CN108961477B - 一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，主锁，包括主锁MCU、GPS定位模块、无线模块和身份识别模块，所述主锁MCU和后台服务器通过GPRS通讯连接，所述GPS定位模块、无线模块及身份识别模块分别和主锁MCU电连接，从锁，包括从锁MCU和无线模块，所述从锁MCU和从锁内的无线模块电连接，同时，所述从锁MCU和该从锁内控制其锁舌动作的锁止电机电连接；所述从锁MCU和主锁MCU间通过无线模块实现无线通讯连接。本发明所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统中，通过主锁、从锁对车辆、车筐分别作用，后台服务器、主锁、从锁间相互传递信息，满足骑行中头盔和车辆的控制管理，适用于共享单车的控制要求。

Description

一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统及方法
技术领域
本发明属于骑行车辆控制领域，尤其是涉及一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统及方法。
背景技术
随着人们身体健康意识的增强，户外锻炼成为人们生活需求，尤其是骑行更是人们户外锻炼的首选项目，为了安全起见，一些地方要求骑行者必须佩带头盔，因此需要骑行者自备头盔，伴随共享单车的普及，怎样实现车辆自身上锁和盛放头盔的车筐上锁，成为共享单车需要解决的首要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统及方法，以满足现在共享单车骑行需求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，所述主锁用于锁车筐，所述从锁用于锁车辆，或所述主锁用于锁车辆，所述从锁用于锁车筐；满足：
主锁，包括主锁MCU、GPS定位模块、GPRS模块、无线模块和身份识别模块，所述主锁MCU和后台服务器通过GPRS通讯连接，所述GPS定位模块、无线模块及身份识别模块分别和主锁MCU电连接，同时所述主锁MCU和主锁内控制锁舌动作的锁止电机电连接；
从锁，包括从锁MCU和无线模块，所述从锁MCU和从锁内的无线模块电连接，同时，所述从锁MCU和该从锁内控制其锁舌动作的锁止电机电连接；
所述从锁MCU和主锁MCU间通过无线模块实现无线通讯连接。
进一步的，所述主锁内还设有蓄电池和充电管理模块，所述充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和主锁MCU电连接，所述发电装置通过充电管理模块向蓄电池充电；
所述从锁内设有蓄电池和充电管理模块，该充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和从锁MCU电连接，所述发电装置通过该充电管理模块向从锁内蓄电池充电。
进一步的，所述发电装置包括设置在花毂上的发电装置。
进一步的，所述发电装置包括设置在主锁上且和主锁MCU电连接的太阳能板，以及设置在从锁上且和从锁MCU电连接的太阳能板。
进一步的，所述身份识别模块为RFID刷卡模块或APP扫码模块。
进一步的，所述主锁内设有和主锁MCU电连接的陀螺仪，所述从锁内设有和从锁MCU电连接的陀螺仪。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统具有以下优势：
本发明所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统中，通过主锁、从锁对车辆、车筐分别作用，后台服务器、主锁、从锁间相互传递信息，开启时，后台服务器控制主锁，然后通过主锁控制从锁，满足骑行中头盔和车辆的控制管理，适用于共享单车的控制要求。
一种应用主从锁控制系统的方法，通过后台服务器与主锁的通讯，以及主锁与从锁的通讯，实现租车、还车、临时停车的控制过程。
进一步的，所述租车过程为：用户通过身份识别模块租车，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，然后，主锁MCU通过无线通讯控制从锁MCU,从锁开锁；车辆和车筐分别打开，租车计时开始。
进一步的，所述还车过程为：车辆通过主锁的GPS定位模块搜索车辆还车位置，用户将车辆置于还车指定位置，头盔放入车筐内，关闭主锁和从锁，从锁MCU将从锁关毕信息通过无线通讯传递给主锁MCU,主锁MCU通过GPRS模块将主锁、从锁关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器接受该信号，后台服务器发出租车结束指令信号，租车计时结束。
进一步的，所述临时停车控制过程包括以下步骤：
1)、临时停车时，将头盔放入车筐内，关闭主锁和从锁，主锁MCU将关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器发出继续租车指令信息，租车继续计时；
2)用户需要继续使用时，主锁将通过身份识别模块获取的用户信息传递给后台服务器，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，主锁MCU通过无线通讯控制从锁MCU,从锁开锁；车辆和车筐分别打开，用户继续骑行。
相对于现有技术，本发明所述应用主从锁控制系统的方法具有以下优势：
本发明所述应用主从锁控制系统的方法中，通过主锁、从锁和后台服务器间相互作用，实现共享单车租车、还车的控制需求，同时保证骑行过程中头盔的正常使用，因此具有很好的市场前景。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统原理图；
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，所述主锁用于锁车筐，所述从锁用于锁车辆，或所述主锁用于锁车辆，所述从锁用于锁车筐；本实施例中的主锁，包括主锁MCU、GPS定位模块、GPRS模块、无线模块和身份识别模块，所述身份识别模块为RFID刷卡模块或APP扫码模块，通过身份识别模块获取用户信息，所述主锁MCU和后台服务器通过GPRS通讯连接，所述GPS定位模块、无线模块及身份识别模块分别和主锁MCU电连接，同时所述主锁MCU和主锁内控制锁舌动作的锁止电机电连接，身份识别模块获取用户信息并将该信息传递给主锁MCU,主锁MCU将该信号传递给后台服务器，后台服务器向主锁MCU发出开锁信息，主锁MCU将开锁信号输送给控制主锁锁舌动作的锁止电机，电机启动，主锁开锁；本实施例中的从锁，包括从锁MCU和无线模块，所述从锁MCU和从锁内的无线模块电连接，同时，所述从锁MCU和该从锁内控制其锁舌动作的锁止电机电连接；所述从锁MCU和主锁MCU间通过无线模块实现无线通讯连接，本实施例中，主锁、从锁的无线模块分别为BLE模块或ANT模块或Zigbee模块；从锁开锁流程为，主锁MCU将从后台服务器传递来的开锁信息通过无线模块传递给从锁MCU,从锁MCU控制从锁的锁止电机启动，从锁开锁，由此完成车辆和车筐的开锁动作，用户将头盔由车筐取出，完成租车动作。
本实施例中，所述主锁内还设有蓄电池和充电管理模块，所述充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和主锁MCU电连接，本实施例优选发电装置为设置在主锁上且和主锁MCU电连接的太阳能板，除该利用太阳能发电形式，还有其他发电形式，例如设置在花毂上的发电装置或利用车体震动的发电装置，所述发电装置通过充电管理模块向蓄电池充电；
所述从锁内设有蓄电池和充电管理模块，该充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和从锁MCU电连接，本实施例优选发电装置为设置在从锁上且和从锁MCU电连接的太阳能板，除该利用太阳能发电形式，还有其他发电形式，例如设置在花毂上的发电装置或利用车体震动的发电装置，所述发电装置通过该充电管理模块向从锁内蓄电池充电。
本实施例中，所述主锁内设有和主锁MCU电连接的陀螺仪，所述从锁内设有和从锁MCU电连接的陀螺仪。
一种应用主从锁控制系统的方法，通过后台服务器与主锁的通讯，以及主锁与从锁的通讯，实现租车、还车、临时停车的控制过程。本实施例中以车筐锁为主锁、车辆锁为从锁为例进行说明，租车过程为：车筐设置的主锁通过身份识别模块识别用户信息，用户信息包括其租车账户信息，主锁MCU将该用户信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器确认该用户信息，当其满足租车条件求时，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，车筐打开，头盔可以由车筐内取出，然后，主锁MCU通过无线通讯控制安装在车辆上的从锁MCU,从锁开锁，车辆打开，由此车辆和车筐分别为打开状态，租车计时开始，骑行者将头盔从车筐内取出佩戴好开始骑行。骑行结束后，使用者进行还车，还车过程为：首先确定还车位置，还车位置的确定通过主锁的GPS定位模块搜索实现，用户将车辆置于还车指定位置，将头盔放入车筐内，关闭主锁和从锁，车筐和车辆分别为关闭状态，从锁MCU将其关毕信息通过无线模块传递给主锁MCU,主锁MCU通过GPRS模块将主锁、从锁的关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器接受该信号，后台服务器发出租车结束指令信号，租车计时结束。通过租车、还车控制满足共享单车车辆使用要求，
骑行过程中，还会出现临时停车现象，所述临时停车控制过程包括以下步骤：
1)、临时停车时，将头盔放入车筐内，关闭车筐上的主锁和车辆上的从锁，主锁MCU将关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，因该位置为非还车位置，因此后台服务器发出继续租车指令信息，租车继续计时；
2)用户需要继续使用时，主锁通过身份识别模块识别用户信息，主锁MCU将通过身份识别模块获取的用户信息传递给后台服务器，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，此时车筐打开，头盔可以取出；主锁MCU通过无线通讯控制从锁MCU,从锁开锁，车辆打开；由此车辆和车筐分别为打开状态，用户佩戴头盔继续骑行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：主锁用于锁车筐，从锁用于锁车辆，或所述主锁用于锁车辆，所述从锁用于锁车筐；满足：
主锁，包括主锁MCU、GPS定位模块、GPRS模块、无线模块和身份识别模块，所述主锁MCU和后台服务器通过GPRS模块通讯连接，所述GPS定位模块、无线模块及身份识别模块分别和主锁MCU电连接，同时所述主锁MCU和主锁内控制锁舌动作的锁止电机电连接；
从锁，包括从锁MCU和无线模块，所述从锁MCU和从锁内的无线模块电连接，同时，所述从锁MCU和该从锁内控制其锁舌动作的锁止电机电连接；
所述从锁MCU和主锁MCU间通过无线模块实现无线通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：所述主锁内还设有蓄电池和充电管理模块，主锁内的充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和主锁MCU电连接，所述发电装置通过主锁内的充电管理模块向蓄电池充电；
所述从锁内设有蓄电池和充电管理模块，从锁内的充电管理模块及车辆上设置的发电装置分别和从锁MCU电连接，所述发电装置通过从锁内的充电管理模块向从锁内蓄电池充电。
3.根据权利要求2所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：所述发电装置包括设置在花毂上的发电装置。
4.根据权利要求2所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：所述发电装置包括设置在主锁上且和主锁MCU电连接的太阳能板，以及设置在从锁上且和从锁MCU电连接的太阳能板。
5.根据权利要求1所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：所述身份识别模块为RFID刷卡模块或APP扫码模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于无线的骑行车辆用主从锁控制系统，其特征在于：所述主锁内设有和主锁MCU电连接的陀螺仪，所述从锁内设有和从锁MCU电连接的陀螺仪。
7.一种应用1-6任一项权利要求的主从锁控制系统的车辆控制方法，其特征在于：通过后台服务器与主锁的通讯，以及主锁与从锁的通讯，实现租车、还车、临时停车的控制过程。
8.根据权利要求7所述的车辆控制方法，其特征在于：所述租车过程为：用户通过身份识别模块租车，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，然后，主锁MCU通过无线通讯控制从锁MCU,从锁开锁；车辆和车筐分别打开，租车计时开始。
9.根据权利要求7所述的车辆控制方法，其特征在于：所述还车控制过程为：车辆通过主锁的GPS定位模块搜索车辆还车位置，用户将车辆置于还车指定位置，头盔放入车筐内，关闭主锁和从锁，从锁MCU将从锁关闭信息通过无线通讯传递给主锁MCU,主锁MCU将主锁、从锁关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器接受主锁、从锁关锁信息，后台服务器发出租车结束指令信号，租车计时结束。
10.根据权利要求7所述的车辆控制方法，其特征在于：所述临时停车控制过程包括以下步骤：
1)、临时停车：将头盔放入车筐内，关闭主锁和从锁，主锁MCU将主锁、从锁关锁信息通过GPRS模块传递给后台服务器，后台服务器发出继续租车指令信息，租车继续计时；
2)需要继续使用：主锁将通过身份识别模块获取的用户信息传递给后
台服务器，后台服务器通过GPRS模块向主锁MCU发出开锁指令，主锁开锁，
然后，主锁MCU通过无线通讯控制从锁MCU,从锁开锁；车辆和车筐分别打开，
用户继续骑行。
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