CN107067512A - 一种共享单车智能锁无线充电系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共享单车智能锁无线充电系统及其控制方法，包含智能锁管理系统、智能锁监控控制模块、智能锁和移动终端；其采用无线方式对智能锁锂电池进行充电,不需要采用充电线进行电源与智能锁的连接,通过设置充电管理电路对前端发射模块进行控制,通过设置充电控制电路对锂电池充电进行控制,结构简单,携带方便。
Description
技术领域
本发明属于无线充电控制领域，尤其涉及一种共享单车智能锁无线充电系统及其控制方法。
背景技术
我国是自行车生产和使用的大国。长期以来，自行车一直都作为人们在同城内短距离出行的主要代步交通工具。此外，由于自行车的廉价、轻便、节能、环保等优点，特别是随着近年来绿色出行、低碳环保、健康生活等理念的不断深入，越来越多的人开始选择骑自行车等绿色出行方式。最近由于共享单车的盛行，单车智能锁的供电问题得到了广泛关注，其中供电方式主要有以下几种，锂电池供电、太阳能电池板供电、发电花鼓供电等。锂电池在电量用尽后需要更换电池，对于位置相对分散的共享单车而言需要耗费大量的人力物力；太阳能电池板充电方式用到的太阳能板相对共享单车体积较大，并且易碎，如保护不周维修费用很高；发电花鼓供电，用户骑车时带动发电机发电，获得能量转化为电能，源源不断的为蓄电池充电，但该方式比较耗费使用者体力，用户体验感觉较差。
无线充电方式是一种由供电设备将能量传送至用电的装置，用电装置使用接收到的能量对电池充电，充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。这种方式可以完美解决目前共享单车电源出现的问题，无线电能传输技术目前可通过三种方式实现，分别是利用变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场反过来也可以感应出电动势的电磁感应方式；让两个物体达到相同的频率从而产生较强耦合，实现能量无线传输的磁场共振方式；以及把能量转化成电磁波，利用辐射的方式通过空气与接收天线实现能量无线传输的电波辐射方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种共享单车智能锁无线充电系统及其控制方法，其采用无线方式对智能锁锂电池进行充电,不需要采用充电线进行电源与智能锁的连接,通过设置充电管理电路对前端发射模块进行控制,通过设置充电控制电路对锂电池充电进行控制,结构简单,携带方便。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案
一种共享单车智能锁无线充电系统，包含智能锁管理系统、智能锁监控控制模块、智能锁和移动终端，所述智能锁管理系统和智能锁监控控制模块连接，所述智能锁监控控制模块和智能锁连接，所述智能锁和移动终端连接；
其中，智能锁管理系统，用于记录由监控控制模块上传的智能锁的历史开关记录；
智能锁监控控制模块，用于实时监控智能锁的开闭状态，并且控制智能锁的开关；
智能锁，用于通过蓝牙模块接收信号，当信号接收模块检测到蓝牙智能终端，与监控控制模块中的权限信息进行比对，若权限比对成功则电机驱动开锁，并且将开锁信息通过智能锁监控控制模块实时上传给智能锁管理系统。
作为本发明一种共享单车智能锁无线充电系统的进一步优选方案，所述智能锁包含智能锁控制模块以及分别与其连接的无线充电接收模块、电机控制模块、GPS模块、GPRS模块、第一电源管理模块；所述智能锁控制模块用于控制智能锁的开关；所述无线充电接收模块用于接收来自智能锁监控控制模块的无线充电发射模块发来的电磁信号，转换成电信号为智能锁供电；所述电机控制模块通过控制电机的动作从而控制智能锁的开关；所述GPS模块用于对智能锁进行位置定位，所述GPRS模块用于数据传输；所述第一电源管理模块用于给监控控制模块供电。
作为本发明一种共享单车智能锁无线充电系统的进一步优选方案，所述智能锁监控控制模块包含监控控制模块以及分别与其连接的第二电源管理模块、状态管理模块、以太网通讯模块、存储模块、无线充电发射模块；所述第二电源管理模块用于管理智能锁电池电量，当电量低于设定值时发送信号给监控控制模块，监控控制模块对无线充电模块进行控制供电；所述状态管理模块管理智能锁开关锁状态；所述以太网通讯模块用于数据传输；所述存储模块用于存储各项数据以备查验；所述无线充电发射模块用于为智能锁供电。
作为本发明一种共享单车智能锁无线充电系统的进一步优选方案，所述智能锁管理系统包含控制器模块以及分别与其连接的数据传输模块、开锁权限管理配置模块和历史记录查询模块；所述数据传输模块用来传输数据；所述开锁权限管理配置模块能够与移动终端互动控制开锁；所述历史记录查询模块查询历史记录。
作为本发明一种共享单车智能锁无线充电系统的进一步优选方案，所述移动终端为手机。
一种基于共享单车智能锁无线充电系统的控制方法，具体包含如下步骤：
步骤1，智能锁监控控制模块接收智能锁管理系统下发的权限信息并存储；
步骤2，智能锁接收蓝牙信号；
步骤3，智能监控控制模块进行权限比对；
步骤4，若权限比对通过，则通过电机控制模块打开智能锁；
步骤5，智能监控控制模块产生并储存顺序号，同时记录开锁时间及开锁方式，并将记录的开锁时间及开锁方式实时上传至智能锁管理系统；
步骤6，智能监控控制模块等待关锁信号：在预设时间内等到有关锁信号，则记录关锁时间及开锁方式，并将记录实时上传给智能锁管理系统，若在预设时间内无关锁信号，则向智能锁管理系统上传超时未关同时发出报警；
步骤7，智能监控控制模块对智能锁的电池电量进行实时监控，当电池电量低于阈值时，智能监控控制模块通过无线充电发射模块发送充电控制信号。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、不需要携带电缆，利于多种接口标准的统一；
2、利用无线磁电感应充电的设备可做到隐形，设备磨损率低，应用范围广，公共充电区域面积相对的减小，但减小的占地面积份额不会太大；
3、技术含量高，操作方便，可实施相对来说的远距离无线电能的转换；
4、采用无线方式对智能锁锂电池进行充电,不需要采用充电线进行电源与智能锁的连接,通过设置充电管理电路对前端发射模块进行控制,通过设置充电控制电路对锂电池充电进行控制,结构简单,携带方便；
5、提供了多种开锁方式供用户选择，可以在携带蓝牙智能移动终端的情况下，用蓝牙方式开锁，在必要的时候也可以远程开锁，其中远程开锁模块在智能管理系统和智能移动终端上均可以实现；
6、通过以太网，或者无线GPRS/4G 网络，实时上传智能锁的安全状态，保证高安全性。
附图说明
图1是智能锁和智能锁监控控制模块的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种共享单车智能锁无线充电系统，包含智能锁管理系统、智能锁监控控制模块、智能锁和移动终端，所述智能锁管理系统和智能锁监控控制模块连接，所述智能锁监控控制模块和智能锁连接，所述智能锁和移动终端连接。
智能锁管理系统，用于记录由监控控制模块上传的智能锁的历史开关记录，提供可追溯性；
智能锁监控控制模块，用于实时监控智能锁的开闭状态，并且控制智能锁的开关；
智能锁，用于通过蓝牙模块接收信号，当信号接收模块检测到蓝牙智能终端，与监控控制模块中的权限信息进行比对，若权限比对成功则电机驱动开锁，并且将开锁信息通过智能锁监控控制模块实时上传给智能锁管理系统。
所述智能锁包含智能锁控制模块以及分别与其连接的无线充电接收模块、电机控制模块、GPS模块、GPRS模块、第一电源管理模块。所述智能锁控制模块用于控制智能锁的开关；所述无线充电接收模块用于接收来自无线充电发射模块发来的电磁信号，转换成电信号为智能锁供电；所述电机控制模块通过控制电机的动作从而控制智能锁的开关；所述GPS模块用于对智能锁进行位置定位，GPRS模块具有联网功能，用于对单车位置实时监控并上传给终端；所述第一电源管理模块给监控控制模块供电。
所述智能锁监控控制模块包含监控控制模块以及分别与其连接的第二电源管理模块、状态管理模块、以太网通讯模块、存储模块、无线充电发射模块。所述第二电源管理模块用于管理智能锁电池电量，当电量低于一定值时发送信号给监控控制模块，监控控制模块对无线充电模块进行控制供电；所述状态管理模块管理智能锁开关锁状态；所述以太网通讯模块能够联网将数据传输给终端；所述存储模块用于存储各项数据以备查验；所述无线充电发射模块和无线充电接收模块成对使用，用于为智能锁供电
所述智能锁管理系统包含控制器模块以及分别与其连接的数据传输模块、开锁权限管理配置模块和历史记录查询模块。所述数据传输模块用来传输数据；所述开锁权限管理配置模块能够与移动终端互动控制开锁；所述历史记录查询模块查询历史记录。
所述移动终端为手机。
一种基于共享单车智能锁无线充电系统的控制方法，具体包含如下步骤：
步骤1，智能锁监控控制模块接收智能锁管理系统下发的权限信息并存储；
步骤2，智能锁接收蓝牙信号；
步骤3，智能监控控制模块进行权限比对；
步骤4，若权限比对通过，则通过电机控制模块打开智能锁；
步骤5，智能监控控制模块产生并储存顺序号，同时记录开锁时间及开锁方式，并将记录的开锁时间及开锁方式实时上传至智能锁管理系统；
步骤6，智能监控控制模块等待关锁信号：在预设时间内等到有关锁信号，则记录关锁时间及开锁方式，并将记录实时上传给智能锁管理系统，若在预设时间内无关锁信号，则向智能锁管理系统上传超时未关同时发出报警；
步骤7，智能监控控制模块对智能锁的电池电量进行实时监控，当电池电量低于阈值时，智能监控控制模块通过无线充电发射模块发送充电控制信号。
Claims (6)
1.一种共享单车智能锁无线充电系统，其特征在于：包含智能锁管理系统、智能锁监控控制模块、智能锁和移动终端，所述智能锁管理系统和智能锁监控控制模块连接，所述智能锁监控控制模块和智能锁连接，所述智能锁和移动终端连接；
其中，智能锁管理系统，用于记录由监控控制模块上传的智能锁的历史开关记录；
智能锁监控控制模块，用于实时监控智能锁的开闭状态，并且控制智能锁的开关；
智能锁，用于通过蓝牙模块接收信号，当信号接收模块检测到蓝牙智能终端，与监控控制模块中的权限信息进行比对，若权限比对成功则电机驱动开锁，并且将开锁信息通过智能锁监控控制模块实时上传给智能锁管理系统。
2.根据权利要求1所述的一种共享单车智能锁无线充电系统，其特征在于：所述智能锁包含智能锁控制模块以及分别与其连接的无线充电接收模块、电机控制模块、GPS模块、GPRS模块、第一电源管理模块；所述智能锁控制模块用于控制智能锁的开关；所述无线充电接收模块用于接收来自智能锁监控控制模块的无线充电发射模块发来的电磁信号，转换成电信号为智能锁供电；所述电机控制模块通过控制电机的动作从而控制智能锁的开关；所述GPS模块用于对智能锁进行位置定位，所述GPRS模块用于数据传输；所述第一电源管理模块用于给监控控制模块供电。
3.根据权利要求1所述的一种共享单车智能锁无线充电系统，其特征在于：所述智能锁监控控制模块包含监控控制模块以及分别与其连接的第二电源管理模块、状态管理模块、以太网通讯模块、存储模块、无线充电发射模块；所述第二电源管理模块用于管理智能锁电池电量，当电量低于设定值时发送信号给监控控制模块，监控控制模块对无线充电模块进行控制供电；所述状态管理模块管理智能锁开关锁状态；所述以太网通讯模块用于数据传输；所述存储模块用于存储各项数据以备查验；所述无线充电发射模块用于为智能锁供电。
4.根据权利要求1所述的一种共享单车智能锁无线充电系统，其特征在于：所述智能锁管理系统包含控制器模块以及分别与其连接的数据传输模块、开锁权限管理配置模块和历史记录查询模块；所述数据传输模块用来传输数据；所述开锁权限管理配置模块能够与移动终端互动控制开锁；所述历史记录查询模块查询历史记录。
5.根据权利要求1所述的一种共享单车智能锁无线充电系统，其特征在于：所述移动终端为手机。
6.一种基于权利要求1至5所述的共享单车智能锁无线充电系统的控制方法，其特征在于：具体包含如下步骤：
步骤1，智能锁监控控制模块接收智能锁管理系统下发的权限信息并存储；
步骤2，智能锁接收蓝牙信号；
步骤3，智能监控控制模块进行权限比对；
步骤4，若权限比对通过，则通过电机控制模块打开智能锁；
步骤5，智能监控控制模块产生并储存顺序号，同时记录开锁时间及开锁方式，并将记录的开锁时间及开锁方式实时上传至智能锁管理系统；
步骤6，智能监控控制模块等待关锁信号：在预设时间内等到有关锁信号，则记录关锁时间及开锁方式，并将记录实时上传给智能锁管理系统，若在预设时间内无关锁信号，则向智能锁管理系统上传超时未关同时发出报警；
步骤7，智能监控控制模块对智能锁的电池电量进行实时监控，当电池电量低于阈值时，智能监控控制模块通过无线充电发射模块发送充电控制信号。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170818 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |