CN204279722U - 一种电动车组合式防盗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车组合式防盗装置，防盗装置主要由车体模块（1）、电池箱模块（2）、遥控器（3）及增强功能模块（4）组成，车体模块、电池箱模块和遥控器通过无线收发芯片进行通信，增强功能模块主要为手机、电脑或Web服务器，增强功能模块通过GPS或GPRS信号与车体模块、电池箱模块和遥控器模块进行通信。在电动自行车或电池箱单独被盗时，车体模块和遥控器同时声音报警提示，遥控器上的LED灯亮度强弱提示被盗电池箱与遥控器之间的大概范围，使用遥控器发射命令驱动电池箱强烈发声提示其准确位置。另外可增加GPRS和GPS芯片，利用通讯网络、互联网和手机远程准确定位和控制被盗车辆设备，组合设计能够大大提高电动自行车防盗器的防盗性能。

Description

一种电动车组合式防盗装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动车组合式防盗装置，用于各种非机动车辆类的防盗，属于汽车电子技术领域。

背景技术

现有的电动自行车防盗器在电池箱单独被盗时无法及时发现，因此防盗功能较弱，形同虚设，存在不安全的缺陷。

发明内容

针对上述的问题，本实用新型目的在于针对当前电动自行车防盗器在电池箱单独被盗时无法及时发现的缺陷，提供一种电动车组合式防盗装置，通过车体模块、电池箱模块、遥控器的组合，在电动自行车或电池箱单独被盗时，车体模块和遥控器同时声音报警提示，遥控器上的LED灯亮度强弱提示被盗电池箱与遥控器之间的大概范围，使用遥控器发射命令驱动电池箱强烈发声提示其准确位置。另外可增加GPRS和GPS芯片，利用通讯网络、互联网和手机远程准确定位和控制被盗车辆设备，组合设计能够大大提高电动自行车防盗器的防盗性能。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：

一种电动车组合式防盗装置，所述防盗装置主要由车体模块、电池箱模块和遥控器组成，车体模块和电池箱模块通过动力电源线连接，车体模块、电池箱模块和遥控器三者通过无线收发芯片进行通信，

所述车体模块主要由单片机、无线收发芯片、传感器、电源断电检测、带有充电电池的的独立电源、蜂鸣器及外部电源组成，

    所述电池箱模块主要由单片机、无线收发芯片、蜂鸣器、GPS、GPRS芯片及电源组成，

所述遥控器主要由单片机、无线收发芯片、蜂鸣器、按钮（34）、LED灯（35）及电源（36）组成。

进一步，所述防盗装置还包括增强功能模块，所述增强功能模块主要为手机、电脑或Web服务器，所述增强功能模块通过GPS或GPRS信号与车体模块、电池箱模块和遥控器模块进行通信。

所述遥控器中的按钮分为开启按钮、关闭按钮、设置按钮和定位按钮4个。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型的电动车组合式防盗装置，通过车体模块、电池箱模块、手持遥控器的组合，将电动车的车体和其上的电池箱同时防护起来，在电动车或者单独电池箱被盗时，及时通过蜂鸣器发声报警，同时发射无线信号通过车主遥控器发声来提示电动车异常，在异常情况出现后，在一定的距离内，通过遥控器上面的LED灯的亮度，来显示两者的大概距离，当接近被盗电动车或是电池箱时，可发送命令关断动力电池电源输出，并使电池箱内蜂鸣器发声提示位置，提高了防盗的及时性和有效性。另外，装置中每一次发射的信息使用唯一序列号通过加密算法产生含有标志序列（每次不一样）的动态信息，并且在接收中比较两次加密信息中的标志序列，来确实信息是否有效，防止破解复制遥控器发射信号，确定了遥控器的唯一合法性，增加信息传输的安全性。如果设备增加GPS和GPRS芯片了，就能实现更远距离的设备定位和控制。

附图说明

图1是车体模块工作流程图；

图2是遥控器许可设置流程图；

图3是车体模块、电池箱工作流程图；

图4是加密解密流程图；

图5是遥控器电路原理图；

图6是车体模块电路原理图；

图7是电池箱模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。

本实用新型的电动车组合式防盗装置是针对当前电动自行车防盗器在电池箱单独被盗时无法及时发现的缺陷设计的。通过车体模块、电池箱模块、遥控器的组合，在电动自行车以及其电池箱单独被盗时，车体模块和遥控器同时声音报警提示，遥控器上的LED灯亮度强弱提示被盗电池箱与遥控器之间的大概范围，使用遥控器发射命令驱动电池箱强烈发声提示其准确位置。另外在增加GPRS、GPS芯片后，可利用通讯网络、互联网和手机远程准确定位和控制被盗车辆设备。此组合设计提高了电动自行车防盗器的防盗性能。

具体地，一种电动车组合式防盗装置，如图1所示,所述防盗装置主要由车体模块1、电池箱模块2和遥控器3组成，车体模块1和电池箱模块2通过动力电源线5连接，车体模块、电池箱模块和遥控器三者通过无线收发芯片进行通信，

所述车体模块1主要由单片机11、无线收发芯片12、传感器13、电源断电检测14、带有充电电池的的独立电源15、蜂鸣器16、外部电源17、加速度传感器及设置开关组成，

    所述电池箱模块2主要由单片机21、无线收发芯片22、蜂鸣器23、GPS24、GPRS芯片25、电源26及设置开关组成，

所述遥控器3主要由单片机31、无线收发芯片32、蜂鸣器33、按钮34、LED灯35及电源36组成。

所述防盗装置还包括增强功能模块4，所述增强功能模块4主要为手机、电脑或Web服务器，所述增强功能模块通过GPS或GPRS信号与车体模块、电池箱模块和遥控器模块进行通信。

所述遥控器3中的按钮34分为开启按钮、关闭按钮、设置按钮和定位按钮4个。

在一个实施例中，本实用新型的详细技术内容如下：

装置组成：

本实用新型的防盗装置由车体模块、电池箱模块、遥控器组成。增强功能模块通过通讯网络、互联网配合手机，电脑完成。

车体模块由单片机、无线收发芯片、传感器、电源断电检测、带有充电电池的的独立电源、加速度传感器、蜂鸣器、设置开关组成。

 电池箱模块由单片机、无线收发芯片（添加放大功能，发射距离远）、蜂鸣器、设置开关、GPS、GPRS芯片组成。其中GPS、GPRS芯片在增强功能中使用。

遥控器由单片机、无线收发芯片（添加放大功能，发射距离远）、蜂鸣器、按钮、LED灯、电源组成。其中按钮分别由开启按钮、关闭按钮、设置按钮、定位按钮4个组成。开启按钮启动设防，关闭按钮关闭设防，设置按钮在启用遥控器时使用，定位按钮在异常情况下，使车体模块和电池箱内模块蜂鸣发声。

装置各模块功能：

车体模块主要功能是接收遥控器发出的命令实现启动设防、关闭设防、车体定位提示（蜂鸣器发声），在设置状态下，设置遥控器唯一序列号许可允许；在设防状态下，对车体震动幅度、动力电池电源电压有无进行检测，两者有任一异常时，驱动蜂鸣器发声，并给电池箱模块发送异常提示信息。

电池箱模块的主要功能是接收遥控器的命令信号，实现启动设防、关闭设防、电池箱定位提示（蜂鸣器发声），在设置状态下，设置遥控器唯一序列号许可允许；在设防状态下，接收车体模块的异常信号，向遥控器发出异常提示信号，在接收到遥控器定位信号时，切断动力电池电源输出，并驱动蜂鸣器发声。

在增强功能模块中，模块接收车主短信、数据命令实现以下相关功能：功能一是切断动力电池电源输出；功能二是获取的当前电池箱位置信息，以短信方式或数据方式发送到车主手机或电脑；功能三是驱动电池箱蜂鸣器发声；功能四是开启动力电池电源输出；功能五是关闭电池箱蜂鸣器发声。

遥控器的主要功能是发送开始设防、关闭设防、遥控器启用设置、车体和电池箱定位提示；接收电池箱发出的信号，以LED灯亮度强弱显示与电池箱之间的距离。

装置运行过程

装置各模块在加电启动后，首先进行初始化设置，然后通过遥控器、车体模块、电池箱模块的设置按钮，进入遥控器许可设置状态，设置过程如图2所示。

首先将车体模块和电池箱模块设置按钮按下，然后开启车体模块和电池箱模块电源，使两个模块处于接收遥控器唯一序列号状态，然后按下遥控器的设置按钮，当两个模块存储成功后分别通过蜂鸣器发声提示。全部设置时间为30秒，如果在这段时间未完成，此次设置失败，需重新开始设置。当遥控器许可设置成功后，关闭两个模块电源，将两个模块的设置按钮恢复正常，然后开启两个模块电源，使其进入非设防状态。设置好的唯一序列号作为对遥控器、车体模块、电池箱模块之间传送信息的加密参数，通过这种方式，来确定三者之间通讯认可的唯一性。

遥控器按下启动按钮后，当车体模块和电池箱模块接收命令后，两个模块进入设防状态。运行过程如图3所示。

车体模块进入设防状态后，单片机检测动力电池电源输出的电压，当电压异常时，驱动蜂鸣器发声，同时发送异常信息给电池箱模块，车体模块继续循环检测，直到收到遥控器发送的关闭设防命令为止。当动力电池电源输出的电压正常时，单片机读取加速度传感器的数值，检测震动数据是否超过设定阈值，超出阈值时，驱动蜂鸣器发声，当驱动蜂鸣器发声超过4次后，就发送异常信息给电池箱模块，车体模块继续循环检测，直到收到遥控器发送的关闭设防命令为止。在上述过程中在收到遥控器发来的“定位”命令时，驱动蜂鸣器发出提示声音。

电池箱模块在设防状态下，在收到车体模块发来的断电异常信息后，将不断发送断电异常信息给遥控器（用于遥控器寻找），同时不断检测遥控器是否发送定位命令，一旦获得定位命令，将不再发送断电异常信息给遥控器，驱动蜂鸣器循环发声，直到收到遥控器的关闭设防命令；在收到车体模块发来的震动异常信息后，发送震动异常信息给遥控器，然后继续循环检测；在收到遥控器发来的“定位”命令后，关闭动力电池电源输出，在未收到遥控器关闭设防命令之前，驱动蜂鸣器循环发声，在收到遥控器关闭设防命令后，再开启动力电池电源输出。在增强功能中，当电池箱收到车主的手机短息或数据命令后，根据命令的不同，实现开启、关闭动力电池电源输出、回送定位信息、驱动蜂鸣器发声等功能。

遥控器的四个按钮通过“开启”按钮实现装置的设防；通过“关闭”按钮实现装置的非设防；通过“设置”按钮，将遥控器的唯一序列号传送给车体模块和电池箱模块，车体模块和电池箱模块将其存储，作为加密信息交互信息传递使用；“定位”按钮实现在车辆被盗时，通过车体模块和电池箱模块内的蜂鸣器以声音提示车辆的位置。遥控器内的LED灯，在接收到电池箱模块的无线信号时，根据信号的强弱，驱动LED灯的亮度强弱，显示两者间的距离。遥控器内的蜂鸣器在接收到电池箱模块发来的断电、震动异常信号时，通过不同的发声来提示车主二种情况的区别。

遥控器、车体模块、电池箱模块在相互通讯中采用加密传送信息。三者之间使用唯一序列号对信息进行动态加密，使每次发出的信息序列不同，增加破解的难度。加密过程和解密过程如图4所示。

加密过程中，首先读取装置在设置过程中存储的唯一序列号，再读取需要发射的信息，利用唯一序列号对信息通过加密算法进行加密，产生动态加密信息，其中加密信息中含有标志序列。解密过程中，首先读取装置在设置过程中存储的唯一序列号，再分别读取本次和上次接收到的加密信息，然后判断两个信号的标志序列是否相同，如果相同，放弃本次信息接收（为了防止复制信号），如果不同，则通过解密算法获得信息。

电路原理图

遥控器、车体模块、电池箱模块都使用宏晶公司的增强8051CPU STC15W408AS单片机，TI公司的CC1101E 433mhz无线收发芯片。单片机通过SPI接口与CC1101E连接。

遥控器电路原理如图5所示。加速度传感器使用ADI公司的3轴ADXL345。单片机通IIC接口分别ADXL345连接。a0~a3分别是设置、启动、关闭、定位按钮。AS179是无线收发放大芯片。

车体模块电路原理如图6所示。LM2576HV-12开关稳压集成电路输出+12v电源，分别给继电器、报警喇叭、AS1117线性稳压电路供电。AS1117提供+3.3V电压给单片机、CC1101E、LC9801单报警语音芯片电源。增强功能部分+12v电源通过MIC19302WT线性稳压电路给SIM908芯片提供+4.0V的电源。

电池箱模块电路原理如图7所示。LM2576HV-12开关稳压集成电路输出+12v电源，给继电器、报警喇叭、AS1117线性稳压电路供电。AS1117提供+3.3V给单片机、CC1101E、LC9801单报警语音芯片电源。增强功能部分，+12v电源通过MIC19302WT线性稳压电路给SIM908芯片提供+4.0V的电源（CC1101E组成的无线收发电路与遥控器的电路设计一样，图中虚框部分是增强部分）。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种电动车组合式防盗装置，其特征在于,所述防盗装置主要由车体模块（1）、电池箱模块（2）和遥控器（3）组成，车体模块（1）和电池箱模块（2）通过动力电源线（5）连接，车体模块、电池箱模块和遥控器三者通过无线收发芯片进行通信，

所述车体模块（1）主要由单片机（11）、无线收发芯片（12）、传感器（13）、电源断电检测（14）、带有充电电池的的独立电源（15）、蜂鸣器（16）及外部电源（17）组成，

     所述电池箱模块（2）主要由单片机（21）、无线收发芯片（22）、蜂鸣器（23）、GPS（24）、GPRS芯片（25）及电源（26）组成，

所述遥控器（3）主要由单片机（31）、无线收发芯片（32）、蜂鸣器（33）、按钮（34）、LED灯（35）及电源（36）组成。

2.如权利要求1所述的电动车组合式防盗装置，其特征在于,所述防盗装置还包括增强功能模块（4），所述增强功能模块（4）主要为手机、电脑或Web服务器，所述增强功能模块通过GPS或GPRS信号与车体模块、电池箱模块和遥控器模块进行通信。

3.如权利要求2所述的电动车组合式防盗装置，其特征在于,所述遥控器（3）中的按钮（34）分为开启按钮、关闭按钮、设置按钮和定位按钮4个。