SECURITY FRAMEWORK FOR CYBER-PHYSICAL SMART PARKING SYSTEMS WITH AUTOMATED LICENSE PLATE RECOGNITION

Володимир Авсієвич; Ольга Павлова; Ігор Михальчук

doi:10.28925/2663-4023.2025.29.900

Автор(и)

Володимир Авсієвич Хмельницький національний університет https://orcid.org/0009-0004-2040-8756
Ольга Павлова Хмельницький національний університет https://orcid.org/0000-0001-7019-0354
Ігор Михальчук Хмельницький національний університет https://orcid.org/0009-0002-5162-5986

DOI:

https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.29.900

Ключові слова:

кібербезпека, кіберфізичні системи, розумне паркування, автоматичне розпізнавання номерних знаків, комп'ютерний зір, безпека Інтернету речей, оцінка вразливості

Анотація

Розумні системи паркування з автоматичним розпізнаванням номерних знаків (ALPR) стають все більш популярними в містах, але вони мають серйозні проблеми з кібербезпекою. У цьому дослідженні проаналізовано загрози безпеці в інфраструктурі розумного паркування та запропоновано шляхи їх зменшення за допомогою оцінки вразливостей та вдосконалення дизайну безпеки. Ми проаналізували різні атаки, такі як вразливості протоколів та ризики перехоплення даних у кіберфізичних системах паркування. Ми вивчаємо вразливості зв'язку з камерами RTSP, проблеми безпеки REST API та ризики інтеграції хмарних сервісів у системах розпізнавання номерних знаків з використанням технологій комп'ютерного зору. Наш підхід включає тестування вразливостей, моделювання загроз за допомогою фреймворку STRIDE, тестування на проникнення та аналіз безпеки. Ми вивчили проблеми протоколу камер RTSP, HTTP/HTTPS-з'єднань, налаштування REST API Laravel та інтеграції API Google Cloud Vision. Результати показують, що розумні системи паркування можуть мати ризики перехоплення даних, несанкціонованого доступу, проблеми з безпекою API та загрози цілісності системи, які потребують багаторівневих підходів до безпеки. Ми розробили прототип кібер-фізичної системи паркування з покращеними заходами безпеки у всіх компонентах. Прототип має хорошу точність розпізнавання номерних знаків при застосуванні методів безпеки без значного зниження продуктивності. Важливими факторами безпеки є захищені протоколи зв'язку, зашифрована передача даних, системи автентифікації, валідації вхідних даних, обмеження швидкості та системи реєстрації. Це дослідження допомагає зрозуміти аспекти кібербезпеки в системах паркування на основі Інтернету речей і пропонує методи безпечного налаштування автоматичного розпізнавання транспортних засобів у розумних містах. Ця робота дійсно актуальна для українських проектів розумних міст, оскільки демонструє методологію, яку застосовують ІТ-компанії для захисту критично важливої інфраструктури.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Radiuk, P., Pavlova, O., El Bouhissi, H., Avsiievych, V., & Kovalenko, V. (2022). Convolutional neural network for parking slots detection. CEUR Workshop Proceedings, 3156, 284–293. https://hdl.handle.net/11300/26607

Durlik, I., Miller, T., Kostecka, E., Zwierzewicz, Z., & Łobodzińska, A. (2024). Cybersecurity in autonomous vehicles—Are we ready for the challenge? Electronics, 13(13), 2654. https://doi.org/10.3390/electronics13132654

Higgins, M., Jha, D. N., Blundell, D., & Wallom, D. (2025). Security by design issues in autonomous vehicles. arXiv preprint. https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.04104

Guirrou, H., Youssef, T., Mohamed, Z. E., & Amal, T. (2024). Cybersecurity in autonomous vehicles: A comprehensive review study of cyber attacks and AI based solutions. International Journal of Engineering Trends and Technology, 72(1), 101–116. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT V72I1P111

Kim, K., Kim, J. S., Jeong, S., Park, J.-H., & Kim, H. K. (2021). Cybersecurity for autonomous vehicles: Review of attacks and defense. Computers & Security, 103, 102150. https://doi.org/10.1016/j.cose.2020.102150

Ghazali, A. A., & Fadzil, L. M. (2025). Intelligent illuminated parking system from cybersecurity perspectives: A review. International Journal of Electrical and Electronic Engineering (IJEEE), 12(1). https://doi.org/10.14445/23488379/IJEEE V12I1P119

Smart Parking Ltd. (2024, March 29). Innovative parking transformation. Retrieved from https://www.smartparking.com/nz

ZKTeco. (2024, April 20). ZKTecoParking. Retrieved from https://www.zkteco.com/en/VideoParkingGuidanceSystem/ZKTecoParking

OpenALPR. (2024, April 20). Automatic license plate recognition. Retrieved from https://www.openalpr.com/

OpenALPR. (2024, April 20). OpenALPR library. Retrieved from https://github.com/openalpr/openalpr

CVE 2025 30112: Bypass device pairing of 70mai Dashcam 1S. (2025, March 24). Retrieved from https://github.com/geo-chen/70mai/blob/main/README.md#finding-1---cve-2025-30112-bypass-device-pairing-of-70mai-dashcam-1s

CVE 2025 5113: Remote code execution on Diviotec IP Camera. (2025, June 3). Retrieved from https://www.onekey.com/resource/security-advisory-remote-code-execution-on-diviotec-ip-camera-cve-2025-5113

Kovalenko, V. V. (2022). Cyber physical smart parking system based on computer vision technology (Master’s thesis). Khmelnytskyi National University.

Avsiievych, V., & Kuzmin, A. (2022). Research of smart parking system vulnerabilities and ways to eliminate them. Aktualni problemy komputernykh nauk (APKN 2022), 11–14. Khmelnytskyi National University.

Google Cloud. (2023, December 2). Vision AI. Retrieved from https://cloud.google.com/vision

Avsiievych, V., & Kawonga, R. (2023). Security of smart parking cyber physical system. Information Technology & Engineering – 2023, 59–61. Mykolayiv, Ukraine.

Pavlova, O. O., Avsiievych, V. R., & Kuzmin, A. A. (2023). Research of factors influencing mobile application security on the example of the client part of a cyber physical smart parking system. In Stan, dosyahnennya ta perspektyvy informatsijnykh system i tekhnolohij: materialy XXIII Vseukrayinskoyi naukovo tekhnichnoyi konferentsiyi molodykh vchenykh, aspirantiv ta studentiv (pp. 98–99). ONTU Publishing House.

Hikvision Ukraine. (2024, April 20). Hikvision cameras with PoE support and outdoor installation. Retrieved from https://hikvision.co.ua/ua/kamery-videonablyudeniya/ip-kamery/?ocf=F76S3V430F60S3V373

Laravel. (2024, February 19). The PHP framework for web artisans. Retrieved from https://laravel.com/

Laravel. (2024, February 19). Laravel framework GitHub. Retrieved from https://github.com/laravel/framework

TutorialsPoint. (2024, February 19). Laravel – overview. Retrieved from https://www.tutorialspoint.com/laravel/laravel_overview.htm

Netguru. (2024, April 20). What is React Native. Retrieved from https://www.netguru.com/glossary/react-native

Facebook. (2024, April 20). React Native. Retrieved from https://github.com/facebook/react-native/blob/main/packages/react-native/scripts/cocoapods/helpers.rb

Google Cloud. (2024, April 20). Vision API. Retrieved from https://cloud.google.com/vision?demo

Internet Engineering Task Force. (2024, December 15). RFC 7519: JSON Web Token (JWT). https://tools.ietf.org/html/rfc7519

Elfaki, A. O., Messoudi, W., Bushnag, A., Abuzneid, S., & Alhmiedat, T. (2023). A smart real time parking control and monitoring system. Sensors, 23(24), 9741. https://doi.org/10.3390/s23249741

Alpana, A., Nikhil, K., Kunal, M., Shritej, N., & Shreenath, P. (2024). Parking the future: A review of IoT based parking systems. International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science, 6(11), 2513–2517. https://doi.org/10.56726/IRJMETS63971

Mohamed, E., Heba, A., Mahmoud, S. E., Anca, D. J., & Marianne, A. A. (2023). Intrusion detection for electric vehicle charging systems (EVCS). Algorithms, 16(2), 75. https://doi.org/10.3390/a16020075

National Institute of Standards and Technology (NIST). (2024, December 15). Cybersecurity framework: NIST special publication 800 53 Rev. 5. Retrieved from https://csrc.nist.gov/publications/detail/sp/800-53/rev-5/final

ISO/IEC. (2024, December 15). ISO/IEC 27005:2018 – Information security risk management. Retrieved from https://www.iso.org/standard/75281.html

OWASP. (2024, December 15). Internet of Things (IoT) Top 10. Retrieved from https://owasp.org/www-project-internet-of-things/