CN107958547A - 一种基于gsm及无线射频通信的雨伞共享系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，包括雨伞主体和伞架主体，所述雨伞主体包含伞柄；所述伞架主体包含锁扣和单片机主控系统；所述单片机主控系统由单片机、GSM模块、RFID模块和电磁模块连接组成；所述RFID模块位于锁扣中，所述锁扣可固定雨伞主体的伞柄；所述电磁模块和锁扣相连接可实现电磁模块控制锁扣的开关；所述伞柄中固定有IC卡；通过GSM模块接受短信来实现雨伞共享系统，因为电话号码都是实名注册的，可以有效的敦促用户规范的使用共享雨伞，同时该共享系统可以推及到许多其他的共享资源上，适用性广。

Description

一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统及其方法
技术领域
本发明涉及物联网和移动互联网共享系统的技术领域，尤其是一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统及其方法。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段；物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，共享雨伞的出现就是物联网下的产物；现有的共享雨伞技术要不就是刷卡开锁，要不就是使用APP注册填写个人信息，然后扫描二维码码开锁模式，获取用户个人信息，从而借出雨伞，雨伞共享系统存在共享操作复杂，实用性差的问题，使用麻烦，而且容易造成用户的个人信息泄露等问题，还容易造成雨伞的丢失，难以找到；因而需要设计一种能轻松还伞,减少用户的操作量，还有效减少了用户个人信息泄露的雨伞共享系统。
本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供可以有效的敦促用户规范的使用共享雨伞，适用性广；可以有效的减少用户的使用复杂度，还可以减少用户个人信息的泄露；系统整体结构简单，安全性能好，更好的优化动作以及安全方便性，非常有利于市场推广的一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统及其方法。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，包括雨伞主体和伞架主体，所述雨伞主体包含伞柄；
所述伞架主体包含锁扣和单片机主控系统；
所述单片机主控系统由单片机、GSM模块、RFID模块和电磁模块连接组成；
所述RFID模块位于锁扣中，所述锁扣可固定雨伞主体的伞柄；
所述电磁模块和锁扣相连接可实现电磁模块控制锁扣的开关；
所述伞柄中固定有IC卡；
进一步的，所述单片机主控系统包括STC89C52单片机最小系统，该单片机最小系统和SIM900A-GSM模块进行串口通信；
更进一步的，所述锁扣是由弹簧、锁壳以及电磁模块组成；
所述实现借伞的方法按如下步骤进行：
S1、找到有该共享雨伞系统的区域，然后按照锁扣上的固定短信格式发送短信；
S2、单片机检测是否有收到短信，主控系统中的GSM模块接收到短信，然后单片机根据短信内容进行判断，根据每个锁扣上固定格式里不同的标识，单片机在不同的I/O口输出不同的信号；
S3、单片机发指令打开相应的锁扣，在步骤S2中单片机在不同的I/O口输出不同的信号，根据信号的不同去控制相应锁扣里面电磁继电器模块，进而控制了锁扣的开关，每一次开锁单片机都会计数一次，进行记录，通过程序设计奇数偶数判断锁扣里面是否有雨伞；
用户按照步骤S1～S4进行操作，发送短信等待几秒钟后，锁扣自动弹开，用户即可取出雨伞；
所述实现还伞的方法按如下步骤进行：
步骤一、找到有该共享雨伞系统的区域；
步骤二、RFID模块检测是否有IC卡靠近，用户把雨伞收集起来，把伞柄靠近锁扣的RFID模块，雨伞靠近伞架时，伞架锁扣中的RFID模块检测雨伞伞柄中的IC卡，RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信；
步骤三、锁扣中是否有雨伞，在步骤二中RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信，单片机通过锁扣打开次数的计数可以准确的判断现在锁扣里面是否有雨伞，判断无雨伞，那么单片机将会发送指令，到有IC卡靠近的锁扣里面的电磁继电器模块，进而使继电器失电和得电，从而控制了锁扣的开和关，如有雨伞，那么会发出一声警告提示用户，请到没有雨伞的锁扣处还伞，重新开始步骤一；
用户按照步骤一至步骤三进行操作后，在一个没有雨伞的锁扣处，锁扣自动弹开，用户即可还伞；
具体的，所述IC卡中写入符合该共享雨伞系统的密码格式，并在单片机和RFID模块中写入可以读出该密码的格式的只读功能，可以实现在用户使用结束后，用户可以来到下一个有该共享雨伞系统的区域，或者就在借伞的区域进行还伞。
工作原理为：在一个小的局域的里面有一个GSM模块，在GSM模块中插入一张SIM卡，然后把号码记录到锁扣的锁壳上，方便用户发送固定格式的开锁短信；主控制系统中，STC89C52单片机最小系统和SIM900A-GSM模块进行连接，当用户来到借伞区域时，，通过使用手机的短信功能，按照锁壳上的固定格式短信，发送到指定电话号码；当GSM模块收到短信时，GAM模块将和单片机进行通信，单片机处理收到的短信，然后发出指令控制相应伞扣打开，进而借到雨伞；
在雨伞的伞柄里固定一个微小的IC卡，IC卡事先写入和该共享系统相匹配的密码，用户使用结束雨伞之后，把雨伞拿到有该共享雨伞系统的区域，伞柄靠近锁扣上的RFID模块，即可和单片机进行通信，进而实现还伞或异地还伞；在锁扣的RFID模块中写入只读信息，适合共享雨伞伞柄上IC卡的密码格式，只有当遇到符合该密码格式的IC卡才能识别信息，当单片机收到有相匹配的IC卡信息来临时，单片机通过内部计数自动判断现在锁扣里面是否有雨伞，如果没有雨伞那么，发出信号控制，控制锁扣处的电磁模块，使电磁模块断电，失去磁力，进而锁扣打开，使用户还伞，否则进行报警一声，说明这个锁扣中有伞，请用户到下一个所口中还伞。
本发明的有益效果在于：通过GSM模块接受短信来实现雨伞共享系统，因为电话号码都是实名注册的，可以有效的敦促用户规范的使用共享雨伞，同时该共享系统可以推及到许多其他的共享资源上，适用性广；发送短信的模式来实现雨伞的借出，不用再下载APP进行用户注册，输入个人信息，可以有效的减少用户的使用复杂度，还可以减少用户个人信息的泄露；雨伞共享系统，可以解决因在下雨天没有准备雨伞而淋雨的状况以及因随身准备有雨伞而没有下雨造成的空间资源的浪费等问题，并且本共享雨伞系统整体结构简单，安全性能好，更好的优化动作以及安全方便性，非常有利于市场推广。
附图说明
图1是本发明提出的一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统的结构示意图。
图2是基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。
参照图1所示，该一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，包括雨伞主体和伞架主体，所述雨伞主体包含伞柄；
所述伞架主体包含锁扣和单片机主控系统；
所述单片机主控系统由单片机、GSM模块、RFID模块和电磁模块连接组成；
所述RFID模块位于锁扣中，所述锁扣可固定雨伞主体的伞柄；
所述电磁模块和锁扣相连接可实现电磁模块控制锁扣的开关；
所述伞柄中固定有IC卡；
进一步的，所述单片机主控系统包括STC89C52单片机最小系统，该单片机最小系统和SIM900A-GSM模块进行串口通信，GSM模块收到固定格式的短信时，单片机处理信息，然后发出指令到电磁锁模块打开相应的锁扣；
更进一步的，所述锁扣是由弹簧、锁壳以及电磁模块组成，当电磁锁收到单片机的信号时电磁锁继电器断电，磁力失效，弹簧弹开锁壳，用户借伞或者还伞；
本发明的基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统及其方法，还包括用户用手机发送固定格式的短信到GSM模块进而打开相应位置的锁扣进行借伞以及通过无线射频通信技术实现轻松还伞。
如图2所示，所述实现借伞的方法按如下步骤进行：
S1、找到有该共享雨伞系统的区域，然后按照锁扣上的固定短信格式发送短信；
S2、单片机检测是否有收到短信，主控系统中的GSM模块接收到短信，然后单片机根据短信内容进行判断，根据每个锁扣上固定格式里不同的标识，单片机在不同的I/O口输出不同的信号；
S3、单片机发指令打开相应的锁扣，在步骤S2中单片机在不同的I/O口输出不同的信号，根据信号的不同去控制相应锁扣里面电磁继电器模块，进而控制了锁扣的开关，每一次开锁单片机都会计数一次，进行记录，通过程序设计奇数偶数判断锁扣里面是否有雨伞；
用户按照步骤S1～S4进行操作，发送短信等待几秒钟后，锁扣自动弹开，用户即可取出雨伞；
所述实现还伞的方法按如下步骤进行：
步骤一、找到有该共享雨伞系统的区域；
步骤二、RFID模块检测是否有IC卡靠近，用户把雨伞收集起来，把伞柄靠近锁扣的RFID模块，雨伞靠近伞架时，伞架锁扣中的RFID模块检测雨伞伞柄中的IC卡，RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信；
步骤三、锁扣中是否有雨伞，在步骤二中RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信，单片机通过锁扣打开次数的计数可以准确的判断现在锁扣里面是否有雨伞，判断无雨伞，那么单片机将会发送指令，到有IC卡靠近的锁扣里面的电磁继电器模块，进而使继电器失电和得电，从而控制了锁扣的开和关，如有雨伞，那么会发出一声警告提示用户，请到没有雨伞的锁扣处还伞，重新开始步骤一；
把雨伞放到锁扣后用户把锁壳还原到初始位置，即完成了一整套的借伞和还伞的功能；
锁扣的摊开和关闭是由弹簧的势能提供的，所以在继电器失电后，由于弹性势能的释放能量，锁扣被打开，用户可以方便的还伞；
用户按照步骤一至步骤三进行操作后，在一个没有雨伞的锁扣处，锁扣自动弹开，用户即可还伞；用户取出雨伞后，由于锁扣是由弹簧的势能提供能量，所以需要用户把锁壳还原到原来的位置，方便下一位用户还伞。
具体的，所述IC卡中写入符合该共享雨伞系统的密码格式，并在单片机和RFID模块中写入可以读出该密码的格式的只读功能，可以实现在用户使用结束后，用户可以来到下一个有该共享雨伞系统的区域，或者就在借伞的区域进行还伞，实现了可以同地或者异地还伞。
工作原理为：在一个小的局域的里面有一个GSM模块，在GSM模块中插入一张SIM卡，然后把号码记录到锁扣的锁壳上，方便用户发送固定格式的开锁短信；主控制系统中，STC89C52单片机最小系统和SIM900A-GSM模块进行连接，当用户来到借伞区域时，，通过使用手机的短信功能，按照锁壳上的固定格式短信，发送到指定电话号码；当GSM模块收到短信时，GAM模块将和单片机进行通信，单片机处理收到的短信，然后发出指令控制相应伞扣打开，进而借到雨伞；
在雨伞的伞柄里固定一个微小的IC卡，IC卡事先写入和该共享系统相匹配的密码，用户使用结束雨伞之后，把雨伞拿到有该共享雨伞系统的区域，伞柄靠近锁扣上的RFID模块，即可和单片机进行通信，进而实现还伞或异地还伞；在锁扣的RFID模块中写入只读信息，适合共享雨伞伞柄上IC卡的密码格式，只有当遇到符合该密码格式的IC卡才能识别信息，当单片机收到有相匹配的IC卡信息来临时，单片机通过内部计数自动判断现在锁扣里面是否有雨伞，如果没有雨伞那么，发出信号控制，控制锁扣处的电磁模块，使电磁模块断电，失去磁力，进而锁扣打开，使用户还伞，否则进行报警一声，说明这个锁扣中有伞，请用户到下一个所口中还伞。
本发明的有益效果在于：通过GSM模块接受短信来实现雨伞共享系统，因为电话号码都是实名注册的，可以有效的敦促用户规范的使用共享雨伞，同时该共享系统可以推及到许多其他的共享资源上，适用性广；发送短信的模式来实现雨伞的借出，不用再下载APP进行用户注册，输入个人信息，可以有效的减少用户的使用复杂度，还可以减少用户个人信息的泄露；雨伞共享系统，可以解决因在下雨天没有准备雨伞而淋雨的状况以及因随身准备有雨伞而没有下雨造成的空间资源的浪费等问题，并且本共享雨伞系统整体结构简单，安全性能好，更好的优化动作以及安全方便性，非常有利于市场推广。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，包括雨伞主体(1)和伞架主体(2)，其特征在于：
所述雨伞主体(1)包含伞柄；
所述伞架主体(2)包含锁扣和单片机主控系统；
所述单片机主控系统由单片机、GSM模块、RFID模块和电磁模块连接组成；
所述RFID模块位于锁扣中，所述锁扣可固定雨伞主体(1)的伞柄；
所述电磁模块和锁扣相连接可实现电磁模块控制锁扣的开关；
所述伞柄中固定有IC卡。
2.如权利要求1所述的一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，其特征在于，所述单片机主控系统包括STC89C52单片机最小系统，该单片机最小系统和SIM900A-GSM模块进行串口通信。
3.如权利要求1所述的一种基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统，其特征在于，所述锁扣是由弹簧、锁壳以及电磁模块组成。
4.一种实现如权利要求1所述的基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统的方法，其特征在于：
所述实现借伞的方法按如下步骤进行：
S1、找到有该共享雨伞系统的区域，然后按照锁扣上的固定短信格式发送短信；
S2、单片机检测是否有收到短信，主控系统中的GSM模块接收到短信，然后根据短信内容进行判断，根据每个锁扣上固定格式里不同的标识，单片机在不同的I/O口输出不同的信号；
S3、单片机发指令打开相应的锁扣，在步骤S2中单片机在不同的I/O口输出不同的信号，根据信号的不同去控制相应锁扣里面电磁继电器模块，进而控制了锁扣的开关，每一次开锁单片机都会计数一次，进行记录，用于判断下一锁扣里面是否有雨伞；
用户按照步骤S1～S4进行操作，发送短信等待几秒钟后，锁扣自动弹开，用户即可取出雨伞；
所述实现还伞的方法按如下步骤进行：
步骤一、找到有该共享雨伞系统的区域；
步骤二、RFID模块检测是否有IC卡靠近，用户把雨伞收集起来，把伞柄靠近锁扣的RFID模块，雨伞靠近伞架时，伞架锁扣中的RFID模块检测雨伞伞柄中的IC卡，RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信；
步骤三、锁扣中是否有雨伞，在步骤二中RFID模块感应到IC卡靠近，同时单片机与之通信，单片机通过锁扣打开次数的计数可以准确的判断现在锁扣里面是否有雨伞，判断无雨伞，那么单片机将会发送指令，到对应固定格式锁扣里面的电磁继电器模块，进而使继电器失电和得电，从而控制了锁扣的开和关，如有雨伞，那么会发出一声警告提示用户，请到没有雨伞的锁扣处还伞，重新开始步骤一；
用户按照步骤一至步骤三进行操作后，在一个没有雨伞的锁扣处，锁扣自动弹开，用户即可还伞。
5.如权利要求2所述的基于GSM及无线射频通信的雨伞共享系统的方法，其特征在于：
所述IC卡中写入符合该共享雨伞系统的密码格式，并在单片机和RFID模块中写入可以读出该密码的格式的只读功能，可以实现在用户使用结束后，用户可以来到下一个有该共享雨伞系统的区域，或者就在借伞的区域进行还伞。
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