CN110969773B - 一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统及方法 - Google Patents

一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IoT的共享式车位锁系统及方法，其特征在于包括至少一个锁终端，所述锁终端包括二维码显示牌、电动车位锁和与所述电动车位锁电连接的控制单元；云平台，包括NB‑IoT通讯基站、存储模块和业务处理模块，所述NB‑IoT通讯基站用于传输无线信号，所述存储模块用于存储用户信息和订单信息，所述业务处理模块用于处理存储的用户信息、订单信息以及管理所述锁终端；以及与所述锁终端一一对应的检测模块，所述检测模块包括地磁传感器和激光传感器，所述地磁传感器内置有第一阈值和第二阈值，所述激光传感器内置有多种有汽车模型参数和多种无汽车模型参数；优点是采集精度高，准确性较好。

Description

一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统及方法
技术领域
本发明属于停车装置技术领域，尤其是涉及一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车越来越普及，公共车位资源比较有限，停车难的问题越来越突显。一些用户往往为了便于自己的汽车开到就能停进去，其付费购买私人车位，并对车位加装了车位锁。但是在上班时间，很多小区或者商场的私人停车位其实是没有停车的，有比较充足的车位资源，车位得不到有效的利用，在一定程度上造成了车位资源的浪费，因此共享车位系统应运而生，通过在车位上加装可远程管理控制的物联车位锁，实现车位的合理共享使用。
传统的共享车位系统通常采用地磁传感器或光敏传感器采集停车位上的信息，用于判定停车位上是否停有汽车，由于地磁传感器是采集停车位上磁力变化，停车位上或附近的金属性物体对其影响太大，光敏传感器是采集停车位上光照强度变化，受时间、天气情况、是否开灯影响较大，不适用露天、屋顶停车场，导致该两款的采集装置的采集精度不高，存在误判的风险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统及方法，采集精度高，准确性较好。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统，包括
至少一个锁终端，所述锁终端包括二维码显示牌、电动车位锁和与所述电动车位锁电连接的控制单元，所述控制单元用于控制所述电动车位锁升锁或降锁；
云平台，包括NB-IoT通讯基站、存储模块和业务处理模块，所述NB-IoT通讯基站用于传输无线信号，所述存储模块用于存储用户信息和订单信息，所述业务处理模块用于处理存储的用户信息、订单信息以及管理所述锁终端，移动终端可通过扫描所述二维码显示牌与所述业务处理模块取得无线连接，以获取用户信息和订单信息，以及通过所述业务处理模块发送升锁或降锁指令给所述控制单元，所述电动车位锁根据所述控制单元接收到的升锁或降锁指令做出升锁或降锁动作；
以及与所述锁终端一一对应的检测模块，所述检测模块包括地磁传感器和激光传感器，所述地磁传感器内置有第一阈值和第二阈值，所述激光传感器内置有多种有汽车模型参数和多种无汽车模型参数，所述地磁传感器和所述激光传感器在所述电动车位锁降锁后启动，并在所述电动车位锁升锁后关闭，其用于检测停车位上是否停有汽车并发出相应的采集信号给所述控制单元，当所述控制单元根据采集信号判定有车时，所述控制单元控制所述电动车位锁维持降锁，当所述控制单元根据采集信号判定无车时，所述控制单元控制所述电动车位锁做出升锁动作。
作为优选，所述激光传感器的波长为655nm。
作为优选，还包括近场通讯单元，所述近场通讯单元与所述控制单元电连接，初始时控制单元处于待机状态，当移动终端可通过扫描所述二维码显示牌与所述业务处理模块取得无线连接时，所述近场通讯单元与移动终端取得无线连接，所述近场通讯单元唤醒所述控制单元，移动终端可发送降锁指令给所述控制单元，所述电动车位锁根据所述控制单元接收到的降锁指令做出降锁动作。
一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统的方法，包括如下步骤：
S1：当汽车驶入时，车主使用移动终端扫描所述二维码显示牌与所述业务处理模块取得无线连接，此时可在移动终端上查看储存在所述存储模块内的用户信息和订单信息，然后执行步骤S2；
S2：所述近场通讯单元与移动终端取得无线连接，所述近场通讯单元唤醒所述控制单元，当移动终端发送降锁指令给所述控制单元时，执行步骤S3；
S3：所述控制单元控制所述电动车位锁做出降锁动作，然后执行步骤S4；
S4：所述地磁传感器启动并采集一无车初始值，该无车初始值作为停车位上无车时的基准值，然后所述地磁传感器继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与无车初始值之间的差值大于第一阈值时，判定停车位上停有汽车，执行步骤S5，当所有地磁实测值与无车初始值之间的差值小于等于第一阈值，且采集时间大于等于5分钟时，判定停车位上无车，执行步骤S6；
S5：所述电动车位锁维持降锁状态，然后执行步骤S7；
S6：所述控制单元控制所述电动车位锁做出升锁动作，所述地磁传感器关闭；
S7：所述激光传感器启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与所述激光传感器内置的多种有汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S8，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定所述地磁传感器为误判，执行步骤S9；
S8：所述激光传感器关闭，所述地磁传感器采集一有车初始值，该有车初始值作为停车位上有车时的基准值，然后所述地磁传感器继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与有车初始值之间的差值大于第二阈值时，判定停车位上的汽车驶离，执行步骤S10；
S9：将第一阈值更新为步骤S4中地磁实测值与无车初始值之间的差值，所述控制单元发送升锁指令给所述电动车位锁，所述电动车位锁升锁，所述地磁传感器和所述激光传感器关闭；
S10：所述激光传感器启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与所述激光传感器内置的多种无汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S11，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定所述地磁传感器为误判，执行步骤S12；
S11：所述控制单元发送升锁指令给所述电动车位锁，所述电动车位锁升锁，所述地磁传感器和所述激光传感器关闭；
S12：将第二阈值更新为步骤S8中地磁实测值与有车初始值之间的差值，所述电动车位锁维持降锁状态，返回步骤S8。
与现有技术相比，本发明的优点在于
1、通过采用激光传感器，特别是波长为655nm的激光，自然光对其影响极其小，激光传感器在采集时能够得到高精度的车体状态信息，准确性较好；
2、由于地磁传感器比较灵敏，当周围有金属物体时，地磁传感的数据会发生较大的偏移，通过将地磁传感器和激光传感器结合使用，先使用地磁传感器进行检测，然后通过激光传感器进行复判，避免地磁传感器受地磁影响发生误判，然后调节地磁传感器的第一阈值和第二阈值，当该共享式车位锁处理周期性工作时，能够渐渐的提高地磁传感器的适应能力，以最小能耗的方式运行，简单高效。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的流程示意图一；
图3为本发明的流程示意图二。
图中：1、锁终端；11、二维码显示牌；12、电动车位锁；13、控制单元；2、云平台；21、NB-IoT通讯基站；22、存储模块；23、业务处理模块；3、检测模块；31、地磁传感器；32、激光传感器；4、近场通讯单元。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统，包括至少一个锁终端1、云平台2和检测模块3。
锁终端1包括二维码显示牌11、电动车位锁12和与电动车位锁12电连接的控制单元13，控制单元13用于控制电动车位锁12升锁或降锁；云平台2，包括NB-IoT通讯基站21、存储模块22和业务处理模块23，NB-IoT通讯基站21用于传输无线信号，存储模块22用于存储用户信息和订单信息，业务处理模块23用于处理存储的用户信息、订单信息以及管理锁终端1，移动终端可通过扫描二维码显示牌11与业务处理模块23取得无线连接，以获取用户信息和订单信息，以及通过业务处理模块23发送升锁或降锁指令给控制单元13，电动车位锁12根据控制单元13接收到的升锁或降锁指令做出升锁或降锁动作；以及与锁终端1一一对应的检测模块3，检测模块3包括地磁传感器31和激光传感器32，地磁传感器31内置有第一阈值和第二阈值，激光传感器32内置有多种有汽车模型参数和多种无汽车模型参数，地磁传感器31和激光传感器32在电动车位锁12降锁后启动，并在电动车位锁12升锁后关闭，其用于检测停车位上是否停有汽车并发出相应的采集信号给控制单元13，当控制单元13根据采集信号判定有车时，控制单元13控制电动车位锁12维持降锁，当控制单元13根据采集信号判定无车时，控制单元13控制电动车位锁12做出升锁动作。其中，第一阈值作为停车位上无车的判定标准，优选值为150；第二阈值作为停车位上有车的判定标准，优选值为120。
本实施例中，激光传感器32的波长为655nm，使用时，激光传感器32发出波长为655nm的光波，并根据反射回来的波数字化后得到相应的汽车模型参数。
本实施例中，地磁传感器31和激光传感器32均以每4秒为一轮进行采集。
实施例二：其余部分与实施例一相同，其不同之处在于基于NB-IoT的共享式车位锁系统还包括近场通讯单元4，近场通讯单元4与控制单元13电连接，初始时控制单元13处于待机状态，当移动终端可通过扫描二维码显示牌11与业务处理模块23取得无线连接时，近场通讯单元4与移动终端取得无线连接，近场通讯单元4唤醒控制单元13，移动终端可发送降锁指令给控制单元13，电动车位锁12根据控制单元13接收到的降锁指令做出降锁动作。
本实施例中，近场通讯单元4可采用蓝牙。
实施例三：一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统的方法，包括如下步骤：
S1：当汽车驶入时，车主使用移动终端扫描二维码显示牌11与业务处理模块23取得无线连接，此时可在移动终端上查看储存在存储模块22内的用户信息和订单信息，然后执行步骤S2；
S2：近场通讯单元4与移动终端取得无线连接，近场通讯单元4唤醒控制单元13，当移动终端发送降锁指令给控制单元13时，执行步骤S3；
S3：控制单元13控制电动车位锁12做出降锁动作，然后执行步骤S4；
S4：地磁传感器31启动并采集一无车初始值，该无车初始值作为停车位上无车时的基准值，然后地磁传感器31继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与无车初始值之间的差值大于第一阈值时，判定停车位上停有汽车，执行步骤S5，当所有地磁实测值与无车初始值之间的差值小于等于第一阈值，且采集时间大于等于5分钟时，判定停车位上无车，执行步骤S6；
S5：电动车位锁12维持降锁状态，然后执行步骤S7；
S6：控制单元13控制电动车位锁12做出升锁动作，地磁传感器31关闭；
S7：激光传感器32启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与激光传感器32内置的多种有汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S8，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定地磁传感器31为误判，执行步骤S9；
S8：所述激光传感器32关闭，所述地磁传感器31采集一有车初始值，该有车初始值作为停车位上有车时的基准值，然后所述地磁传感器31继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与有车初始值之间的差值大于第二阈值时，判定停车位上的汽车驶离，执行步骤S10；
S9：将第一阈值更新为步骤S4中地磁实测值与无车初始值之间的差值，所述控制单元13发送升锁指令给所述电动车位锁12，所述电动车位锁12升锁，所述地磁传感器31和所述激光传感器32关闭；
S10：所述激光传感器32启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与所述激光传感器32内置的多种无汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S11，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定所述地磁传感器31为误判，执行步骤S12；
S11：所述控制单元13发送升锁指令给所述电动车位锁12，所述电动车位锁12升锁，所述地磁传感器31和所述激光传感器32关闭；
S12：将第二阈值更新为步骤S8中地磁实测值与有车初始值之间的差值，所述电动车位锁12维持降锁状态，返回步骤S8。
本实施例中，激光传感器32的波长为655nm。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (2)

1.一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统的方法，包括
至少一个锁终端(1)，所述锁终端(1)包括二维码显示牌(11)、电动车位锁(12)和与所述电动车位锁(12)电连接的控制单元(13)，所述控制单元(13)用于控制所述电动车位锁(12)升锁或降锁；云平台(2)，包括NB-IoT通讯基站(21)、存储模块(22)和业务处理模块(23)，所述NB-IoT通讯基站(21)用于传输无线信号，所述存储模块(22)用于存储用户信息和订单信息，所述业务处理模块(23)用于处理存储的用户信息、订单信息以及管理所述锁终端(1)，移动终端可通过扫描所述二维码显示牌(11)与所述业务处理模块(23)取得无线连接，以获取用户信息和订单信息，以及通过所述业务处理模块(23)发送升锁或降锁指令给所述控制单元(13)，所述电动车位锁(12)根据所述控制单元(13)接收到的升锁或降锁指令做出升锁或降锁动作；
与所述锁终端(1)一一对应的检测模块(3)，所述检测模块(3)包括地磁传感器(31)和激光传感器(32)，所述地磁传感器(31)内置有第一阈值和第二阈值，所述激光传感器(32)内置有多种有汽车模型参数和多种无汽车模型参数；
以及近场通讯单元(4)，所述近场通讯单元(4)与所述控制单元(13)电连接，初始时控制单元(13)处于待机状态，当移动终端可通过扫描所述二维码显示牌(11)与所述业务处理模块(23)取得无线连接时，所述近场通讯单元(4)与移动终端取得无线连接，所述近场通讯单元(4)唤醒所述控制单元(13)，移动终端可发送降锁指令给所述控制单元(13)，所述电动车位锁(12)根据所述控制单元(13)接收到的降锁指令做出降锁动作，
其特征在于包括如下步骤：
S1：当汽车驶入时，车主使用移动终端扫描所述二维码显示牌(11)与所述业务处理模块(23)取得无线连接，此时可在移动终端上查看储存在所述存储模块(22)内的用户信息和订单信息，然后执行步骤S2；
S2：所述近场通讯单元(4)与移动终端取得无线连接，所述近场通讯单元(4)唤醒所述控制单元(13)，当移动终端发送降锁指令给所述控制单元(13)时，执行步骤S3；
S3：所述控制单元(13)控制所述电动车位锁(12)做出降锁动作，然后执行步骤S4；
S4：所述地磁传感器(31)启动并采集一无车初始值，该无车初始值作为停车位上无车时的基准值，然后所述地磁传感器(31)继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与无车初始值之间的差值大于第一阈值时，判定停车位上停有汽车，执行步骤S5，当所有地磁实测值与无车初始值之间的差值小于等于第一阈值，且采集时间大于等于5分钟时，判定停车位上无车，执行步骤S6；
S5：所述电动车位锁(12)维持降锁状态，然后执行步骤S7；
S6：所述控制单元(13)控制所述电动车位锁(12)做出升锁动作，所述地磁传感器(31)关闭；
S7：所述激光传感器(32)启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与所述激光传感器(32)内置的多种有汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S8，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定所述地磁传感器(31)为误判，执行步骤S9；
S8：所述激光传感器(32)关闭，所述地磁传感器(31)采集一有车初始值，该有车初始值作为停车位上有车时的基准值，然后所述地磁传感器(31)继续采集多个实时的地磁实测值，当有一个地磁实测值与有车初始值之间的差值大于第二阈值时，判定停车位上的汽车驶离，执行步骤S10；
S9：将第一阈值更新为步骤S4中地磁实测值与无车初始值之间的差值，所述控制单元(13)发送升锁指令给所述电动车位锁(12)，所述电动车位锁(12)升锁，所述地磁传感器(31)和所述激光传感器(32)关闭；
S10：所述激光传感器(32)启动并采集停车位上的汽车模型参数，然后将该汽车模型参数与所述激光传感器(32)内置的多种无汽车模型参数进行一一匹配，当有一个模型匹配度达到90％时，执行步骤S11，当所有模型匹配度均未达到90％时，判定所述地磁传感器(31)为误判，执行步骤S12；
S11：所述控制单元(13)发送升锁指令给所述电动车位锁(12)，所述电动车位锁(12)升锁，所述地磁传感器(31)和所述激光传感器(32)关闭；
S12：将第二阈值更新为步骤S8中地磁实测值与有车初始值之间的差值，所述电动车位锁(12)维持降锁状态，返回步骤S8。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的共享式车位锁系统的方法，其特征在于所述激光传感器(32)的波长为655nm。
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