[01302999]非机动车定位系统V1.0

随着人们环保、健身的意识不断增强，非机动车作为一种经济环保、绿色健康的交通出行方式，在城市、乡镇又逐步火热流行起来，占据了个人私家交通工具的巨大份额。

庞大的用户使用量使我们不得不关心非机动车的安全问题。与机动车相比，非机动车更容易被盗，且分布广泛，没有系统的停车管理，故设计一个新型非机动车防盗追踪系统，具有一定的实用价值和市场需求。

如今，对于没有车载安全系统、没有系统的停车管理、容易被撬的非机动车，传统的非机动车防盗系统对于现代化破解的防范已经显得无能为力了，一旦机械锁被撬，非机动车就可以被骑走。而对于车主，非机动车被盗丢失的下落根本无处可寻，只得再买一台新的非机动车，再配一把贵一点的手动机械锁。可想而知，结果还是一样。特别是对于昂贵的非机动车，迫切需要一个安全可靠的防盗追踪系统。

近几年，共享单车在各个一、二线城市迅速蹿红，给人们带来方便的同时也带来了共享单车随处停放、肆意损坏共享单车等社会问题。但共享单车的技术经验是值得我们学习和探究的，我们可以在传统的共享单车定位上加以改进，应用到私人的非机动车防盗上，解决一个社会痛点问题。

2015年9月，3GPP（第三代合作伙伴）确定了NB-IOT（窄带物联网）的标准，于2016年6月完成了标准协议的核心，开始建立NB-IOT的体系，从此，NB-IOT登上了物联网的大舞台。

2017年6月，3GPP完成了NB-IOT的多播传输、多载波接入等标准升级。随着NB-IOT标准的完善，逐渐应用到井盖防丢、智能远程抄表和智慧停车场等领域。NB-IOT作为蜂窝网，具有远距离传输、传输稳定、海量连接和覆盖范围广等优势，将物联网的发展提升到了质的飞跃，改进了传统应用的不足。

1970年代，中国开始研究卫星导航系统的技术和方案，但之后这项名为“灯塔”的研究计划被取消。80年代，中国使用通信卫星进行试验，证明其可行。2000年，中国成功建立起北斗导航试验系统，截止到2018年11月，成功发射了19颗卫星。根据相关报道，2020年左右，将完成30多颗组网卫星发射，实现全球服务能力。相比GPS、伽利略等卫星系统，北斗高精度定位的差异化服务优势凸显。

随着北斗卫星增强系统逐步形成全球服务能力，其高精度定位服务将赋能全球智能物联网应用，推动卫星导航进入新时代。

共享单车的定位采用GPS全球定位系统和GPRS无线网络通信技术相结合，用户在支付宝等软件扫码借车用户手机必须保持GPS定位开启，用来匹配附近共享单车的定位信息。

对于共享单车而言，非常具有实用性。但是，对于广大群众的个人私家非机动车的定位，并不适用。

本系统设计一种非机动车防盗追踪系统，该设计实现功能如下：1、系统能实时监测到非机动车的定位信息;2、系统能够将非机动车的定位信息实时传输给物联云平台;3、用户在用户终端上能够看到非机动在地图上的具体定位;4、定位精度为3-6米。

基于NB-IOT和北斗的非机动车防盗追踪系统的硬件主要由STM32系列的单片机、NB-IOT无线通信模块以及北斗定位模块组成。STM32系列的单片机作为主控芯片，是系统硬件中的核心部分。北斗定位模块能够获取系统硬件的经纬度信息，并将定位信息通过内部串口传递给主控芯片，主控芯片能够对经纬度信息进行数据处理，将易于观察的定位信息通过串口传递给NB-IOT模块。

该系统具有良好的性能，运行效果优良，能够实时定位，具有一定的创造性和先进性，适合物联网时代很多场合的多种物品的定位功能。

本设计的设备终端软件部分主要包括获取非机动车定位信息、对定位信息进行数据解析、与物联云平台建立连接和传输定位数据等四个部分。本节作为本设计的底层，是本设计的基础。

本系统涉及的关键函数主要有NB-IOT模块初始化、与云平台连接、获取定位数据、上传数据到云平台、获取平台返回数据、检测平台返回数据等，具体如下：

1、NB-IOT模块初始化：NB-IOT通信模块通过AT指令指控，本设计中所用的部分AT指令见附录A。如图5NB-IOT通信模块初始化子函数软件流程图所示，先清空NB-IOT通信模块缓冲区，进行关闭回显、启动报告错误、获取卡的状态、获取IMEI（国际移动台设备标志号）等系列操作。若操作失败，则等待几秒后，再继续进行。判断NB-IOT的卡是不是电信运营商的，再进行获取IMSI（国际移动用户标识）、获取信号强度、PS附着，附着成功的话就获取IP地址，创建槽并连接到服务器。

该系统技术已经完成，基本上成熟，适用范围比较广泛，包括所有的非机动车辆的存放和定位，性能比较安全，功能比较齐全，运行比较正常。

本设计用户终端采用微信web开发者工具进行微信小程序的开发的方式，用户终端软件部分主要包括登录用户信息，访问用户设备，获取用户设备数据，显示用户设备数据等四个部分。

本节作为本设计的应用层，是本设计的终端。用户终端进入小程序后，先登录用户信息，再访问物联云平台以及用户设备，查看用户设备是否在线，如果在线的话就获取用户设备定位信息，并显示出来。

该系统利用物联网云平台的OneNet的接入流程主要有登录，添加产品，添加设备以及添加数据流程四个部分。如图13OneNet首页图所示，先进去OneNet官网首页，点击开发者中心，进行注册开发者账号并登陆进去。

在产品开发的菜单栏点击添加产品，产品是我们同一类型一些列的设备，他们具有相同的属性。添加数据流完可以看到设备的数据流，目前没有设备数据。当设备上线并且接入后，我们可以在平台上获取设备的相关信息。