一种电动滑板车及防盗系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种电动滑板车及防盗系统。
背景技术
在现在的生活中,电动滑板车已经走进千家万户,方便普通人的出行和娱乐活动。一旦电池被人拿走,电动滑板车就无法正常使用。即使加装了GPS的电池,一旦GPS模块被取下,就失去了跟踪的作用。
导致电动滑板车犯罪成本低,收益高,致使电动滑板车容易丢失。
为此,需要一种防盗系统,降低电动滑板车被盗窃的可能性,提高电动滑板车的安全性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电动滑板车及防盗系统,增加盗窃的成本,降低被盗窃的可能性,提高电动滑板车的安全性。其具体方案如下:
一种电动滑板车防盗系统,包括:
GPS信号检测模块,用于判断是否接收到GPS模块发送的在线检测信号;
异常响应模块,用于当所述GPS信号检测模块判定未接收到所述在线检测信号,则进入异常状态,拒绝向动力设备供电。
可选的,所述GPS信号检测模块,具体用于判断预设的时间内是否接收到GPS模块发送的心跳包。
可选的,所述GPS信号检测模块,具体用于判断预设的时间内是否接收到GPS模块发送的加密后的心跳包。
可选的,所述异常响应模块,具体用于当所述GPS信号检测模块判定未接收到所述在线检测信号,则进入异常状态,输出虚电压;
其中,虚电压为周期性矩形波电压信号或输出无法驱动动力设备的低电压。
可选的,还包括:
供电信号接收模块,用于接收控制器发送的动态加密的供电指令;
供电模块,用于根据解密后的供电指令,输出电压,对动力设备供电。
可选的,还包括:
控制器信号检测模块,用于判断预设时间内是否接收到控制器发送的动态加密后的应答信息;
所述异常响应模块,还用于当所述控制器信号检测模块判定未接收到所述应答信息,则进入异常状态,拒绝向动力设备供电。
可选的,还包括:
恢复信号接收模块,用于接收控制器发送的动态加密后的状态恢复指令;
异常状态解除模块,用于根据解密后的状态恢复指令,解除异常状态。
可选的,还包括:
开关信号接收模块,用于接收电池位置检测转置检测出电池在电动滑板车的车架外输出的异常信号,发送所述异常信号至所述异常响应模块,接收所述电池位置检测转置检测出电池在所述电动滑板车的车架内输出的正常信号,发送所述正常信号至所述异常状态解除模块;
所述异常响应模块,还用于根据所述异常信号,进入异常状态,拒绝向动力设备供电;
所述异常状态解除模块,还用于根据所述正常信号,解除异常状态。
可选的,所述开关信号接收模块,还用于发送所述正常信号至所述异常响应模块;
所述异常响应模块,具体用于在异常状态下,输出12V的虚电压;根据所述正常信号,输出36V的虚电压;
其中,所述虚电压为周期性矩形波电压信号或输出无法驱动动力设备的低电压。
可选的,还包括:
所述告警模块,用于当进入异常状态后,发送告警信号至告警设备。
本发明还公开了一种电动滑板车,包括依次通信连接的GPS模块、电池和控制器;所述电池包括如前述的电动滑板车防盗系统;
安装在所述电池上的所述GPS模块,用于发送定位信息至远程服务器,发送在线检测信号至所述电池;
所述电池,用于供电;
控制器,用于接收所述远程服务器的指令,控制所述电池向动力设备供电。
可选的,所述电池还包括用于检测所述电池是否在车架内的电池位置检测转置。
可选的,所述电池位置检测转置的一端安装在所述电池上,另一端即检测端可插拔的与所述控制器连接;
当所述检测端与所述控制器连接,则所述电池位置检测转置输出正常信号至所述电池;
当所述检测端未与所述控制器连接,则所述电池位置检测转置输出异常信号至所述电池。
可选的,所述电池包括供电电池和用于运行如权利要求1至8任一项所述的电动滑板车防盗系统的电池管理系统;所述电池管理系统分别与所述GPS模块、所述控制器和所述电池位置检测转置连接。
可选的,所述供电电池的供电输出端串联有电阻和与所述电阻并联的开关;
所述电阻,用于对所述供电电池的供电输出端输出的电压进行降压;
所述开关,用于根据所述电池管理系统输出的开关控制信号闭合或断开。
本发明中,电动滑板车防盗系统,包括:GPS信号检测模块,用于判断是否接收到GPS模块发送的在线检测信号;异常响应模块,用于当GPS信号检测模块判定未接收到在线检测信号,则进入异常状态,拒绝向动力设备供电。
本发明通过检测是否接收到GPS模块发送的在线检测信号,能够判断出电动滑板车是否发生损坏,GPS模块或电池是否与电动滑板车分离,一旦监测到分离,则禁止电池向动力系统供电,从而增加移动电动滑板车的难度,增加被盗窃的成本,降低被盗窃的可能性,提高电动滑板车的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种电动滑板车防盗系统结构示意图;
图2为本发明实施例公开的另一种电动滑板车防盗系统结构示意图;
图3为本发明实施例公开的一种电池的输出端电路拓扑图;
图4为本发明实施例公开的一种电动滑板车结构示意图;
图5为本发明实施例公开的另一种电动滑板车结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种电动滑板车防盗系统,参见图1所示,该系统包括:
GPS信号检测模块11,用于判断是否接收到GPS模块发送的在线检测信号。
具体的,GPS模块可以定时发送在线检测信号,所以可以通过判断是否接收到GPS模块发送的在线检测信号,来判断电池是否与GPS模块断开通信连接,判断防盗系统是否与GPS模块分离。
其中,具体的判断条件可以为判断预设的时间内是否接收到在线检测信号,例如,GPS模块每间隔1秒发送一次在线检测信号,若连续10秒内未接收到在线检测信号,则可以判定未接收到在线检测信号。
异常响应模块12,用于当GPS信号检测模块11判定未接收到在线检测信号,则进入异常状态,拒绝向动力设备供电。
具体的,当GPS信号检测模块11判定未接收到在线检测信号,则进入异常状态,使电池拒绝向动力设备供电,电池可以进入相应的锁定模式,电力输出接口不再输出有效电力,从而使被损坏的电动滑板车无法通过动力设备驱动移动,增加被盗窃的成本,降低被盗窃的可能性。
其中,本发明实施例的电动滑板车防盗系统可以安装于电动滑板车的电池中。
可见,本发明实施例通过检测是否接收到GPS模块发送的在线检测信号,能够判断出电动滑板车是否发生损坏,GPS模块或电池是否与电动滑板车分离,一旦监测到分离,则禁止电池向动力系统供电,从而增加移动电动滑板车的难度,增加被盗窃的成本,降低被盗窃的可能性,提高电动滑板车的安全性。
具体的,控制器可以通过网络与远程服务器通信,也可以利用蓝牙等通信手段直接与用户终端通信,例如用户的手机。
具体的,异常响应模块12当GPS信号检测模块11判定接收到GPS模块发送的在线检测信号时,可以解除异常状态,恢复至正常状态,状态的切换可以由GPS信号检测模块11是否接收到在线检测信号来决定,当然若采用更高级别的恢复方法,可以接收到相应的指令后才可以从异常状态恢复至正常状态。
本发明实施例公开了一种具体的电动滑板车防盗系统,相对于上一实施例,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示,具体的:
具体的,上述GPS信号检测模块11,还可以具体用于判断预设的时间内是否接收到GPS模块发送的心跳包。
具体的,在线检测信号可以以心跳包的形式发送,一旦心跳包在预设的时间内中断,则可以判定GPS模块与电池分离。
具体的,为了防止心跳包信号被模拟,GPS模块可以发送经过加密后的心跳包,在接收到加密后的心跳包后,可以利用相应的解密算法解密加密后的文件,根据解密后的文件确定为GPS模块发送的心跳包,实现心跳包的通信。
可以理解的是,通过加密可以防止心跳包被破解,使不法分子无法模拟心跳包信号,从而确保防盗系统的可靠运行。
需要说明的是,对加密的心跳包解密后会基于现有技术对心跳包进行验证,验证是否为GPS模块发送的,若是则可以恢复正常,若不是则进入异常状态,具体验证过程可以利用现有技术,在此不再进行赘述。
具体的,上述异常响应模块12,可以具体用于当GPS信号检测模块11判定未接收到在线检测信号,则使电池进入异常状态,使电池输出虚电压;其中,虚电压为周期性矩形波电压信号或输出无法驱动动力设备的低电压。
具体的,电池输出周期性矩形波电压信号,其中周期性矩形波电压信号的占空比可以很小,短时的电压信号无法驱动动力系统运转,使电动滑板车无法利用自身的动力系统移动,同时,当利用相应的电压检测设备检测电池是否良好时,可以通过周期性矩形波电压信号得知电池能够输出电压,只是器工作模式时异常状态,而非正常状态,有助于后续维护人员鉴别电池状态,若是单纯的禁止电池输出任何信号,即使维护人员在检测前,对电池的工作状态进行恢复,若恢复失败,也难以判断是通信故障,还是电池彻底损坏,导致维护人员将难以分别已经损坏的电池和仅是进入异常状态的电池,造成维护苦难,因此,在电池进入异常状态后,继续输出周期性矩形波电压信号即能够停止对动力系统的供电,也便于后续维护。
具体的,参见图3所示,电池22的输出端与动力设备G之间,可以设置一个电阻R1和与电阻R1并联的开关S1,当电池22处于异常状态,则开关S1断开,电阻R1串联在电池22的输出端上,使电池22的输出端输出的电压极低,以至于无法驱动动力设备前进,当电池22处于正常状态则开关S1闭合,短路电阻R1,从而输出正常的电压。
其中,开关S1可以为MOS管,其控制端与电池22连接,接收电池22的控制。
可以理解的是,还包括供电信号接收模块13和供电模块14;其中,
供电信号接收模块13,用于接收控制器发送的动态加密的供电指令;
供电模块14,用于根据解密后的供电指令,输出电压,对动力设备供电。
具体的,例如,用户通过扫描电动滑板车的二维码,发送用车指令至远程服务器,远程服务器验证后发送启动指令至相应的电动滑板车的控制器,控制器则根据启动指令生成动态加密的供电指令,并发送电池,电池中的供电信号接收模块13接收到供电指令后,供电模块14对供电指令进行解密和验证,确保供电指令,验证成功后使电池输出电压,对动力设备供电,实现电动滑板车的开启。
具体的,通过对供电指令进行加密,能够防止不法分子伪造供电指令,防止电动滑板车未经授权便开启,提高电动滑板车的安全性。
需要说明的是,当电池处于异常状态,即使接收到供电指令,也不会供电,除非电池解除异常状态恢复至正常状态。
具体的,为了防止电池在被拆除后接收到模仿控制器发送的指令信号,从而恢复正常状态,确保电池一旦不安装在电动滑板车上,则处于异常状态,使丢失的电池失去作用,降低被偷盗的价值,减少偷盗的情况发生,起到防盗效果,还可以包括控制器信号检测模块15;
控制器信号检测模块15,用于判断预设时间内是否接收到控制器发送的动态加密后的应答信息。
具体的,控制器也可以定期的向电池发送应答信息,根据判断是否接收到加密后的应答信息,可以判断电池是否与控制器建立着良好的通信连接,如果长时间无法接收到控制器发送的应答信息,那么电动滑板车肯定受到了损坏或出现故障。
需要说明的是,在控制器信号检测模块15接收到加密后的应答信息,需要进行解密,验证应答信息的正确性,避免应答信息为伪造的,增加安全性。
异常响应模块12,还用于当控制器信号检测模块15判定未接收到应答信息,则进入异常状态,拒绝向动力设备供电。
具体的,同样,当接收不到应答信息后同样利用异常响应模块12进入异常状态,拒绝向动力设备供电,从而降低电池被偷盗的价值,实现防盗效果。
需要说明的是,对加密的应答信息解密后会基于现有技术对应答信息进行验证,验证是否为控制器发送的,若是则可以恢复正常,若不是则进入异常状态,具体验证过程可以利用现有技术,在此不再进行赘述。
具体的,GPS信号检测模块11和控制器信号检测模块15可以二选一使用,也可以同时使用,在此不做限定。
具体的,异常响应模块12当控制器信号检测模块15判定接收到控制器发送的应答信息后,可以解除异常状态,恢复至正常状态,状态的切换也可以由控制器信号检测模块15是否接收到在线检测信号来决定,当然若采用更高级别的恢复方法,可以接收到相应的指令后才可以从异常状态恢复至正常状态,同时,若同时采用GPS信号检测模块11和控制器信号检测模块15,需要二者均接收到相应的信号后才可以解除异常状态。
可以理解的是,在电池进入异常状态后还需要恢复,所以,还可以包括恢复信号接收模块16和异常状态解除模块17;
恢复信号接收模块16,用于接收控制器发送的动态加密后的状态恢复指令。
具体的,控制器发送的状态恢复指令可以是由远程服务器发送的,由控制器转发至电池,实现状态恢复,同时对状态恢复指令加密,确保安全性。
异常状态解除模块17,用于根据解密后的状态恢复指令,解除异常状态。
具体的,对动态加密后的状态恢复指令进行相应的解密后,根据解密后的状态恢复指令,便可以解除异常状态,使电池恢复正常状态,可以接收控制器发送的供电指令,对动力设备供电。
具体的,为了进一步的确保电池被从电动滑板车取出后不会继续工作,还可以包括开关信号接收模块18;其中,
开关信号接收模块18,用于接收电池位置检测转置检测出电池在电动滑板车的车架外输出的异常信号,发送异常信号至异常响应模块,接收电池位置检测转置检测出电池在电动滑板车的车架内输出的正常信号,发送正常信号至异常状态解除模块;
异常响应模块12,还用于根据异常信号,进入异常状态,拒绝向动力设备供电;
异常状态解除模块17,还用于根据正常信号,解除异常状态。
具体的,电池上可以安装一个用于检测电池是否在车架内的电池位置检测转置,当电池位置检测转置检测到电池不在车架内,则发送异常信号至开关信号接收模块18,开关信号接收模块18便会将异常信号转发至异常响应模块12,使电池进入异常状态,拒绝供电;当电池位置检测转置检测到电池在车架内,则发送正常信号至开关信号接收模块18,开关信号接收模块18便会将正常信号转发至异常状态解除模块17,使电池进入正常状态,可以供电。
需要说明的是,当电动滑板车同时具备多种异常状态的判断方法时,任一判断方法若判定当前为异常状态,则为异常状态,只有所有判断方法均判定当前为正常状态,才可以为正常状态,例如,电动滑板车同时具备GPS信号检测模块11、控制器信号检测模块15和开关信号接收模块18,只有3个模块均判定当前为正常状态时,异常状态解除模块17才会解除异常状态。
具体的,电池位置检测转置可以为与车架接触的接地线或可收缩的触头开关,其中,当电池位置检测转置为接地线时,当电池位于车架内,接地线与车架接触相当于接地,输出低电平相当于正常信号,当电池移出车架时,接地线不再接地,相当于输出高电平即异常信号,便可以检测出电池是否在车架内;其中,当电池位置检测转置为触头开关时,当电池位于车架内,触头开关被车架内壁遮挡处于收缩状态,触头开关将会发送正常信号至开关信号接收模块18,当电池移出车架时,没有物体遮挡触头开关,触头开关发送异常信号至开关信号接收模块18,实现电池位置的检测。
需要说明的是,前述的电动滑板车的应用场景可以为共享电动滑板车。
具体的,为了节省电力,电池在不同的状态下可以输出不同的电压,从而节约能源,为此上述开关信号接收模块18,还可以用于发送正常信号至异常响应模块12;
异常响应模块12,具体用于在异常状态下,输出12V的虚电压;根据正常信号,输出36V的虚电压。
具体的,在异常状态下,电池输出虚电压是为了检测时便于判断电池状态,由于输出虚电压本意就是不用驱动动力设备,因此,电池可以进入节能状态,输出电压较低的电压值,例如,电池在正常工作状态下输出38V电压
需要说明的是,本发明实施例的电动滑板车防盗系统当然还可以增设告警模块19,告警模块19在异常响应模块12进入异常状态后,自动根据异常状态,生成并发送告警信号至相应的告警设备,从而告警,也可以接收异常响应模块12发送的告警指令,根据告警指令生成并发送告警信号至相应的告警设备,从而告警。
进一步的,告警形式可以包括声光告警,同时还可以发送告警提示信息至控制器,控制器再将告警提示信息发送至远程服务器,最后由远程服务器将告警提示信息发送至用户终端,进而通知管理人员电动滑板车遭到损坏,实现告警。
此外,本发明实施例还公开了一种电动滑板车,参见图4所示,包括依次通信连接的GPS模块21、电池22和控制器23;电池22包括如前述的电动滑板车防盗系统;
安装在电池22上的GPS模块21,用于发送定位信息至远程服务器,发送在线检测信号至电池22;
电池22,用于供电;
控制器23,用于接收远程服务器的指令,控制电池22向动力设备供电。
具体的,电池22可以为包括多个电池22的电池22包,电池22中加载有前述的电动滑板车防盗系统,以实现防盗。
可见,本发明实施例通过检测是否接收到GPS模块21发送的在线检测信号,能够判断出电动滑板车是否发生损坏,GPS模块21或电池22是否与电动滑板车分离,一旦监测到分离,则禁止电池22向动力系统供电,从而增加移动电动滑板车的难度,增加被盗窃的成本,降低被盗窃的可能性,提高电动滑板车的安全性。
具体的,参见图3所示,电池22的输出端与动力设备G之间,可以设置一个电阻R1和与电阻R1并联的开关S1,当电池22处于异常状态,则开关S1断开,电阻R1串联在电池22的输出端上,使电池22的输出端输出的电压极低,以至于无法驱动动力设备前进,当电池22处于正常状态则开关S1闭合,短路电阻R1,从而输出正常的电压。
其中,开关S1可以为MOS管,其控制端与电池22连接,接收电池22的控制。
具体的,上述电池22还可以包括用于检测电池22是否在车架内的电池位置检测转置24。
具体的,参见图5所示,上述电池22可以包括供电电池221和用于运行如前述的电动滑板车防盗系统的电池管理系统222(BMS,BATTERY MANAGEMENT SYSTEM);电池管理系统222分别与GPS模块、控制器23和电池位置检测转置24连接。
具体的,参见图5所示,上述电池位置检测转置24的一端安装在电池22上,另一端即检测端可插拔的与控制器23连接;
当检测端与控制器23连接,则电池位置检测转置24输出正常信号至电池22;
当检测端未与控制器23连接,则电池位置检测转置24输出异常信号至电池22。
具体的,电池位置检测转置24的检测端与控制器23连接后,能够接收到控制器23输出的信号,例如,一定的电压信号,则电池22位置检测装置可以判定电池22与控制器23连接,因为电池22位置检测装置的另一端与电池22固定连接,当然,电池22位置检测装置可以相当于一个连接线,在建立控制器23与电池22的连接后,控制器23输出的信号,例如,一定的电压信号,可以直接发送至电池22相应的端口作为正常信号被电池22接收,当然,若没有连接,则没有电压信号,电池22可以认为端口处于低电平,为异常信号。
此外,电池位置检测转置24还可以为与车架接触的接地线或可收缩的触头开关,其中,当电池位置检测转置24为接地线时,当电池22位于车架内,接地线与车架接触相当于接地,输出低电平相当于正常信号,当电池22移出车架时,接地线不再接地,相当于输出高电平即异常信号,便可以检测出电池22是否在车架内;其中,当电池位置检测转置24为触头开关时,当电池22位于车架内,触头开关被车架内壁遮挡处于收缩状态,触头开关将会发送正常信号至开关信号接收模块,当电池22移出车架时,没有物体遮挡触头开关,触头开关发送异常信号至开关信号接收模块,实现电池22位置的检测。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。