錄界面詳細(xì)內(nèi)容如下：

用戶(hù)名：由業(yè)務(wù)方提供，不可更改。

密碼：最初由業(yè)務(wù)方提供，可以進(jìn)行適當(dāng)更改。

驗(yàn)證碼：四位數(shù)字。

其登錄界面可見(jiàn)圖4。

2.3.2 操作界面

其操作界面主要包括菜單欄、跟蹤器列表、地圖窗口及信息窗口四項(xiàng)內(nèi)容。在實(shí)際操作過(guò)程中，可以實(shí)時(shí)接收蓄電池的最新位置，同時(shí)點(diǎn)擊實(shí)時(shí)追蹤便可以實(shí)施獲取防盜電池的轉(zhuǎn)移路徑，使用時(shí)需要勾選追蹤器列表中的追蹤器名稱(chēng)。

當(dāng)點(diǎn)擊紅色箭頭時(shí)，可以對(duì)追蹤器的經(jīng)緯度、數(shù)據(jù)獲取時(shí)間、GPS防盜追蹤器電量等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查閱。

軌跡回放：

可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)對(duì)防盜追蹤器的運(yùn)動(dòng)路徑進(jìn)行查詢(xún)，數(shù)據(jù)可在服務(wù)器內(nèi)保存三個(gè)月。

電子?xùn)艡冢?/p>

所謂“電子?xùn)艡凇?，即在基站處設(shè)置固定區(qū)域，當(dāng)防盜追蹤器離開(kāi)了該區(qū)域后便會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

管理中心：

管理中心可以對(duì)防盜追蹤器的信息進(jìn)行設(shè)置，如名稱(chēng)、運(yùn)行模式、監(jiān)護(hù)者聯(lián)系方式等等。在管理初期需要在管理中心中增加追蹤器，其范例可見(jiàn)圖5。

同時(shí)，當(dāng)防盜追蹤器“退休”后，也可以使用管理中心對(duì)其進(jìn)行刪除，見(jiàn)圖6。

信息修改可以修改防盜追蹤器的各項(xiàng)信息，見(jiàn)圖7。

對(duì)運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)置，將通信用鉛酸蓄電池的于小寧模式設(shè)置為實(shí)時(shí)追蹤，同時(shí)將位置信息設(shè)置為GSM工作，見(jiàn)圖8。

2.3.3 操作步驟

在操作步驟方面，一來(lái)需要關(guān)注防盜追蹤器的出廠狀態(tài)，二來(lái)則需要關(guān)注防盜電池的安裝記錄。

其中在防盜追蹤器的出廠狀態(tài)方面，其運(yùn)行模式應(yīng)當(dāng)設(shè)置我不定時(shí)查詢(xún)，振動(dòng)傳感器應(yīng)當(dāng)保持關(guān)閉，同時(shí)監(jiān)護(hù)者聯(lián)系方式應(yīng)當(dāng)為空，其詳細(xì)內(nèi)容可見(jiàn)圖9。

而在防盜電池安裝記錄方面，應(yīng)當(dāng)對(duì)鉛酸蓄電池的各類(lèi)信息進(jìn)行記錄，其詳細(xì)內(nèi)容可見(jiàn)圖10。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通信用鉛酸蓄電池是有線通信室電源系統(tǒng)的重要組成部分，而由于其安全性無(wú)法得到保障，是以對(duì)其進(jìn)行GPS定位及追蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。通過(guò)該類(lèi)設(shè)計(jì)，GPS系統(tǒng)所具備的高速、高精準(zhǔn)度等特征能夠真正應(yīng)用至通信用鉛酸蓄電池的防盜中，如此一來(lái)通信用鉛酸蓄電池的安全性方可通過(guò)防盜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效提升。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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