车牌和行驶证是目前我国标明机动车合法身份的一个重要凭证,也是车辆管理部门对机动车进行监管的重要依据。由于现行车牌和行驶证伪造容易,犯罪成本低,导致目前沿用的机动车监管模式已难以适应新形势下车辆监察和管理的需要。鉴于上述情况,本人所在公司成立了项目组,通过利用WSN技术,搭建泛在环境感知网络应用支撑平台,并采用网络化的信息安全技术,设计车辆电子身份唯一性安全机制,为机动车安装具有唯一身份标志的电子身份标识(汽车身份证),在网格化的汽车电子身份采集点(固定监测点)上,自动实现机动车的身份验证和状态检测,构建一种新型的自动化车辆监管系统,以及相关子系统的实现,最终实现机动车身份自动甄别和对车辆的精细化管理,解决城市机动车治安、交通秩序、环保等一系列突出的车辆监管问题。在上述项目中,本文作者参与了车辆监管系统项目总体设计,并主要负责项目中汽车身份证子系统的设计和嵌入式软件的开发。本课题设计的汽车身份证子系统是整个车辆监管系统中最前端子系统,由汽车身份证硬件及控制软件构成,最终安装在汽车上加以应用。本课题的主要工作包括以下几个方面:1.根据本课题的应用需求,分析了国内外的汽车身份识别系统的现状,并深入研究了WSN技术、ZigBee技术、信息加密技术,在研究和分析的基础之上,提出了基于WSN的汽车身份证子系统的总体设计、系统组成以及各模块的功能设计。2.在精简版ZigBee协议栈的基础上进行二次设计与开发,设计了自适应静态信道选择方法、入网可靠性控制、退避延时控制机制,实现了车辆与监测点之间的无线、快速、远距离的数据通信。3.设计了专用的数据通信协议,并对车辆身份信息设计了一种交织加密机制,通过综合交织信源加密、传输加密、单向和动态加密等方式,实现了一种动态、有效的安全机制。4.根据汽车身份证车辆监管的应用需求,在汽车身份证子系统中设计并实现了汽车身份证业务处理的功能,如车辆电子身份的注册、车牌绑定、车辆身份验证以及车辆检测等,并对系统进行了功能、性能测试与分析,对发现的问题进行分析、研究和改进。测试结果表明,本课题设计和实现的汽车身份证子系统,能够实现无线组网、数据快速、安全传输以及汽车身份证业务处理的主要功能,且在传输距离、车辆高速行驶以及稳定性方面达到了课题设计的目标,并在江苏省淮安市洪泽县进行了试点应用。