CN109250013A - 电动自行车智能防盗识别系统及使用方法 - Google Patents

电动自行车智能防盗识别系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动自行车智能防盗识别系统，所述电池盒内设置有辅助电池和中央控制单元，该中央控制单元具有身份识别功能、指纹识别功能、密码比对功能、显示功能、交互功能、通讯功能、定位功能、胎压监测功能、充放电控制功能和非法拆卸监测功能。本发明中，能够自动在显示模块上显示车速、行驶里程、电池的电流电压、电池的剩余电量、胎压等于安全行驶有关的数据，将安全防盗和安全行驶结合在一起，尽可能的降低了电池或整车被盗的风险，而且可以和手持终端的APP相互配合，实现疲劳驾驶、整车状态、定位信息等信息的远程显示，提高了驾驶员夜间外出的安全性。

Description

电动自行车智能防盗识别系统及使用方法
技术领域
本发明属于电动车防盗技术领域，尤其是一种电动自行车智能防盗识别系统。
背景技术
电动自行车被广泛的使用在人们的日常生活工作中，其速度较快、载重量大，主要结构包括两个车轮、车架以及鞍座、车筐等，车架前端、后端分别安装一个车轮，车架中部上端安装鞍座，车架前端安装车筐，车架后端设置有后座，后座内设置有储物空间。现有的电动车电控部分包括仪表盘、电动车控制器、电池和电机，电池为其他部件提供电力，仪表盘上安装有电量显示、指示灯等，电动车控制器一般设置在后座内并接收各种数据和发送各种指令，电机驱动后轮转动。传统电动车中，电池安装在电池盒内，电池盒放置在车架后端处，这样的结构设置，电池盒极易被盗，造成电机无法工作，而驾驶员常用的防盗方法就是停车后将电池取走，上下班还好说，临时外出办事时非常的不方便，除了电池防盗比较弱以外，电动车的整车防盗仅依赖于仪表盘处的锁具，当锁具打开时，电池可以供电，车把和各开关才能工作，但这样的防盗措施过于简单，导致电池和电动车整车丢失的问题频发，造成人们的不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供将指纹、密码、锁具结合在一起且具有身份识别、防拆卸和自动报警的一种电动自行车智能防盗识别系统。
本发明采取的技术方案是：
一种电动自行车智能防盗识别系统，包括车架、仪表盘、电动车控制器、电池和后座，车架前端的车把上设置仪表盘，车架底部设置电池盒，电池盒内部设置电池，车架后端设置后座，后座内设置电动车控制器，其特征在于：所述电池盒内设置有辅助电池和中央控制单元，该中央控制单元具有身份识别功能、指纹识别功能、密码比对功能、显示功能、交互功能、通讯功能、定位功能、胎压监测功能、充放电控制功能和非法拆卸监测功能。
再有，所述电池盒具有上盖，与上盖底面接触的电池盒侧壁上端面上设置多个微动开关，在电池盒内部的底面上设置多个微动开关，该微动开关用于检测上盖是否打开或者电池是否取出。
再有，所述中央控制单元包括智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块和锁具模块，智能控制模块分别连接4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块和锁具模块；
所述仪表盘上端面嵌装显示模块和指纹识别模块，仪表盘前端面设置有凹槽，该凹槽上设置有活门，活门上设置的电磁锁连接所述智能控制模块，凹槽内部表面设置按键模块和锁具模块；
所述智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、射频卡扫描模块和充放电控制模块均设置在电池盒内，智能控制模块与电动车控制器连接，4G通讯模块用于远程通讯，射频卡扫描模块用于识别附近的非接触式射频卡，充放电控制模块用于辅助电池的充放电以及电流、电压的检测。
再有，车架前端和后端所装的两个车轮的气嘴处均设置有无线胎压监测模块，该无线胎压监测模块连接所述智能控制模块。
再有，所述电池盒内设置有存储模块，该存储模块连接所述智能控制模块。
再有，所述凹槽内部表面设置有USB模块，该USB模块连接所述智能控制模块。
再有，所述凹槽内设置由活门触发的微动开关，所述后座内设置有微动开关，所述仪表盘内设置有微动开关，该微动开关用于检测活门的开闭或者后座的开闭或者仪表盘的开闭。
本发明的另一个目的是提供一种电动自行车智能防盗识别系统的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括电池盒开闭检测过程、后座开闭检测过程、仪表盘开闭检测过程和身份认证过程；
所述电池盒开闭检测过程包括以下步骤：
⑴电池盒的上盖打开或者电池被取出时，电池盒侧壁上端面处的多个微动开关或电池盒内部的底面处的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述后座开闭检测过程包括以下步骤：
⑴后座打开时，后座扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述仪表盘开闭检测过程包括以下步骤：
⑴仪表盘拆开时，仪表盘扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述身份认证过程包括以下步骤：
⑴指纹识别模块扫描到指纹并向智能控制模块输出信号；
⑵智能控制模块自动识别指纹，
如果指纹正确，则进入下一步骤，
如果指纹不正确，调用报警过程；
⑶按照预先设置的后续步骤调用相应的处理过程：
①如果设置为指纹直接启动，则智能控制模块驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
或者，
②如果设置指纹验证成功后需要开锁操作，则调用开锁过程并结束处理过程；
或者，
③如果设置指纹验证成功后需要密码操作，则调用密码过程并结束处理过程；
或者，
④如果设置指纹验证成功后需要依次进行开锁操作、密码操作或者一次进行密码操作、开锁操作并结束处理过程；
⑷验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶，
如果不相同，调用报警过程；
所述开锁过程包括以下步骤：当钥匙正常打开锁具模块时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当一端时间后无法打开锁具模块，智能控制模块调用报警过程；
所述密码操作包括以下步骤：当按键模块输入的密码正确时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当输入密码的错误次数超过预设的次数后，智能控制模块调用报警过程；
所述报警过程包括以下步骤：智能控制模块驱动4G通讯模块向手持终端发送报警信息，该报警信息包括声音、文字、图形好定位的警示信息。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，设置有智能控制模块为核心，4G通讯模块、定位模块、射频卡扫描模块、无线胎压监测模块、指纹识别模块等为辅助的整体式的智能系统，利用指纹识别模块、锁具模块、射频卡和按键模块完成身份认证识别的功能，利用智能控制模块与电动车控制器进行数据交换，能够自动在显示模块上显示车速、行驶里程、电池的电流电压、电池的剩余电量、胎压等于安全行驶有关的数据，将安全防盗和安全行驶结合在一起，尽可能的降低了电池或整车被盗的风险，而且可以和手持终端的APP相互配合，实现疲劳驾驶、整车状态、定位信息等信息的远程显示，提高了驾驶员夜间外出的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种电动自行车智能防盗识别系统，如图1～2所示，包括车架、仪表盘、电动车控制器22、电池4和后座，车架前端的车把上设置仪表盘9，车架底部设置电池盒2，电池盒内部设置电池，车架后端设置后座，后座内设置电动车控制器，本发明的创新在于：电池盒内设置有辅助电池6和中央控制单元7，该中央控制单元具有身份识别功能、指纹识别功能、密码比对功能、显示功能、交互功能、通讯功能、定位功能、胎压监测功能、充放电控制功能和非法拆卸监测功能。
本实施例中，电池盒具有上盖3，与上盖底面接触的电池盒侧壁上端面上设置多个微动开关1，在电池盒内部的底面上设置多个微动开关5，该微动开关用于检测上盖是否打开或者电池是否取出。
中央控制单元包括智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块和锁具模块，智能控制模块分别连接4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块、锁具模块和上述微动开关。
仪表盘上端面嵌装显示模块8和指纹识别模块10，仪表盘前端面13设置有凹槽11，该凹槽上设置有活门15，活门上设置的电磁锁12连接智能控制模块，凹槽内部表面14设置按键模块和锁具模块。
智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、射频卡扫描模块和充放电控制模块均设置在电池盒内，智能控制模块与电动车控制器连接，4G通讯模块用于与手持终端平板电脑24或手机25进行远程通讯，射频卡扫描模块用于识别附近的非接触式射频卡23，充放电控制模块用于辅助电池的充放电以及电流、电压的检测。
车架前端和后端所装的两个车轮16、21的轮毂17设置的气嘴20处均设置有无线胎压监测模块19，该无线胎压监测模块连接智能控制模块。后方的车轮上设置有电机18，该电机内置有旋转编码器，旋转编码器的转动圈数数据可以供智能控制模块估算行驶里程，而单位时间内转动圈数数据可以供智能控制模块估算车速。
电池盒内设置有存储模块，该存储模块连接智能控制模块。凹槽内部表面设置有USB模块，该USB模块连接智能控制模块。
凹槽内设置由活门触发的微动开关26，该微动开关由活门触发并用于检测活门的开闭。后座内设置有微动开关28，该微动开关安装在后座固定的一部分上并由后座开闭的另一部分触发并用于检测后座的开闭。仪表盘内设置有微动开关27，该微动开关安装在仪表盘的底部壳体处并由可拆卸的上部壳体触发并用于检测仪表盘的开闭。
智能控制模块使用常见的集成的CPU芯片并配套有周边的附属电路，附属电路包括但不限于无线、蓝牙、串行、USB等接口。4G通讯模块可以使用联通制式或移动制式的通讯方式。存储模块可以使用ROM，用于存储预设数据或程序。定位模块可以使用GPS或北斗的定位方式。射频卡扫描模块配合的非接触式射频卡为无源射频卡且内部存储区具有存放为一识别码的加密区域。充放电控制模块主要实现电池的充放电时的限压限流以及电流、电压的检测，可以采用与主电池组相同结构的电路。显示模块可以是触摸屏或低功耗液晶屏。无线胎压监测模块为市售产品，可采用无线或蓝牙的通讯方式与智能控制模块交换信息。锁具模块为电子锁结构，即钥匙插入或拔出时均会输出一个状态信号。指纹识别模块为市售产品。USB模块用于输入更新的程序或拷贝存储模块内存储的数据。
身份识别功能通过射频卡、指纹、密码来实现。指纹识别功能通过指纹识别模块实现。密码比对功能通过按键模块和智能控制模块实现。显示功能通过显示模块实现。交互功能通过指纹识别模块、按键模块实现。通讯功能通过4G通讯模块实现。定位功能通过定位模块实现。胎压监测功能通过无线胎压监测模块实现。充放电控制功能通过充放电控制模块实现。非法拆卸监测功能通过射频卡、指纹、密码、锁具等实现。
上述个硬件结构相互配合，并通过以下的方法实现防盗识别功能，具体是：使用方法包括电池盒开闭检测过程、后座开闭检测过程、仪表盘开闭检测过程和身份认证过程；
1.电池盒开闭检测过程包括以下步骤：
⑴电池盒的上盖打开或者电池被取出时，电池盒侧壁上端面处的多个微动开关或电池盒内部的底面处的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
2.所述后座开闭检测过程包括以下步骤：
⑴后座打开时，后座扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
3.所述仪表盘开闭检测过程包括以下步骤：
⑴仪表盘拆开时，仪表盘扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
4.所述身份认证过程包括以下步骤：
⑴指纹识别模块扫描到指纹并向智能控制模块输出信号；
⑵智能控制模块自动识别指纹，
如果指纹正确，则进入下一步骤，
如果指纹不正确，调用报警过程；
⑶按照预先设置的后续步骤调用相应的处理过程：
①如果设置为指纹直接启动，则智能控制模块驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射
频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
或者，
②如果设置指纹验证成功后需要开锁操作，则调用开锁过程并结束处理过程；
或者，
③如果设置指纹验证成功后需要密码操作，则调用密码过程并结束处理过程；
或者，
④如果设置指纹验证成功后需要依次进行开锁操作、密码操作或者一次进行密码操
作、开锁操作并结束处理过程；
⑷验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶，
如果不相同，调用报警过程；
5.所述开锁过程包括以下步骤：当钥匙正常打开锁具模块时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当一端时间后无法打开锁具模块，智能控制模块调用报警过程；
6.所述密码操作包括以下步骤：当按键模块输入的密码正确时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当输入密码的错误次数超过预设的次数后，智能控制模块调用报警过程；
7.所述报警过程包括以下步骤：智能控制模块驱动4G通讯模块向手持终端发送报警信息，该报警信息包括声音、文字、图形好定位的警示信息。
上述步骤中序号1～7仅起到标识作用，并不代表一定要严格按着顺序执行。
本发明中，利用指纹识别模块、锁具模块、射频卡和按键模块完成身份认证识别的功能，利用智能控制模块与电动车控制器进行数据交换，能够自动在显示模块上显示车速、行驶里程、电池的电流电压、电池的剩余电量、胎压等于安全行驶有关的数据，将安全防盗和安全行驶结合在一起，尽可能的降低了电池或整车被盗的风险，而且可以和手持终端的APP相互配合，实现疲劳驾驶、整车状态、定位信息等信息的远程显示，提高了驾驶员外出的安全性。

Claims (8)

1.一种电动自行车智能防盗识别系统，包括车架、仪表盘、电动车控制器、电池和后座，车架前端的车把上设置仪表盘，车架底部设置电池盒，电池盒内部设置电池，车架后端设置后座，后座内设置电动车控制器，其特征在于：所述电池盒内设置有辅助电池和中央控制单元，该中央控制单元具有身份识别功能、指纹识别功能、密码比对功能、显示功能、交互功能、通讯功能、定位功能、胎压监测功能、充放电控制功能和非法拆卸监测功能。
2.根据权利要求1所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：所述电池盒具有上盖，与上盖底面接触的电池盒侧壁上端面上设置多个微动开关，在电池盒内部的底面上设置多个微动开关，该微动开关用于检测上盖是否打开或者电池是否取出。
3.根据权利要求2所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：所述中央控制单元包括智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块和锁具模块，智能控制模块分别连接4G通讯模块、定位模块、按键模块、射频卡扫描模块、充放电控制模块、显示模块、指纹识别模块和锁具模块；
所述仪表盘上端面嵌装显示模块和指纹识别模块，仪表盘前端面设置有凹槽，该凹槽上设置有活门，活门上设置的电磁锁连接所述智能控制模块，凹槽内部表面设置按键模块和锁具模块；
所述智能控制模块、4G通讯模块、定位模块、射频卡扫描模块和充放电控制模块均设置在电池盒内，智能控制模块与电动车控制器连接，4G通讯模块用于远程通讯，射频卡扫描模块用于识别附近的非接触式射频卡，充放电控制模块用于辅助电池的充放电以及电流、电压的检测。
4.根据权利要求3所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：车架前端和后端所装的两个车轮的气嘴处均设置有无线胎压监测模块，该无线胎压监测模块连接所述智能控制模块。
5.根据权利要求4所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：所述电池盒内设置有存储模块，该存储模块连接所述智能控制模块。
6.根据权利要求5所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：所述凹槽内部表面设置有USB模块，该USB模块连接所述智能控制模块。
7.根据权利要求6所述的一种电动自行车智能防盗识别系统，其特征在于：所述凹槽内设置由活门触发的微动开关，所述后座内设置有微动开关，所述仪表盘内设置有微动开关，该微动开关用于检测活门的开闭或者后座的开闭或者仪表盘的开闭。
8.一种如权利要求7所述的电动自行车智能防盗识别系统的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括电池盒开闭检测过程、后座开闭检测过程、仪表盘开闭检测过程和身份认证过程；
所述电池盒开闭检测过程包括以下步骤：
⑴电池盒的上盖打开或者电池被取出时，电池盒侧壁上端面处的多个微动开关或电池盒内部的底面处的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述后座开闭检测过程包括以下步骤：
⑴后座打开时，后座扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述仪表盘开闭检测过程包括以下步骤：
⑴仪表盘拆开时，仪表盘扣合两部分之间设置的多个微动开关输出信号；
⑵智能控制模块接收信号，并驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
⑶验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，结束检测过程，
如果不相同，调用报警过程；
所述身份认证过程包括以下步骤：
⑴指纹识别模块扫描到指纹并向智能控制模块输出信号；
⑵智能控制模块自动识别指纹，
如果指纹正确，则进入下一步骤，
如果指纹不正确，调用报警过程；
⑶按照预先设置的后续步骤调用相应的处理过程：
①如果设置为指纹直接启动，则智能控制模块驱动射频卡扫描模块检测附近是否有射频卡，
如果有射频卡，读取射频卡识别码并进入下一步骤，
如果无射频卡，调用报警过程；
或者，
②如果设置指纹验证成功后需要开锁操作，则调用开锁过程并结束处理过程；
或者，
③如果设置指纹验证成功后需要密码操作，则调用密码过程并结束处理过程；
或者，
④如果设置指纹验证成功后需要依次进行开锁操作、密码操作或者一次进行密码操作、开锁操作并结束处理过程；
⑷验证射频卡识别码与预存储的一个或多个识别码中的某个是否相同，
如果相同，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶，
如果不相同，调用报警过程；
所述开锁过程包括以下步骤：当钥匙正常打开锁具模块时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当一端时间后无法打开锁具模块，智能控制模块调用报警过程；
所述密码操作包括以下步骤：当按键模块输入的密码正确时，则电池开始供电，车辆可以启动并行驶；当输入密码的错误次数超过预设的次数后，智能控制模块调用报警过程；
所述报警过程包括以下步骤：智能控制模块驱动4G通讯模块向手持终端发送报警信息，该报警信息包括声音、文字以及图形警示信息。
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