CN108004969B - 基于无线通信的智能车位锁系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于无线通信的智能车位锁系统，包括一个车位锁装置，车位锁装置的车锁臂连接有一直流电机，直流电机通过由双路继电器搭建而成的H桥电路与主控模块连接，主控模块连接有蓝牙模块、GPRS通信模块、车辆在位检测模块、红外线限位开关以及电源模块；其中，主控模块通过GPRS通信模块与移动客户终端连接，主控模块通过蓝牙模块与车载蓝牙模块连接；电源模块还分别与直流电机、蓝牙模块、GPRS通信模块、车辆在位检测模块、红外线限位开关以及双路继电器连接。采用该系统，用户不需要下车，只需通过车载蓝牙或移动客户终端就能直接开启和关闭车位锁，使用非常方便，同时也使先前使用手动车位锁的驾驶人避免了下车操作的繁琐。

Description

基于无线通信的智能车位锁系统
技术领域
本发明涉及车位锁技术领域，具体涉及一种基于无线通信的智能车位锁系统。
背景技术
随着社会经济的不断发展，人们的生活水平也大幅度提升，为了使得日常出行更加便利，越来越多的人购买了汽车。截至2016年末，我国民用汽车保有量19440万辆(包括三轮汽车和低速货车 881万辆)，其中私人汽车保有量16559万辆，民用轿车保有量 10876万辆。
车辆给人们的出行带来便利的同时，停车难也成了机动车数量增长的并发症。在车辆逐渐增加而停车位越来越紧张的情况下，车辆的乱停乱放、固定车位被抢占等情况就难免发生。对有固定车位的单位或个人，如何避免车位被他人抢占，是令人头痛的事，而车位锁的出就很好的解决了这问题。
但是，当前车主使用的车位锁大多为机械式。当汽车进出停车位时，车主都要下车把车位锁的起降杆撑起或放下然后上锁，使用非常麻烦。如果碰到下雨天，在露天使用机械车位锁的车主就更加不方便了。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于无线通信的智能车位锁系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于无线通信的智能车位锁系统，包括一个车位锁装置，所述车位锁装置的车锁臂连接有一直流电机，所述直流电机通过由双路继电器搭建而成的H桥电路与主控模块连接，所述主控模块连接有蓝牙模块、GPRS通信模块、车辆在位检测模块、红外线限位开关以及电源模块；其中，所述主控模块通过所述GPRS通信模块与移动客户终端连接，所述主控模块通过所述蓝牙模块与车载蓝牙模块连接；所述电源模块还分别与所述直流电机、所述蓝牙模块、所述 GPRS通信模块、所述车辆在位检测模块、所述红外线限位开关以及所述双路继电器连接。
优选的，所述直流电机与所述车锁臂之间还设置有一转动减速装置。
优选的，所述主控模块采用STM32F103C8T6主控芯片。
优选的，所述GPRS通信模块采用型号为G3524的开发板。
优选的，所述蓝牙模块采用ATK-HC05蓝牙模块。
优选的，所述车辆在位检测模块为红外探测器、激光探测器或声波探测器中的一种。
优选的，所述红外线限位开关由两个红外线发射二极管、两个红外线接收接收二极管以及一个LM358运算放大器组成。
优选的，所述电源模块包括一个蓄电池以及与所述蓄电池连接的降压稳压模块。
优选的，所述蓄电池为7.3V蓄电池，所述降压稳压模块采用 7.3V-5V输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块。
与现有技术相比，本发明提供的一种或多种技术方案具有如下技术效果或优点：
本发明提供的基于无线通信的智能车位锁系统，在车位锁系统中设置了蓝牙无线通信模块和GPRS通信模块，用户不需要下车，只需要通过车载蓝牙就能自动开启和关闭车位锁，或通过移动客户终端远程开启和关闭车位锁，使用非常方便，同时也使先前使用手动车位锁的驾驶人避免了下车操作的繁琐。
进一步的，由于本发明提供的基于无线通信的智能车位锁系统设置了两种开锁方式，用户可以根据自己的驾驶状态选择其中一种开闭锁方式，进一步提高了用户的使用便利。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于无线通信的智能车位锁系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于无线通信的智能车位锁系统，包括一个车位锁装置，所述车位锁装置的车锁臂连接有一直流电机，所述直流电机通过由双路继电器搭建而成的H桥电路与主控模块连接，所述主控模块连接有蓝牙模块、GPRS通信模块、车辆在位检测模块、红外线限位开关以及电源模块；其中，所述主控模块通过所述GPRS通信模块与移动客户终端连接，所述主控模块通过所述蓝牙模块与车载蓝牙模块连接；所述电源模块还分别与所述直流电机、所述蓝牙模块、所述GPRS通信模块、所述车辆在位检测模块、所述红外线限位开关以及所述双路继电器连接。
本发明提供的基于无线通信的智能车位锁系统，在车位锁系统中设置了蓝牙无线通信模块和GPRS通信模块，用户不需要下车，只需要通过车载蓝牙就能自动开启和关闭车位锁，或通过移动客户终端远程开启和关闭车位锁，使用非常方便，同时也使先前使用手动车位锁的驾驶人避免了下车操作的繁琐。
进一步的，由于本发明实施例提供的基于无线通信的智能车位锁系统设置了两种开锁方式，用户可以根据自己的驾驶状态选择其中一种开闭锁方式，进一步提高了用户的使用便利。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供了一种基于无线通信的智能车位锁系统，包括一个车位锁装置1，车位锁装置1的车锁臂连接有一直流电机2，直流电机2通过由双路继电器3搭建而成的H桥电路与主控模块4连接，主控模块4连接有蓝牙模块5、GPRS通信模块6、车辆在位检测模块7、红外线限位开关8以及电源模块9；其中，主控模块4通过GPRS通信模块6与移动客户终端10连接，主控模块4通过蓝牙模块5与车载蓝牙模块11连接；电源模块9还分别与直流电机2、蓝牙模块5、GPRS通信模块6、车辆在位检测模块 7、红外线限位开关8以及双路继电器3连接。
在具体的设计过程中，本发明实施例中的车位锁装置1采用的是现有的常规的车位锁装置。
车位锁装置1的车锁臂与一直流电机2连接，通过直流电机2 控制所述车锁臂的升降从而实现车位锁装置1的开闭。在具体的设计过程中，本发明实施例中的直流电机2采用现有的常规直流电机。
在具体的设计过程中，如果所述车锁臂上升或下降的速度过快的话，很容易导致所述车锁臂自身损坏或由于上升速度过快导致撞伤或擦伤汽车，从而给用户造成经济损失。因此，作为优选的，本发明实施例中在直流电机2与所述车锁臂之间还设置有一转动减速装置12，比如减速箱。设置了转动减速装置，能够使得车锁臂始终是缓慢上升或缓慢下降，从而避免车锁臂由于升降速度过快导致自身损坏和由于上升的速度过快导致撞伤或擦伤汽车。
在具体的设计过程中，作为优选的，本发明实施例中的主控模块4采用STM32F103C8T6主控芯片，此芯片宜开发，程序代码资源多，应用非常普遍。
在具体的设计过程中，作为优选的，本发明实施例中的GPRS通信模块6采用型号为G3524的开发板，该模块可适用于全球所有国家频段，打破了产品使用地域限制，功耗低于1W，能够大幅提高产品的续航能力，上行速率2KB/S，下行速率4KB/S，能够满足该产品极少数据流量传输的需求，工作电压3.5-5dc/2A，UART速率覆盖 2400-115200bps。
在具体的设计过程中，作为优选的，本发明实施例中的蓝牙模块5采用ATK-HC05蓝牙模块。ATK-HC05蓝牙模块兼容3.3v和5v 的单片机系统，支持波特率范围宽4800-1382400，所有功能通过AT 指令设置，开发方便。
在具体的设计过程中，本发明实施例中的车辆在位检测模块7 主要用于检测车位上是否存在车辆，当车位上存在车辆时，车辆在位检测模块7传递一个信号给主控模块4，使主控模块4控制车位锁装置1始终处于开启状态，避免由于车辆停放熄火后，由于车载蓝牙模块11关闭，导致蓝牙模块5发出错误信号，使主控模块4控制车位锁装置1的车锁臂上升，从而损伤车辆。作为优选的，本发明实施例中的车辆在位检测模块7采用红外探测器、激光探测器或声波探测器中的一种。红外探测器、激光探测器和声波探测器都是常规的探测器，价格低，能够节约成本。
在具体的设计过程中，作为优选的，本发明实施例中的红外线限位开关8采用两个红外线发射二极管、两个红外线接收二极管以及一个LM358运算放大器构成一套限位开关，用于检测车锁臂上升、下降到合适的位置。具体的，由第一红外线发射二极管和第一红外线接收二极管组成车锁臂上升限位开关，由第二红外线发射二极管和第二红外线接收二极管组成车锁臂下降限位开关，然后通过所述 LM358运算放大器与主控模块4连接。当所述车锁臂上升到一定位置时，所述第一红外线接收二极管无法接收到所述第一红外线发射二极管发出的红外线时，经过所述LM358运算放大器后向主控模块 4输出第一信号，主控模块4控制直流电机2停止转动，从而控制车锁臂停止上升。当所述车锁臂下降到一定位置时，所述第二红外线接收二极管无法接收到所述第二红外线发射二极管发出的红外线时，经过所述LM358运算放大器后向主控模块4输出第二信号，主控模块4控制直流电机2停止转动，从而控制车锁臂停止下降。
在具体的设计过程中，由于本发明实施例中的各模块的需求电压不同。因此，作为优选的，本发明实施例中的电源模块9包括一个蓄电池以及与所述蓄电池连接的降压稳压模块。进一步的，由于本发明实施例中的蓝牙模块5、GPRS通信模块6、双路继电器3 需要5V的工作电压，主控模块4、车辆在位检测模块7和红外线限位开关8需要3.3V的工作电压，因此，作为优选的，本发明实施例中的所述蓄电池采用7.3V蓄电池，所述降压稳压模块采用7.3V-5V 输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块。所述蓄电池一方面直接为直流电机2供电，另一方面，通过所述降压稳压模块降压到5V或 3.3V，然后为主控模块4、蓝牙模块5、GPRS通信模块6、车辆在位检测模块7、红外线限位开关8以及双路继电器3供电。
本发明实施例提供的所述基于无线通信的智能车位锁系统的工作过程如下：
首先，对所述基于无线通信的智能车位锁系统进行设置，使得所述基于无线通信的智能车位锁系统只连接用户的移动客户端以及用户的汽车内的车载蓝牙模块。
然后，当正式上电开始使用后，所述基于无线通信的智能车位锁系统的蓝牙模块5持续地扫描附近的范围区域，当扫描到用户的车载蓝牙模块11后直接自动连接，当连接上后，蓝牙模块5给予主控模块4第一高电平信号，主控模块4控制直流电机2降下车位锁装置1的车锁臂，开启车位锁装置1；当用户将汽车停放到车位后，车辆在位检测装置7会给主控模块4提供第二高电平信号，使得主控模块4控制车位锁装置1始终处于开启状态，当用户车辆驶离车位后，车辆在位检测装置7给主控模块4提供第二低电平信号，然后当蓝牙模块5与该用户的车载蓝牙模块11断开连接后，蓝牙模块 5给予主控模块4第一低电平信号，当主控模块4收到了第一低电平信号和第二低电平信号后，控制直流电机2升起车位锁装置1的车锁臂，关闭车位锁装置1。
所述基于无线通信的智能车位锁系统的主控模块4通过GPRS通信模块6与该用户的移动客户终端10通信连接，在具体的实施过程中，该用户的移动客户终端10可以是手机、平板等设备。该用户通过移动客户终端10发送开锁、关锁信号来自主控制车位锁装置1的开闭状态。
本领域内的技术人员应明白，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围。

Claims (9)

1.一种基于无线通信的智能车位锁系统，包括一个车位锁装置，其特征在于，所述车位锁装置的车锁臂连接有一直流电机，所述直流电机通过由双路继电器搭建而成的H桥电路与主控模块连接，所述主控模块连接有蓝牙模块、GPRS通信模块、车辆在位检测模块、红外线限位开关以及电源模块；所述主控模块通过所述GPRS通信模块与移动客户终端连接，所述主控模块通过所述蓝牙模块与车载蓝牙模块连接；所述电源模块分别与所述直流电机、所述蓝牙模块、所述GPRS通信模块、所述车辆在位检测模块、所述红外线限位开关以及所述双路继电器连接；其中，当所述蓝牙模块与所述车载蓝牙模块连接时，所述主控模块控制所述直流电机降下所述车锁臂，当所述蓝牙模块与所述车载蓝牙模块断开时，所述主控模块控制所述直流电机升起所述车锁臂。
2.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述直流电机与所述车锁臂之间还设置有一转动减速装置。
3.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述主控模块采用STM32F103C8T6主控芯片。
4.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述GPRS通信模块采用型号为G3524的开发板。
5.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述蓝牙模块采用ATK-HC05蓝牙模块。
6.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述车辆在位检测模块为红外探测器、激光探测器或声波探测器中的一种。
7.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述红外线限位开关由两个红外线发射二极管、两个红外线接收接收二极管以及一个LM358运算放大器组成。
8.根据权利要求1所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述电源模块包括一个蓄电池以及与所述蓄电池连接的降压稳压模块。
9.根据权利要求8所述的基于无线通信的智能车位锁系统，其特征在于，所述蓄电池为7.3V蓄电池，所述降压稳压模块采用7.3V-5V输出以及5V-3.3V输出DC/DC变换模块。
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