CN112153622B - 共享电动车安全头盔nfc管理方法与系统 - Google Patents

共享电动车安全头盔nfc管理方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种共享电动车安全头盔NFC管理方法与系统，系统包括：内嵌有NFC电子标签的安全头盔、储物箱、车辆锁装置；储物箱内设置有NFC控制模块、第一驱动模块、储物箱锁扣机构、天线；安全头盔固定放置在储物箱中；车辆锁装置包括主控模块，主控模块用于根据接收的开锁/关锁请求信号，对应发送开锁/关锁指令；NFC控制模块与NFC电子标签通过天线信号相连，用于接收主控模块发送的开锁/关锁指令，读取NFC电子标签的标识信息，并当NFC电子标签的标识关联正确时发送开锁/关锁反馈信息；第一驱动模块接收开锁/关锁反馈信息控制储物箱锁扣机构的打开/关闭。本发明能有效降低共享电动车的安全头盔的丢失风险，并对安全头盔进行妥善保存。

Description

共享电动车安全头盔NFC管理方法与系统
技术领域
本发明涉及近距离无线通讯技术领域，特别涉及一种共享电动车安全头盔NFC管理方法与系统。
背景技术
共享电动车的头盔防盗管理成为一大难题，目前的防盗方法有：有人提出在电动车的安全头盔和车把之间，设有防盗伸缩绳，且防盗绳为收缩状态，可自由伸缩拉长，在骑行过程中，并不会对骑行者产生影响，但这种防盗绳在骑行过程中，不慎摔倒或发生紧急情况，防盗绳就可能会牵引着人惯性移动，造成二次伤害，且防盗绳作用有限，使用工具很容易就将其剪断；还有使用共享头盔柜，将头盔存放在柜中，采用视频监控管理头盔，但这种方法不适用于共享单车，需要的摄像头布局范围太广，视频监控防盗形式成本太高；另一些防盗方法中使用摩托车头盔防盗锁，采用传统机械锁形式固定头盔，但这种传统机械锁形式并适用于共享单车形式防盗使用，不具备报警功能；还有人提出基于蓝牙通信的电动自行车用头盔防盗装置，但该方法中常使用振动传感器防盗，实用价值不高，不能保证共享电动车和共享头盔匹配。
综上所述，现有的电动车头盔防盗方法有就地存储、和柜中摄像存储，就地存储的存储条件恶劣，无损情况严重，影响正常使用，且防盗效率低；柜中摄像存储成本高，实现困难。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种共享电动车安全头盔NFC管理系统，能有效降低头盔被盗的风险。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种共享电动车安全头盔NFC管理系统，包括：内嵌有NFC电子标签的安全头盔、储物箱、车辆锁装置，所述NFC电子标签带有唯一标识；其中，
储物箱内设置有NFC控制模块、第一驱动模块、储物箱锁扣机构、天线；所述NFC控制模块与对应的NFC电子标签唯一关联；
所述储物箱锁扣机构控制所述储物箱的开闭，所述安全头盔固定放置在所述储物箱中；
所述车辆锁装置包括主控模块，所述主控模块用于根据接收的开锁/关锁请求信号，对应发送开锁/关锁指令；
所述NFC控制模块与所述安全头盔内的NFC电子标签通过天线信号相连，并与所述主控模块信号相连，用于接收所述主控模块发送的开锁/关锁指令，读取所述安全头盔的NFC电子标签信息，并当所述NFC电子标签的标识关联正确时发送开锁/关锁反馈信息；
所述第一驱动模块与所述NFC控制模块相连，用于接收开锁/关锁反馈信息控制所述储物箱中的所述储物箱锁扣机构的打开/关闭。
进一步地，所述NFC电子标签包括NFC芯片、与所述NFC芯片匹配的天线线圈；所述NFC电子标签通过所述天线线圈与所述NFC控制模块连接的所述天线电磁耦合获取能量。
进一步地，所述储物箱还设置有第一报警模块，与所述储物箱锁扣机构、所述NFC控制模块均信号相连，用于当所述储物箱锁扣机构在处于闭合状态且NFC控制模块无法读取NFC电子标签信息时，接收所述NFC控制模块发送的报警指令并报警。
进一步地，还包括智能终端设备，所述智能终端与所述主控模块相连，用于发送开锁信号或关锁信号，并用于当所述NFC控制模块读取NFC电子标签的标识关联错误时，接收所述主控模块发送的请求失败信息。
进一步地，所述车辆锁装置还包括车辆锁与第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述主控单元相连，所述车辆锁与所述第二驱动模块相连，所述第二驱动模块用于根据接收当所述主控模块监控到所述NFC控制模块发送的开锁/关锁反馈信息后发送打开/关闭权限信息，控制所述车辆锁打开/关闭电动车的使用权限。
有鉴于此，本发明的目的之二在于提供一种共享电动车安全头盔NFC管理方法，该方法可用于共享电动车安全头盔的防盗。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种共享电动车安全头盔NFC管理方法，包括以下步骤：
接收开锁/关锁请求，并读取固定放置在储物箱内的安全头盔上内嵌的NFC电子标签信息；所述NFC电子标签带有唯一标识；
如果读取的所述NFC电子标签标识信息配对正确，则根据开锁/关锁请求对应打开/关闭所述储物箱上的储物箱锁扣机构；
反之，则反馈请求失败信息。
进一步地，所述NFC电子标签包括NFC芯片、与所述NFC芯片匹配的天线线圈。
进一步地，还包括步骤：
当所述储物箱锁扣机构在闭合状态时，且检测不到NFC电子标签的信息，则向外发送报警信息。
进一步地，还包括步骤：如果读取的所述NFC电子标签标识信息正确，则根据开锁/关锁请求对应打开/关闭固定所述安全头盔的储物箱锁扣机构并反馈请求成功信息，同时控制所述储物箱对应的电动车上的车辆锁打开/关闭电动车的使用权限。
进一步地，通过智能终端设备向发送开锁或关锁请求、接收请求失败信息。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种共享电动车安全头盔NFC管理方法与系统，该系统将头盔固定在车载储物箱内，并在头盔上设置NFC电子标签，通过车载储物箱与NFC电子标签内信息的交互，控制头盔的存取，与此同时，还增加了报警功能，满足了“一盔一带”的要求，减少了经营风险，保障了用户在使用共享电动车在骑行过程中的安全，提升了使用舒适度，且能有效降低了安全头盔的丢失风险，对安全头盔进行妥善保存，减少头盔被污损和破坏的风险。
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一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种共享电动车安全头盔NFC管理系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
所举实施例是为了更好地对本发明进行说明，但并不是本发明的内容仅局限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
参考图1为本发明一种共享电动车安全头盔NFC管理系统的结构示意图，具体地，一种共享电动车安全头盔NFC管理系统，包括：内嵌有NFC电子标签11的安全头盔1、储物箱2、车辆锁装置4，NFC电子标签11带有唯一标识专有指令；
本实施例中，NFC电子标签11可镶嵌设置在安全头盔1的正上方或是其它不影响安全头盔1正常使用的地方，与此同时，NFC电子标签包括NFC芯片、与NFC芯片匹配的天线线圈；NFC电子标签通过天线线圈与NFC控制模块22连接的天线26电磁耦合获取能量；
储物箱内设置NFC控制模块22、第一驱动模块23、储物箱锁扣机构24、天线26；
车辆锁装置4包括主控模块41、车辆锁42与第二驱动模块41，第二驱动模块41与主控单元41相连，车辆锁42与第二驱动模块41相连；
储物箱锁扣机构24为储物箱2的开关锁，安全头盔1固定放置在储物箱2中；储物箱2为共享电动车上固定的车载储物箱，安全头盔1放在车载储物箱中，可避免环境对安全头盔1造成的污损和破坏，且车载储物箱与共享电动车一一配对，不需要耗费大量的成本在建立固定的储物箱上，且使用车载储物箱存取方便；
主控模块41用于根据接收的开锁/关锁请求信号，对应发送开锁/关锁指令；
NFC控制模块22与安全头盔1内的NFC电子标签11通过天线26信号相连，并与主控模块41信号相连，用于接收主控模块41发送的开锁/关锁指令，读取安全头盔1的NFC电子标签11的标识信息，并当NFC电子标签11的标识关联正确时发送开锁/关锁反馈信息；主控模块41和NFC控制模块22可以通过线连接，也可以采用无线通信连接。
具体地，NFC电子标签11采用RFID高频通信方式，NFC电子标签11存储的指令为配对的共享电动车信息的唯一标识，实现一车一码的安全要求，即一个电动车对应一个唯一NFC电子标签11指令，本实施例中，NFC控制模块22与NFC电子标签11的通信原理为：NFC控制模块接收到主控模块41发送的指令以后，发送信号给NFC电子标签11，接收并分析NFC标签返回的信息，NFC标签是系统中安全头盔1的唯一标识载体，同时具有接收和返回信号的功能，可以从与NFC控制模块22连接的天线26反射的信号中采用电磁耦合的形式获取能量，启动NFC电子标签，并根据协议和规则返回应答信号给NFC控制模块22，当NFC控制模块分析出NFC电子标签11中返回的信息与其配对的电动车的唯一标识相同，则表面NFC电子标签11中的信息正确，NFC控制模块22发送开锁/关锁反馈信息给第一驱动模块25，第一驱动模块25根据开锁/关锁反馈信息控制储物箱的储物箱锁扣机构24的打开/关闭；储物箱锁扣机构24可以为常用的机械锁，第一驱动模块23可以智能接收NFC控制模块22的反馈指令，从而打开或关闭储物箱锁扣机构24；
储物箱还设置有第一报警模块25，与储物箱锁扣机构24、NFC控制模块22均相连，用于当储物箱锁扣机构24在处于闭合状态且NFC控制模块22无法读取NFC电子标签11信息时，接收主控模块41发送的报警指令报警，此时，可能是储物箱中的安全头盔存放错误或丢失。
进一步地，当主控模块监控到NFC控制模块发送的开锁/关锁反馈信息后，对应发送打开/关闭权限信息给第二驱动模块42，第二驱动模块42根据打开/关闭权限信息控制车辆锁打开/关闭电动车的使用权限；如主控模块收到开锁请求信息，在NFC电子标签11中的信息正确时，打开储物箱与储物箱锁扣机构，使用者从储物箱2中拿出安全头盔1使用，同时车辆锁打开对应的电动车的使用权限，使用者可以启动电动车。
进一步地，车辆锁42可以为智能U型锁、机械锁或是其他常用电动车锁，第二驱动模块42在接收到打开/关闭权限信息，打开或关闭车辆锁，实现电动车使用权限的打开或关闭；
第一驱动模块23与NFC控制模块22相连，用于接收NFC控制模块22的开锁/关锁反馈信息控制储物箱中的储物箱锁扣机构24开闭。
进一步地，本系统中还包括智能终端设备3，智能终端设备与主控模块41相连，用于发送开锁/关锁请求信号，并用于当NFC控制模块22读取NFC电子标签11错误时，接收主控模块41发送的请求失败信息。
优选地，本实施例中的车辆锁装置4还包括GPS模块43，与主控模块41相连，可以实时定位共享电动车的位置，比如当用户可以通过GPS模块43通过主控模块41发送的位置找到共享电动车或是归还电动车；
优选地，本实施例的系统还包括第二报警模块44，在车辆锁42开启使用电动车的权限以后，主控模块41反馈给第二报警模块44，提示车辆锁已打开，可用于记录共享电动车是否在使用中。
本系统中的第一报警模块25与第二报警模块44均与智能终端设备3和共享单车后台通信相连；且在车辆锁装置4与储物箱2中，均设置有主控模块41、GPS模块43、NFC控制模块22等提供电源设备，如蓄电池、干电池等；
本实施例中的共享电动车安全头盔NFC管理系统在取用头盔时：用户通过智能终端设备3(手机等移动设备)扫描共享电动车的二维码，智能终端设备发送开锁请求信号给主控模块41，本实施例中，车辆锁装置4还包括通信模块45，该通信模块45与主控模块41通信相连，主控模块41通过通信模块45与智能终端设备3进行通信，通信模块45可为4G等通讯方式，智能终端设备3可通过4G等通讯方式发送开锁请求信号给主控模块41，并且通过GPS模块43记录车辆位置，主控模块41收到智能终端的开锁请求信号后，发送开锁指令给NFC控制模块22，NFC控制模块22接收到主控模块41的开锁指令，尝试读取安全头盔1的NFC电子标签11标识信息；如果读取到正确的NFC电子标签11信息，NFC控制模块反馈开锁反馈信息给第一驱动模块23，储物箱锁扣机构24完成开锁动作，NFC控制模块同时发送报警指令给第一报警模块25提示用户储物箱锁扣机构已打开，可以取用头盔；同时主控模块41监控到NFC控制模块发送的开锁反馈信息后向第二驱动模块41发送打开权限信息，控制车辆锁打开电动车的使用权限，此时可以打开储物箱取用安全头盔1并使用电动车，同时，主控模块发送报警指令给报警模块2提示车辆锁已打开；如果NFC控制模块22没有读取到正确的NFC电子标签11信息，则NFC控制模块反馈读取结果给主控模块，且不执行开锁动作，主控模块反馈结果给智能终端设备和共享单车后台；
在另一实施例中，用户需进行安全头盔1的归还，关闭车锁过程触发主控模块41关锁动作想主控模块发送关锁请求信号，主控模块记录GPS模块发送的位置信息，主控模块41接收到关锁请求信号后，发送关锁指令，NFC控制模块22接收主控模块41发送的关锁指令，通过与其连接的天线发送信号给安全头盔内嵌的NFC电子标签，尝试读取安全头盔1的NFC电子标签11信息；如果骑乘者(使用者)已将安全头盔1归还到储物箱，且NFC控制模块读取到正确的NFC电子标签11信息，则NFC控制模块22发送关锁反馈信息给第一驱动模块23，第一驱动模块23控制储物箱锁扣机构24完成关锁动作，同时，NFC控制模块发送报警信号给第一报警模块25，第一报警模块报警提示用户储物箱已上锁，另一方面，主控模块41监控到NFC控制模块发送的关锁反馈信息后向第二驱动模块41发送关闭权限信息，控制车辆锁关闭电动车的使用权限，此后，该电动车不能再驾驶；关锁后，主控模块反馈结果给智能终端设备，如果NFC控制模块没有读取到正确的NFC电子标签11信息，则不执行关锁动作，储物箱保持开启，主控模块41发送关锁失败信息给骑乘者。
优选地，本实施例中的报警模块会在安全头盔1在关锁状态被恶意取出，NFC控制模块22检测不到NFC电子标签11信息后，会触发报警动作，第一报警模块25报警给共享单车后台。
需要注意的是，本实施例中系统在使用前，NFC控制模块22需要与安全头盔内嵌的NFC电子标签做一一关联，即NFC控制模块读取电子标签芯片内存储的唯一电子标识并且将读取的电子标识写入NFC控制模块，以便投入使用后做到一车一码。
实施例2
基于实施例1中的一种共享电动车安全头盔NFC管理系统，本实施例中提供一种共享电动车安全头盔NFC管理方法，包括以下步骤：
S1：接收开锁/关锁请求信号，并读取固定放置在储物箱内的安全头盔上内嵌的NFC电子标签信息；
本实施例中，用户需要取用头盔，通过智能终端设备(手机)扫描共享电动车的二维码，智能终端设备发送开锁信号给主控模块，主控模块收到智能终端的开锁请求信号后，发送开锁指令给NFC控制模块，NFC控制模块接收到主控模块的开锁指令，通过天线尝试读取安全头盔NFC电子标签信息，NFC电子标签带有专有指令；
在其他实施例中，用户需要归还头盔，关闭车锁过程触发主控模块关锁动作，主控模块接收到关锁信号请求后向NFC控制模块发送接关锁指令，NFC控制模块并尝试读取安全头盔NFC电子标签信息；
S2：如果读取的所述NFC电子标签标识信息配对正确，则根据开锁/关锁请求信号对应打开/关闭储物箱上的储物箱锁扣机构；
本步骤中，当用户取用头盔时，NFC控制模块读取到正确的NFC电子标签信息，NFC控制模块发送开锁反馈信息给第一驱动模块，第一驱动模块打开储物箱锁扣机构24完成开锁动作，NFC控制模块同时发送报警指令给第一报警模块提示用户储物箱锁扣机构已打开，用户可以取用头盔；
主控模块在监控到NFC控制模块发送的开锁反馈信息后向第二驱动模块发送打开权限信息，控制车辆锁打开电动车的使用权限，此时可以打开储物箱取用安全头盔并使用电动车，同时，主控模块发送报警指令给报警模块2提示车辆锁已打开，用户可以使用电动车，并向智能终端设备(手机)反馈请求成功信息；
当用户归还头盔时，NFC控制模块读取到正确的NFC电子标签信息，且骑乘者(使用者)已将安全头盔归还到储物箱NFC控制模块发送关锁反馈信息给第一驱动模块，第一驱动模块控制储物箱锁扣机构完成关锁动作，同时，NFC控制模块发送报警信号给第一报警模块，第一报警模块报警提示用户储物箱已上锁，另一方面，主控模块监控到NFC控制模块发送的关锁反馈信息后向第二驱动模块发送关闭权限信息，控制车辆锁关闭电动车的使用权限，关锁后，主控模块反馈结果给智能终端设备；
S3：反之，则反馈请求失败信息。
本步骤中，NFC控制模块没有读取到正确的NFC电子标签内容，此时，如果用户是取用头盔，NFC控制模块反馈读取结果给主控模块，且不执行开锁动作，主控模块反馈结果给智能终端设备和共享单车后台；或是归还头盔，不执行关锁动作，储物箱保持开启，主控模块发送关锁失败指令给骑乘者；
S4：当储物箱锁扣机构在闭合状态时，检测不到NFC电子标签的信息，则向外发送报警信息。
进一步地，本实施例中为了保证防盗，还设置报警功能，当安全头盔在关锁状态被恶意取出，NFC控制单元检测不到NFC电子标签信息后，会触发报警动作，NFC控制单元反馈检测不到标签信息给主控单元，主控单元发送报警指令给第一报警模块，第一报警模块接收到报警指令后，报警给共享单车后台，步骤S4可以安全头盔正常使用的过程中随时运行
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种共享电动车安全头盔NFC管理系统，其特征在于，包括：内嵌有NFC电子标签的安全头盔、储物箱、车辆锁装置，所述NFC电子标签带有唯一标识；其中，
储物箱内设置有NFC控制模块、第一驱动模块、储物箱锁扣机构、天线；所述NFC控制模块与对应的NFC电子标签唯一关联；
所述储物箱锁扣机构控制所述储物箱的开闭，所述安全头盔固定放置在所述储物箱中；
所述车辆锁装置包括主控模块，所述主控模块用于根据接收的开锁/关锁请求信号，对应发送开锁/关锁指令；
所述NFC控制模块与所述安全头盔内的NFC电子标签通过天线信号相连，并与所述主控模块信号相连，用于接收所述主控模块发送的开锁/关锁指令，读取所述安全头盔的NFC电子标签的标识信息，并当所述NFC电子标签的标识关联正确时发送开锁/关锁反馈信息；
所述第一驱动模块与所述NFC控制模块相连，用于接收开锁/关锁反馈信息控制所述储物箱中的所述储物箱锁扣机构的打开/关闭;
所述储物箱还设置有第一报警模块，与所述储物箱锁扣机构、所述NFC控制模块均信号相连，用于当所述储物箱锁扣机构在处于闭合状态且NFC控制模块无法读取NFC电子标签信息时，接收所述NFC控制模块发送的报警指令并报警。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述NFC电子标签包括NFC芯片、与所述NFC芯片匹配的天线线圈；所述NFC电子标签通过所述天线线圈与所述NFC控制模块连接的所述天线电磁耦合获取能量。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括智能终端设备，所述智能终端与所述主控模块相连，用于发送开锁信号或关锁信号，并用于当所述NFC控制模块读取NFC电子标签的标识关联错误时，接收所述主控模块发送的请求失败信息。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述车辆锁装置还包括车辆锁与第二驱动模块，所述第二驱动模块与所述主控单元相连，所述车辆锁与所述第二驱动模块相连，所述第二驱动模块用于根据接收当所述主控模块监控到所述NFC控制模块发送的开锁/关锁反馈信息后发送打开/关闭权限信息，控制所述车辆锁打开/关闭电动车的使用权限。
5.一种共享电动车安全头盔NFC管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收开锁/关锁请求，并读取固定放置在储物箱内的安全头盔上内嵌的NFC电子标签信息；所述NFC电子标签带有唯一标识；
如果读取的所述NFC电子标签标识信息配对正确，则根据开锁/关锁请求对应打开/关闭所述储物箱上的储物箱锁扣机构；
反之，则反馈请求失败信息；
当所述储物箱锁扣机构在闭合状态时，且检测不到NFC电子标签的信息，则向外发送报警信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述NFC电子标签包括NFC芯片、与所述NFC芯片匹配的天线线圈。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括步骤：如果读取的所述NFC电子标签标识信息正确，则根据开锁/关锁请求对应打开/关闭固定所述安全头盔的储物箱锁扣机构并反馈请求成功信息，同时控制所述储物箱对应的电动车上的车辆锁打开/关闭电动车的使用权限。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过智能终端设备向发送开锁或关锁请求、接收请求失败信息。
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