CN110264700A - 一种ble信标组网电子围栏及车辆监管方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种BLE信标组网电子围栏及车辆监管方法，该BLE信标组网电子围栏包括若干个BLE信标；其中至少一个BLE信标具备存储模块和/或通信模块；所述BLE信标被配置为扫描共享车辆发出的蓝牙广播信息和/或其他BLE信标发出的蓝牙广播信息；至少一个所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标与服务器通信连接，该所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标被配置为将其扫描到的蓝牙广播信息上报至所述服务器。电子围栏扫描得到的蓝牙广播信息可以用来统计电子围栏对应的区域中各共享单车厂商的车辆流量，同时还可监管未经备案的车辆，上述统计过程不用借助第三方供应商的服务器信息，便于统计，成本低。

Description

一种BLE信标组网电子围栏及车辆监管方法
技术领域
本发明涉及共享单车领域，具体涉及一种BLE信标组网电子围栏及车辆监管方法。
背景技术
随着互联网技术的发展，在全国各个大中型城市兴起的共享单车几乎随处可见，与“有桩”的公共自行车相比，这种随时取用和停车的“无桩”共享单车给用户带来了极大便利，但同时也导致共享单车“乱停乱放”的现象，尤其是在人流量集中的地铁口乱停现象非常严重，甚至在机动车道、盲道等“危险停放”的现象也屡见不鲜，城市空间的管理因而变得非常困难。
为了治理共享单车“乱停乱放”的现象，城市管理方开始在地铁口、公交站点等人流密集地划定自行车停放区域，来引导用户将共享单车停放到指定区域。但现实实行过程中，共享单车是否能够停放到指定区域，全靠用户自觉；另外，即使用户未将共享单车停放在指定区域，也无法对该用户进行惩罚或者警告。因此，共享单车“乱停乱放”的现象依旧非常普遍。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种BLE信标组网电子围栏及车辆监管方法。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种BLE信标组网电子围栏，其包括若干个BLE信标；其中至少一个BLE信标具备存储模块和/或通信模块；所述BLE信标被配置为扫描共享车辆发出的蓝牙广播信息和/或其他BLE信标发出的蓝牙广播信息；至少一个所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标与服务器通信连接，该所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标被配置为将其扫描到的蓝牙广播信息上报至所述服务器。
本发明的进一步改进在于，所述电子围栏中至少包括一个具备通信模块的BLE信标，所述具备通信模块的BLE信标与所述服务器通信连接。
本发明的进一步改进在于，所述电子围栏中至少包括一个具备存储模块的BLE信标，所述具备存储模块的BLE信标与所述服务器通过一通信节点进行通信连接；所述具备存储模块的BLE信标被配置为存储其扫描到的蓝牙广播信息，并将其存储的所述蓝牙广播信息通过所述通信节点上报至所述服务器。
本发明的进一步改进在于，所述通信节点包括移动终端、通信基站或共享车辆上的智能车锁。
本发明的进一步改进在于，所述通信节点与所述具备存储模块的BLE信标蓝牙连接，并与所述服务器通信连接。
本发明还包括一种BLE信标组网形成电子围栏的方法，应用于BLE信标，使得BLE信标组网形成上述的BLE信标组网电子围栏，该方法包括以下步骤：
与至少一个其他BLE信标构成蓝牙连接；
将扫描到的共享车辆蓝牙广播信息和/或其他BLE信标的蓝牙广播信息向外广播；
将所述蓝牙广播信息经所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标上报服务器。
本发明的进一步改进在于，所述具备存储模块的BLE信标通过通信节点获取OTA升级包或/和具备通信模块的BLE信标通过网络获取OTA升级包，并将所述OTA升级包向其他所述BLE信标进行广播，以使得电子围栏内的各所述BLE信标进行OTA升级。
本发明的进一步改进在于，所述共享车辆的所述蓝牙广播信息包括车辆编号、车锁状态、开锁时间、车辆位置、GPS定位信息、基站定位信息、MAC地址以及蓝牙名称中的一种或多种的组合。
本发明还包括一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，应用于服务器，其包括以下步骤：
接收电子围栏扫描到的共享车辆的蓝牙广播信息；
根据接收到的蓝牙广播信息对所述电子围栏对应的区域中的车辆进行监管。
本发明的进一步改进在于，所述蓝牙广播信息中包括该所述蓝牙广播信息对应的共享车辆的车锁状态以及位置信息；若所述关锁状态为关锁触发状态时，根据所述位置信息判断所述共享车辆是否位于停车区域内，并根据判断结果向所述共享车辆发送相应的控制指令。
本发明的进一步改进在于，若所述共享车辆于停车区域内，向所述共享车辆发送关锁完成指令，以控制所述共享车辆发出语音通知，提示用户锁车成功；
若所述共享车辆位于停车区域外，向所述共享车辆发送关锁失败指令，以控制所述共享车辆打开车锁，并发出语音通知，提示用户规范停车。
本发明的进一步改进在于，所述蓝牙广播信息中包括所述共享车辆的MAC地址以及蓝牙名称；根据所述MAC地址以及蓝牙名称判断所述共享车辆对应的厂商信息，并根据所述蓝牙广播信息统计所述电子围栏对应的区域中各厂商的车量流量。
本发明的进一步改进在于，所述蓝牙广播信息中包括所述共享车辆的设备编号以及位置信息；根据设备编号将所述蓝牙广播信息与失联车辆名单进行匹配，匹配成功时，根据所述蓝牙广播信息中的位置信息确定失联的共享车辆的位置。
本发明的进一步改进在于，通过通信节点向具备存储模块的BLE信标发送OTA升级包和/或通过网络向具备通信模块的BLE信标发送OTA升级包。
本发明还包括一种服务器，其包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述服务器执行上述的基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法。
本发明还包括一种车辆监管系统，其包括：
上述的电子围栏；
上述的服务器。
本发明的优点是：电子围栏扫描得到的蓝牙广播信息可以用来统计电子围栏对应的区域中各共享单车厂商的车辆流量，同时还可监管未经备案的车辆，上述统计过程不用借助第三方供应商的服务器信息，便于统计，成本低。此外，服务器可利用大数据技术对广播数据进行分析和挖掘，帮助单车经营者提高运营效率，帮助城市管理者提升管理能力。
附图说明
图1为车辆监管系统的示意图。
符号说明：
1BLE信标，2服务器，3停车区域，4共享车辆，
1a具有通信模块的BLE信标，1b具有存储模块的BLE信标，5通信节点。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例：如图1所示，本发明的实施例涉及一种BLE信标组网电子围栏，其包括多个BLE信标1。各BLE信标1之间通过蓝牙进行通信连接，至少一个BLE信标1具备存储模块和/或通信模块。电子围栏中的各BLE信标1安装在停车区域3的内部，BLE信标1用于扫描停车区域内各共享车辆4发出的蓝牙广播信息，共享车辆4具有智能车锁，智能车锁用于发出蓝牙广播信息。
电子围栏中的各BLE信标1工作在扫描模式，使得BLE信标1不仅接收配对成功的智能车锁发出的蓝牙广播信息，还可接收不同厂商的智能车锁发出的蓝牙广播信息。BLE信标1可以从非合作厂商的智能车锁的广播信息中获取蓝牙名称、MAC地址等信息，通过这些信息可以统计停车区域中各厂商的车辆的车流量以及分布情况。BLE信标1接收到蓝牙广播信息后，以网络泛洪的方式在电子围栏的各BLE信标1之间进行广播，电子围栏中至少一个BLE信标1将蓝牙广播信息上报至服务器2。
在一些实施例中，电子围栏中至少一个BLE信标具有通信模块，具有通信模块的BLE信标1a通过通信模块与服务器2通信连接。BLE信标1a的通信模块可通过2G、3G、4G、5G、WiFi、NB-IoT、eMTC等方式与服务器2进行网络通信。具有通信模块的BLE信标1a将其扫描到的蓝牙广播信息通过通信模块上传至服务器2。在一个具体实施例中，BLE信标1a的通信模块为GPRS通信模块。
在另一些实施例中，电子围栏中至少一个BLE信标具有存储模块。具备存储模块的BLE信标1b被配置为通过存储模块暂时存储其扫描到的蓝牙广播信息，并将其存储的蓝牙广播信息通过通信节点5上报至服务器2。通过暂存蓝牙广播信息，使得BLE信标1b可以离线使用。BLE信标1b可以在其与通信节点5通信时，将其存储的蓝牙广播信息通过通信节点5上传至服务器2。
在一些实施例中，通信节点5为移动终端。手持移动终端的运维人员定期对电子围栏进行巡检。巡检过程中，运维人员通过移动终端获取BLE信标1b中存储的蓝牙广播数据。移动终端可通过蓝牙或者数据线与BLE信标1b通信连接；移动终端可通过有线或者无线的方式将蓝牙广播数据上报至服务器2。
在一些实施例中，通信节点5为共享车辆4上的智能车锁，共享车辆4的智能车锁与BLE信标1b，当共享车辆4停靠在电子围栏所在的区域时，BLE信标1b将其存储的蓝牙广播信息传输至一个共享车辆4的智能锁，该共享车辆4的智能锁将蓝牙广播数据上报至服务器2。
在一些实施例中，通信节点5为通信基站。通信基站可与BLE信标1b通信连接，二者的连接过程不必实时进行。BLE信标1b可以与通信基站进行周期性的通信。
在电子围栏工作过程中，每个BLE信标1扫描到的蓝牙广播信息都会向外进行广播，使得每个BLE信标1a或者BLE信标1b可以收到其他BLE信标1接收到的全部蓝牙广播数据。BLE信标1a或者BLE信标1b将蓝牙广播数据上报至服务器2之前，需要对各蓝牙广播数据进行去重，以节省通信带宽。
由于功耗原因，上述的网络BLE信标1a以及存储BLE信标1b可采用太阳能板或者市电进行供电。其他BLE信标1可采用内置的电池进行供电。在一个电子围栏中，普通的BLE信标1、网络BLE信标1a以及存储BLE信标1b可混合使用。
各BLE信标1可与共享车辆4的智能车锁配合，以辅助共享车辆4的智能车锁进行定位。各BLE信标1可向外发出参考数据，共享车辆4的智能车锁可根据接收到的各BLE信标1的参考数据的信号强度(RSSI)进行定位。
本实施例还涉及一种BLE信标组网形成上述电子围栏的方法，该方法用于BLE信标，使得各BLE信标1构成上述的电子围栏。该方法包括以下步骤：
(1)每个BLE信标1与至少一个其他BLE信标1构成通信连接；使得任意一个BLE信标1接收到的蓝牙广播信息都能传递至电子围栏中的BLE信标1a或BLE信标1b；
(2)各BLE信标1工作在扫描模式，BLE信标1持续扫描通信范围内的共享车辆4的智能车锁发出的蓝牙广播信息以及其他BLE信标1发出的蓝牙广播信息；同时，各BLE信标1将其扫描到的蓝牙广播信息向外广播；
(3)具有通信模块的BLE信标1a或者具有存储模块的BLE信标1b将其接收到的蓝牙广播信息上报至服务器。
电子围栏具体采用哪种BLE信标进行上报取决与电子围栏中各BLE信标1的组成形式以及通信的条件。例如，若电子围栏中只有具有通信模块的BLE信标1a，那电子围栏只能通过具有通信模块的BLE信标1a上报蓝牙广播信息；若电子围栏具有通信模块的BLE信标1a以及具有存储模块的BLE信标1b，但是无线网络处于不可用的状态，那电子围栏可通过具有存储模块的BLE信标1b暂存蓝牙广播数据，再通过通信节点5上报至所述服务器2。
BLE信标1组网形成的电子围栏具有OTA升级能力。升级过程中，可采用具有通信模块的BLE信标1a通过网络通信的方式从服务器2获取OTA升级包；或者，采用具有存储模块的BLE信标1b通过通信节点5从服务器2获取OTA升级包。BLE信标1a或BL信标1b获取OTA升级包之后，通过蓝牙的方式向其他BLE信标1进行广播，使得电子围栏中的各BLE信标1均获得OTA数据包，并进行OTA升级。
对于合作的共享车辆4(可以与其进行蓝牙连接)，其发出的蓝牙广播信息包括车辆编号、车锁状态、开锁时间、车辆位置、GPS定位信息、基站定位信息蓝牙名称、MAC地址中一种或多种。对于非合作的共享车辆4，通常其发出的蓝牙广播信息只包括蓝牙名称以及MAC地址。根据蓝牙广播信息，可获得共享车辆4的状态及位置。
本实施例还涉及一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，该方法应用于服务器，其包括以下步骤：
(1)接收电子围栏扫描到的共享车辆4发出的蓝牙广播信息；
(2)根据接收到的蓝牙广播信息对电子围栏对应的区域中的共享车辆4进行监管。监管过程中，可根据蓝牙广播信息实现停车监督、车流量统计、寻找失联车辆等功能。
在一些实施例中，蓝牙广播信息中包括共享车辆4的车锁状态以及位置信息；若关锁状态为关锁触发状态时，表示用户进行了关锁动作，此时服务器2根据蓝牙广播信息中的位置信息判断共享车辆4是否位于停车区域3内，并根据判断结果向共享车辆4的智能车锁发送相应的控制指令，以实现对用户停车行为的监督。
具体的，若判断结果显示共享车辆4位于停车区域3内，向单共享车辆4的智能车锁发送关锁完成指令，以控制共享车辆4的智能车锁发出语音通知，提示用户锁车成功；此时共享车辆4的车锁状态变为关锁完成状态。若判断结果显示共享车辆4位于停车区域外，向共享车辆4的智能车锁发送关锁失败指令，以控制共享车辆4的智能车锁打开车锁，并发出语音通知，提示用户规范停车。
智能车锁可通过多种方式获取位置信息，其获取位置信息的手段包括：GPS定位、蜂窝基站定位、利用BLE信标的进行定位。
在一些实施例中，蓝牙广播信息中包括智能车锁的MAC地址以及蓝牙名称；根据所述MAC地址以及蓝牙名称可以判断共享车辆4对应的厂商信息，进而得出共享车辆4的厂商信息。因此通过电子围栏扫描得到的蓝牙广播信息可以用来统计电子围栏对应的区域中各厂商的共享车辆4的车辆流量，同时还可监管未经备案的车辆，上述统计过程不用借助第三方供应商的服务器信息，便于统计，成本低。此外，服务器2可利用大数据技术对蓝牙广播数据进行分析和挖掘，帮助共享车辆4经营者提高运营效率，帮助城市管理者提升管理能力。
通常情况下，共享车辆4的智能车锁与服务器2之间可通过2G或者短信的方式进行通信。然而，某些情况下，例如建筑物遮挡导致2G网络信号过弱、GSM模块损坏等情况下，服务器2会失去和共享车辆4的智能车锁之间的通信联系，使得共享车辆4失联。为了解决这一问题，在一些实施例中，蓝牙广播信息中包括共享车辆4的设备编号以及位置信息；收到蓝牙广播信息后，服务器2根据设备编号将蓝牙广播信息与失联车辆名单进行匹配，匹配成功时，根据蓝牙广播信息中的位置信息确定失联的共享车辆4的位置。
本实施例还包括一种服务器2，该服务器2包括处理器和存储器，存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使服务器2执行上述的车辆监管方法。所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存存储器还可以包括远离一个或多个处理单元的存储单元，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络访问的网络附加存储单元，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。所述处理器为一种能够进行数值运算、逻辑运算及数据分析的电子设备，其包括但不限于：CPU、GPU、FPGA等。
本实施例还涉及一种车辆监管系统，其包括上述的电子围栏以及上述的服务器。电子围栏部署在停车区域3的内部。电子围栏用于配合服务器执行上述的车辆监管方法。
在一些实施例中，车辆监管系统还包括共享车辆4的智能车锁，智能车锁用于向电子围栏发出蓝牙广播信息。同时，智能车锁与服务器2之间通过无线通信的方式进行连接，优选地，无线通信方式采用2G网络或者短信。
以上的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种BLE信标组网电子围栏，其特征在于，包括若干个BLE信标；其中至少一个BLE信标具备存储模块和/或通信模块；所述BLE信标被配置为扫描共享车辆发出的蓝牙广播信息和/或其他BLE信标发出的蓝牙广播信息；至少一个所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标与服务器通信连接，该所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标被配置为将其扫描到的蓝牙广播信息上报至所述服务器。
2.根据权利要求1所述的一种BLE信标组网电子围栏，其特征在于，所述电子围栏中至少包括一个具备通信模块的BLE信标，所述具备通信模块的BLE信标与所述服务器通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种BLE信标组网电子围栏，其特征在于，所述电子围栏中至少包括一个具备存储模块的BLE信标，所述具备存储模块的BLE信标与所述服务器通过一通信节点进行通信连接；所述具备存储模块的BLE信标被配置为存储其扫描到的蓝牙广播信息，并将其存储的所述蓝牙广播信息通过所述通信节点上报至所述服务器。
4.根据权利要求3所述的一种BLE信标组网电子围栏，其特征在于，所述通信节点包括移动终端、通信基站或共享车辆上的智能车锁。
5.根据权利要求4所述的一种BLE信标组网电子围栏，其特征在于，所述通信节点与所述具备存储模块的BLE信标蓝牙连接，并与所述服务器通信连接。
6.一种BLE信标组网形成电子围栏的方法，应用于BLE信标，使得BLE信标组网形成权利要求1至5中任一所述的BLE信标组网电子围栏，该方法包括以下步骤：
与至少一个其他BLE信标构成蓝牙连接；
将扫描到的共享车辆蓝牙广播信息和/或其他BLE信标的蓝牙广播信息向外广播；
将所述蓝牙广播信息经所述具备存储模块和/或通信模块的BLE信标上报服务器。
7.根据权利要求6所述的一种BLE信标组网形成电子围栏的方法，其特征在于，所述具备存储模块的BLE信标通过通信节点获取OTA升级包或/和具备通信模块的BLE信标通过网络获取OTA升级包，并将所述OTA升级包向其他所述BLE信标进行广播，以使得电子围栏内的各所述BLE信标进行OTA升级。
8.根据权利要求6所述的一种BLE信标组网形成电子围栏的方法，其特征在于，所述共享车辆的所述蓝牙广播信息包括车辆编号、车锁状态、开锁时间、车辆位置、GPS定位信息、基站定位信息、MAC地址以及蓝牙名称中的一种或多种的组合。
9.一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，应用于服务器，其包括以下步骤：
接收电子围栏扫描到的共享车辆的蓝牙广播信息；
根据接收到的蓝牙广播信息对所述电子围栏对应的区域中的车辆进行监管。
10.根据权利要求9所述的一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，其特征在于，所述蓝牙广播信息中包括该所述蓝牙广播信息对应的共享车辆的车锁状态以及位置信息；若所述关锁状态为关锁触发状态时，根据所述位置信息判断所述共享车辆是否位于停车区域内，并根据判断结果向所述共享车辆发送相应的控制指令。
11.根据权利要求10所述的一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，其特征在于，
若所述共享车辆于停车区域内，向所述共享车辆发送关锁完成指令，以控制所述共享车辆发出语音通知，提示用户锁车成功；
若所述共享车辆位于停车区域外，向所述共享车辆发送关锁失败指令，以控制所述共享车辆打开车锁，并发出语音通知，提示用户规范停车。
12.根据权利要求9所述的一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，其特征在于，所述蓝牙广播信息中包括所述共享车辆的MAC地址以及蓝牙名称；根据所述MAC地址以及蓝牙名称判断所述共享车辆对应的厂商信息，并根据所述蓝牙广播信息统计所述电子围栏对应的区域中各厂商的车量流量。
13.根据权利要求9所述的一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，其特征在于，所述蓝牙广播信息中包括所述共享车辆的设备编号以及位置信息；根据设备编号将所述蓝牙广播信息与失联车辆名单进行匹配，匹配成功时，根据所述蓝牙广播信息中的位置信息确定失联的共享车辆的位置。
14.根据权利要求9所述的一种基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法，其特征在于，通过通信节点向具备存储模块的BLE信标发送OTA升级包和/或通过网络向具备通信模块的BLE信标发送OTA升级包。
15.一种服务器，其特征在于包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述服务器执行如权利要求9至14中任一项所述的基于BLE信标组网电子围栏的车辆监管方法。
16.一种车辆监管系统，其特征在于包括：
权利要求1至5中任一所述的电子围栏；
权利要求15中所述的服务器。
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