CN105527876B - 基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统、方法，系统包括：智能移动终端，所述智能移动终端与中控系统建立连接用以控制智能车位锁；智能车位锁，所述智能车位锁通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。本发明中基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，可实现基于现场总线的对于车位锁的集中式管理及控制，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题。

Description

基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统、方法

技术领域

本发明涉及智能车位锁管控，特别涉及基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统、方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭拥有了私家车，而一些大型企业员工众多，为了对这些员工上班时的车辆进行管理，这些企业会大量的购买或者租赁公司所在物业公司提供的专用车位以供本公司的员工使用，于是就涉及到对这些专用车位进行管理和分配的问题。如果使用传统的机械式车位锁，显然是不现实的，因为企业员工可以停入的车位是不固定的，不可能给每个员工都配备所有的车位钥匙。目前市面上也有了使用遥控器遥控控制的车位锁，因为要使用遥控器来一对一的进行操作，存在的问题与机械式车位锁类似。随着智能手机和无线通讯技术的飞速发展，市面上也有使用基于智能手机和蓝牙技术的智能车位锁，能够克服普通遥控器控制的弊端，实现车位的灵活动态分配。

但是上述的车位锁多是针对于个人用户的，使用电池供电，需要定期充电，对于集团用户来说，大批量的电池充电会对车位锁的管理和维护造成较大的负担。另外为了节省能耗，这些智能车位锁一般都使用低功耗蓝牙技术(BLE)来控制车位锁，这对用户的手机性能和操作距离都有较高要求，限制了它们在大规模集团用户中的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提出了基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题。

解决上述技术问题，本发明提供了一种基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，包括：

智能移动终端，所述智能移动终端与中控系统建立连接用以控制智能车位锁；

智能车位锁，所述智能车位锁通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；

中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；

所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。

更进一步，所述中控系统与互联网连接，用以响应所述智能移动终端上的指令请求，根据不同的指令请求对所述智能车位锁进行控制。

更进一步，当申请空闲车位锁来停车时，所述智能移动终端通过互联网与所述中控系统进行通信；在所述智能移动终端发出车位锁申请操作，所述中控系统根据当前的车位使用情况，分配空闲车位；

当获得该空闲车位的使用权时，所述智能车位锁向中控系统发出车位锁升起或者降下请求，所述中控系统接收到该请求之后，通过所述现场通信总线向对应的智能车位锁发出控制指令，在所述智能车位锁上执行相应动作。

更进一步，所述中控系统，包括中控计算机，

所述中控计算机与现场通信总线连接，

所述现场通信总线为RS485、CAN总线或者工业以太网。

更进一步，现场通信总线中运行的通信协议包括：Modbus或者CANopen通信协议；

所述智能车位锁与所述中控计算机按照上述的通信协议进行通信。

更进一步，所述智能车位锁包括：

通信模块，所述通信模块用以接收中控系统发出的控制指令，并实时向中控系统返回车位锁的状态；

主控制模块，所述主控制模块用以对所述车位锁进行控制；

电机控制模块，所述电机控制模块与主控制模块相连，用以用以控制电机的正、反转；

电机电流检测模块，所述电机电流检测模块用以检测电机在运动过程中电流是否超出正常范围，且判断车位锁的运动是否受到阻碍；

车位锁状态检测模块，所述车位锁状态检测模块用以检测所述车位锁运动是否到位，以及所述车位锁的本体是否受到外界入侵或破坏。

更进一步，基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统还包括电源模块，

所述电源模块用以对电源进行整流和稳压，以及向其他模块提电源供应。

更进一步，所述智能车位锁包括多个，分别与所述中控系统进行连接，所述中控系统通过现场通信总线对每个智能车位锁进行控制，以及对每个智能车位进行管理。

更进一步，所述现场通信总线中的通信协议根据所述智能车位锁的数量进行更改。

本发明还提供了基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法，包括，

根据现场通信总线，建立车位锁与中控系统的连接，

发出车位使用请求，在中控系统中进行响应，以及对智能车位锁进行管理和控制，

所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。

本发明的有益效果：

1)本发明中，基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题。

2)本发明中并未对智能车位锁采用低功耗蓝牙技术(BLE)来控制车位锁，而是通过中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制。

3)本发明中的智能移动终端，与中控系统建立连接用以控制智能车位锁，用户可以直接通过智能移动终端对车位锁进行控制，经过中控系统，可以连接的车位锁数量从数十台到数百台不等，只要通过不同的现场总线协议，即可实现中控系统对不同数量的车位锁的直接控制。车位锁本身不使用射频、蓝牙、WIFI或者GPRS等无线通信技术与手机直接通信，而是统一受中控系统的控制。

4)在本发明中的智能车位锁，本身不带电池，而是使用停车场统一提供的220V市电来供电，因此不需要对车位锁进行定期充电，方便车位锁的大规模管理和维护。

5)采用了本发明中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法，即可实现基于现场总线的对于车位锁的集中式管理及控制。

附图说明

图1是本发明一实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统结构示意图。

图2是图1中具体实施方式示意图。

图3是通过图1中的智能车位锁管理控制系统进行管理控制的具体实施方式示意图。

图4是图1中的中控系统的结构示意图。

图5是图1中的智能车位锁的结构示意图。

图6是图1中一优选实施例中的智能车位锁与现场通信总线的连接关系示意图。

图7是本发明一实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

请参考图1是本发明一实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统结构示意图。

在本实施例中，基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，包括：智能移动终端101，所述智能移动终端101与中控系统102建立连接用以控制智能车位锁；本领域技术人员能够明了，所述智能移动终端101可以通过中控系统102中的API接口，对中控系统进行访问以及连接。所述智能移动终端101包括但不限于，智能手机、平板电脑等。在所述智能移动终端101设置有通信模块，比如GPRS、WI-FI。或者在智能手机端外接以太网连接设备上网，通过以太网与中控系统进行通信；还可以实现USB连接电脑时，通过电脑网络上网。智能车位锁103，所述智能车位锁103通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；所述智能车位锁103将受中控计算机控制，且连接在通信总线上，根据不同的总线协议，可以连接的智能车位锁103数量从数十台到数百台不等，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题，既能有效缓解车位供需矛盾，又能提高空置车位的利用率。

作为本实施例中的优选，所述智能车位锁本身可以不带电池，而是使用在停车场统一提供的220V市电来供电，因此不需要对车位锁进行定期充电，方便车位锁的大规模管理和维护。所述智能车位锁本身不使用射频、蓝牙、WIFI或者GPRS等无线通信技术与手机直接通信，而是统一受中控计算机的控制。

中控系统102，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；作为本实施例中的优选，所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。在所述中控系统102中在本地运行的有控件，并配置有现场总线板卡，连接到现场总线的通信总线上。在本实施例中并未对智能车位锁采用低功耗蓝牙技术(BLE)来控制车位锁，而是通过中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制。由于采用的通信协议不同，所以可以控制的车辆数有所不同。

图2是图1中具体实施方式示意图。

在本实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，包括：智能移动终端，所述智能移动终端与中控系统建立连接用以控制智能车位锁；智能车位锁，所述智能车位锁通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。作为本实施例中的优选，所述中控系统与互联网连接，用以响应所述智能移动终端上的指令请求，根据不同的指令请求对所述智能车位锁进行控制。通过与互联网连接，能够实现位置共享、以及响应外部的请求。所述位置共享的方式包括但不限于HTML5。在HTML5中提供了确定用户位置的功能，借助这个特性能够开发基于位置信息的应用。在访问位置信息前，浏览器都会询问用户是否共享其位置信息，以Chrome浏览器为例，若允许Chrome浏览器与网站共享您的位置，Chrome浏览器会向Google位置服务发送本地网络信息，估计中控系统所对应的停车场的位置。响应外部的请求的方式为，用户通过智能移动终端进行访问，通过应用服务器在数据库中进行查询，并将最后的结果反馈到智能移动终端。

图3是通过图1中的智能车位锁管理控制系统进行管理控制的具体实施方式示意图。

在本实施例中的具体实施方式为：

步骤S301当申请空闲车位锁来停车时，由于所述智能车位锁本身不使用射频、蓝牙、WIFI或者GPRS等无线通信技术与手机直接通信，而是统一受中控计算机的控制。所以只要通过智能移动终端访问中控系统中的中控计算机就能够实现对智能车锁进行租用。

步骤S302所述智能移动终端通过互联网与所述中控系统进行通信；

步骤S303在所述智能移动终端发出车位锁申请操作，由于通过现场总线集中式控制，所以在进行车位锁申请操作时，只需要选择对应的车位锁，即可以找到需要申请的车位，面对集团用户时，能够满足方便管理、灵活车位分配的要求。

步骤S304所述中控系统根据当前的车位使用情况，分配空闲车位，车位是否空闲根据智能车位锁上是否位于升起的状态进行判断，若智能车位锁处于上升的状态，则车位空闲，若智能车位锁处于下降的状态，则车位锁已经被占用。

步骤S305是否用空闲车位，在中控系统中通过车位锁反馈的信息来判断是否有空闲车位，

步骤S306当获得该空闲车位的使用权时，若车位一直无人使用，或者车位在某一时段内无人使用，则车位为空闲车位，即用户对所述空闲车位具有使用权。

步骤S307智能移动终端向中控系统发出车位锁升起或者降下请求，通过上述操作即可以实现智能移动终端的远程控制，通过中控系统中的计算机进行处理，能够对停车场中的车位锁进行上升以及下降的控制。

步骤S308中控系统接收到该请求之后，通过所述现场通信总线向对应的智能车位锁发出控制指令，在所述智能车位锁上执行相应动作。在本实施例中的操作流程中，在本实施例中，所述现场通信总线中运行的通信协议包括：Modbus或者CANopen通信协议。Modbus通信协议，基于工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件，可应用于各种数据采集和过程监控。本领域技术人员能够明了通过Modbus协议，在停车场中对地锁的控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。所述CANopen通信协议，是一种架构在控制局域网路(Controller Area Network,CAN)上的高层通讯协定，包括通讯子协定及设备子协定常在嵌入式系统中使用，也是工业控制常用到的一种现场总线。

图4是图1中的中控系统的结构示意图。

在本实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，包括：智能移动终端，所述智能移动终端与中控系统建立连接用以控制智能车位锁；智能车位锁，所述智能车位锁通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。

在本实施例中，所述中控系统中包括多个中控计算机，可以通过分布式的形式进行连接，将一台中控计算机设置为中心服务器，其它的中控计算机为从服务器，所述从服务器之间能够相互从传递数据，所述中心服务器用以与从服务器中执行的任务进行调用或者分配。所述中控计算机与现场通信总线连接，所述现场通信总线为RS485、CAN总线或者工业以太网。

图5是图1中的智能车位锁的结构示意图。

在本实施例中的智能车位锁通过现场通信总线与中控系统进行连接，作为本实施例中的优选，所述智能车位锁103包括：包括：通信模块、主控制模块、电机电流检测模块、车位锁状态监测模块、电机控制模块，所述通信模块用以接收中控系统发出的控制指令，并实时向中控系统返回车位锁的状态；所述主控制模块用以对所述车位锁进行控制；所述电机控制模块与主控制模块相连，用以用以控制电机的正、反转；所述电机电流检测模块用以检测电机在运动过程中电流是否超出正常范围，且判断车位锁的运动是否受到阻碍；电流的正常范围是指，带动电机工作的电流量范围，若超出，则表明带动电机需要更大的电量强度，即表明有外力在阻碍车位锁的运动。所述车位锁状态检测模块用以检测所述车位锁运动是否到位，以及所述车位锁的本体是否受到外界入侵或破坏。检测车位锁运动是否到位是指，车位锁是否处于降下位置，或者车位锁是否处于升起位置。车位锁是否受到外界入侵或破坏是指，当车位锁静止于升起或者降下状态时，外力仍然可以扳动车位锁到另外的状态，升起时可以强行扳动使其降下，降下时也可以强行使其升起以及车位锁被外力强行扳动等几种类型的状态。作为本实施例中的优选，所述智能车位锁还包括电源模块，所述电源模块用以对电源进行整流和稳压，以及向其他模块提电源供应，更进一步，可以通过中控系统进行控制。所述智能车位锁包括多个，分别与所述中控系统进行连接，所述中控系统通过现场通信总线对每个智能车位锁进行控制，以及对每个智能车位进行管理。

图6是图1中一优选实施例中的智能车位锁与现场通信总线的连接关系示意图。

在本实施例中，所述智能车位锁包括多个，分别与所述中控系统进行连接，所述中控系统通过现场通信总线对每个智能车位锁进行控制，以及对每个智能车位进行管理，根据不同的总线协议，可以连接的智能车位锁103数量从数十台到数百台不等，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题，既能有效缓解车位供需矛盾，又能提高空置车位的利用率。

图7是本发明一实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法流程示意图。

在本实施例中的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法包括如下流程：

步骤S701根据现场通信总线，建立车位锁与中控系统的连接，所述现场通信总线中运行的通信协议包括：Modbus或者CANopen通信协议。Modbus通信协议，基于工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件，可应用于各种数据采集和过程监控。本领域技术人员能够明了通过Modbus协议，在停车场中对地锁的控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。所述CANopen通信协议，是一种架构在控制局域网路(Controller AreaNetwork,CAN)上的高层通讯协定，包括通讯子协定及设备子协定常在嵌入式系统中使用，也是工业控制常用到的一种现场总线。将受中控计算机控制，且连接在通信总线上，根据不同的总线协议，可以连接的分布设置的智能车位锁数量从数十台到数百台不等，能够满足集团用户管理方便、车位分配灵活的要求，解决集团用户的车位锁分配以及便捷停车问题，既能有效缓解车位供需矛盾，又能提高空置车位的利用率。在本实施例中的车位锁，本身不使用射频、蓝牙、WIFI或者GPRS等无线通信技术与手机直接通信，而是统一受中控计算机的控制。

步骤S702发出车位使用请求，在中控系统中进行响应，通过智能移动终端向发出车位使用请求，并等待在中控系统中进行响应。当用户需要申请空闲车位锁来停车时，使用手机、PC机或者其他智能终端通过互联网与中控计算机通信，发出车位锁申请操作，中控计算机根据当前的车位使用情况，分配给用户空闲车位。用户获得该空闲车位的使用权之后，可以向中控计算机发出车位锁升起或者降下请求，中控计算机接收到该请求之后，通过现场总线向对应车位锁发出控制指令使车位锁执行相应动作。

步骤S703对智能车位锁进行管理和控制，在本实施例中，车位锁本身不带电池，而是使用停车场统一提供的220V市电来供电，因此不需要对车位锁进行定期充电，方便车位锁的大规模管理和维护。另外，车位锁本身不带电池，而是使用停车场统一提供的220V市电来供电，因此不需要对车位锁进行定期充电，方便车位锁的大规模管理和维护。

步骤S704现场通信总线中至少包括一个通信协议，中控系统中的中控计算机带有现场总线板卡，现场总线可以使用RS485、CAN总线或者工业以太网，运行的通信协议可以是Modbus、CANopen或者其他工业以太网协议。只要组选择其中一种现场通信协议，而车位锁中的通信模块可以支持这些总线协议，能够实现与中控系统中的中控计算机的通信。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上，所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，包括：

智能移动终端，所述智能移动终端与中控系统建立连接用以控制智能车位锁；

智能车位锁，所述智能车位锁通过现场通信总线与中控系统连接用以对停车位进行管理；

中控系统，所述中控系统用以在接入现场通信总线后，对智能车位锁进行管理和控制；所述中控系统与互联网连接，用以响应所述智能移动终端上的指令请求，根据不同的指令请求对所述智能车位锁进行控制；

当申请空闲车位锁来停车时，所述智能移动终端通过互联网与所述中控系统进行通信；在所述智能移动终端发出车位锁申请操作，所述中控系统根据当前的车位使用情况，分配空闲车位；

当获得该空闲车位的使用权时，所述智能移动终端向中控系统发出车位锁升起或者降下请求，所述中控系统接收到该请求之后，通过所述现场通信总线向对应的智能车位锁发出控制指令，在所述智能车位锁上执行相应动作；

所述现场通信总线中至少包括一个通信协议；

所述智能车位锁包括：多个，每个所述智能车位锁包括：

通信模块，所述通信模块用以接收中控系统发出的控制指令，并实时向中控系统返回车位锁的状态；

主控制模块，所述主控制模块用以对所述车位锁进行控制；

电机控制模块，所述电机控制模块与主控制模块相连，用以控制电机的正、反转；

电机电流检测模块，所述电机电流检测模块用以检测电机在运动过程中电流是否超出正常范围，且判断车位锁的运动是否受到阻碍；

车位锁状态检测模块，所述车位锁状态检测模块用以检测所述车位锁运动是否到位，以及所述车位锁的本体是否受到外界入侵或破坏。

2.根据权利要求1所述的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，所述中控系统，包括中控计算机，

所述中控计算机与现场通信总线连接，

所述现场通信总线为RS485、CAN总线或者工业以太网。

3.根据权利要求2所述的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，现场通信总线中运行的通信协议包括：Modbus或者CANopen通信协议；

所述智能车位锁与所述中控计算机按照上述的通信协议进行通信。

4.根据权利要求1所述的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，还包括电源模块，

所述电源模块用以对电源进行整流和稳压，以及向其他模块提电源供应。

5.根据权利要求1所述的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，所述智能车位锁包括多个，分别与所述中控系统进行连接，所述中控系统通过现场通信总线对每个智能车位锁进行控制，以及对每个智能车位进行管理。

6.根据权利要求1所述的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统，其特征在于，所述现场通信总线中的通信协议根据所述智能车位锁的数量进行更改。

7.一种用于如权利要求1所述基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制系统的基于现场总线集中式控制的智能车位锁管理控制方法，其特征在于包括，

根据现场通信总线，建立车位锁与中控系统的连接，

发出车位使用请求，在中控系统中进行响应，以及对智能车位锁进行管理和控制，

所述现场通信总线中至少包括一个通信协议。