CN207752328U - 智能车位锁控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能车位锁控制系统，包括微控制器、电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元；所述微控制器与所述电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元连接；所述电量监控单元与所述电源单元连接。本实用新型可以降低电池的充电频率或者减少更换次数，延长电池的使用寿命，对车位锁的电量进行方便有效的监管，同时为驾驶员提供定位引导。

Description

智能车位锁控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能车位锁控制系统。

背景技术

随着社会经济的发展，城市中的汽车越来越普及，使得停车位资源越来越短缺，为了防止自己的私家车位被别个非法占用，于是出现了车位锁，目前市场上主要有两类车位锁，机械式与遥控式。这些车位锁能从一定程度解决私人车位被占用，自己随到随停的问题，但是它们只是简单的对车位进行管理；大多数的车位锁为了安装的方便，都是直接铆在地面上，采用电池供电，无外接的电源线路，所以为了尽可能的延长电池的使用寿命，车位锁的低功耗变得非常重要，同时车位锁的电池电量能否得到方便有效的远程监管和及时的更换也变得非常的重要；车辆的增多，使得越来越多大型停车场的出现，在大型的停车场找到所需的车位或自己的车辆是非常困难的，停车难呼吁车位闲时共享、错时租赁，但是需要车位的驾驶员，怎么找到共享出来的车位？能为驾驶员提供定位及导航的车位锁变得非常的重要，但这些目前市场上的车位锁都没有办法做到。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种智能车位锁控制系统，以降低电池的充电频率或者减少更换次数，延长电池的使用寿命，对车位锁的电量进行方便有效的监管，同时为驾驶员提供定位及导航。

为了达到以上目的，本实用新型提供了一种智能车位锁控制系统，其包括微控制器、低功耗电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元；所述微控制器与所述低功耗电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元连接；所述电量监控单元与所述电源单元连接；所述无线通信单元与云平台通信；所述定位及导航单元与移动终端通信；所述移动终端与所述云平台通信；所述的低功耗电源单元为所述微控制器、无线通信单元、车位锁驱动单元、防撞防破坏检测单元、声音单元、定位及导航单元提供额定直流工作电压；所述车位锁驱动单元通过机械传动机构与车位锁升降装置连接。

微控制器是各种信号处理的中枢，控制整个系统协调工作；低功耗电源单元与微控制器、无线通信单元、定位及导航单元、车位锁驱动单元、机械位置传感器、防撞防破坏检测单元、声音单元连接并为其提供额定的工作电压和电流；声音单元与微控制器相连，车位锁开启或关闭时出发出的“滴”提示，车位锁检测到异常状态时发出长鸣报警。

无线通信单元是Wi-Fi通信模块或GPRS通信模块，通过串口和微控制器相连，微控制器读取无线通信单元接收到的云平台的开锁/关锁指令，控制车位锁驱动单元进而带动车位锁机械传动机构及升降装置实现车位锁的开锁或关锁，同时微控制器将车位锁状态信息通过无线通信单元上传给云平台。

所述定位及导航单元内嵌一种低功耗无线通信模块，该低功耗无线通信模块通过串口通信的方式和微控制器相连并完成数据通信、通过I/O口和微控制器的I/O口相连完成信号的相互控制，该低功耗无线通信模块广播发射自己的ID并在与移动终端完成数据连接时产生一个能唤醒休眠中微控制器所需的变化电平信号，用户的移动终端收到所述定位及导航单元和部署在车位附近的无线基站所发出的无线广播ID信号，然后通过三角定位等算法，确定用户移动终端所在位置及车位目标位置，实现定位及导航。

定位及导航单元内嵌的低功耗无线通信模块通过I/O口和微控制器的I/O口相连完成信号的相互控制，当用户终端不在车位锁的定位及导航单元发送的无线广播信号的覆盖范围时，用户终端与定位及导航单元内嵌的低功耗无线通信模块无通讯交互，该无线通信模块处于低功耗的广播模式，周期性的广播无线ID，所述的微控制器处于休眠状态，所述的无线通信单元、车位锁驱动单元、声音单元处于停止工作状态，整个车位锁控制系统在空闲状态时是一个极低功耗的系统。

当用户移动终端在开启无线接收功能进入车位锁的定位及导航单元内嵌的低功耗无线通信模块发送的无线广播有效覆盖范围，接收到车位锁控制系统定位及导航单元发出的有效ID信号后，用户移动终端与车位锁的定位及导航单元内嵌的低功耗无线通信模块产生无线通讯的交互，低功耗无线通信模块自动退出低功耗的广播模式进入数据通信模式，同时低功耗无线通信模块产生一个变化的电平信号并将该变化的电平通过与微控制器相连的I/O口送给微控制器的I/O口，唤醒处于休眠状态下的微控制器，使它进入工作状态；工作状态下，微控制器开启无线通信单元电路与云平台进行通信，接收云平台下发的开锁或关锁指令，控制车位锁驱动单元完成开锁或关锁。

所述的电量监控单元是将电池电压经分压电阻线性降压后送微控制器的ADC接口进行模/数转换，然后由微控制器通过无线通信单元将电量的数字信息上报给云平台。

所述的电量监控单元另一方式是将电池电压经分压电阻线性降压或直接送电压比较器(含LVD低电压检测IC)与报警阈值电压进行比较；比较器将含比较结果的高或低电平送微控制器的I/O口，微控制器读取I/O口的状态识别是否欠压，然后通过无线通信单元将电量状态信息上报给云平台。

所述防破坏检测单元是将微动传感器(包括但不限于滚珠开关、微动开关、G-sensor加速度传感器)与微控制器的I/O口相连，车位锁受到外力破坏或车辆不小心撞击时，致使检测单元内的传感器感应到产生震动和\或位置偏移后产生电平变化，微控制器通过I/O口读取这些变化的电平得知状态信息，然后启动声音单进行报警，并将报警状态信息通过无线通信单元上报给云平台。

低功耗电源单元是一种采用低功耗线性稳压器及外围电路构成，为整个系统提供稳定的工作电压，低功耗线性稳压器在系统处于休眠状态时具有极低的待机静态电流；

低功耗电源单元另一方式是采用具有极高电能转换效率的DC/DC转换IC及外围元件构成，低功耗电源单元在系统处于工作状态时具有高效率的电压变换，并为系统提供所需的稳定工作电压。

车位锁驱动单元与微控制器和机械传动机构中的驱动电机相连，所述车位锁驱动单元控制电机动作，驱动机械传动机构和升降装置，是车位锁开锁与关锁的动作执行机构。

车位锁驱动单元其特征在于内设有和马达相串联的电流取样电阻，使得微控制器既能通过控制车位锁驱动单元实现马达正转、反转、停转又能实时检测马达的工作电流，根据检测到突变的电流信息，启动车位锁防撞保护机制。

机械位置传感器设置在机械传动机构上，与低功耗电源单元和微控制器相连，是车位锁开锁与关锁的动作状态的检测机构。机械位置传感器包括但不限于光电开关与微动开关，微控制器通过检测连接到IO口的传感器开关状态达到检测升降装置是否完成了开锁与关锁的动作检测。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型的智能车位锁控制系统是一种基于互联网或局域网的车位锁，能够通过无线通信单元与云平台进行双向的数据通信且执行云平台下发的动作指令，便于实现车位锁的管理和监测，使车位锁成为了物联网的节点；车位锁的定位及导航单元，能够结合移动互联网实现室内停车场的定位、导航和找车；同时车位锁内的无线模块能够和移动终端及云平台相通讯，为实现距离感应式的自动开锁和关锁提供了硬件基础，提高了用户的体验感；电池电量监控单元能够实时的监测车位锁内电池的电量，并通过元线通信单元将其上报云管理平台，极大的方便了停车场管理人员对停车场内所有车位锁电量的监管及维保；同时也是一种具有防撞防破坏的车位锁控制系统，通过系统的预警机制有效的保护车位锁本身免招外力破坏，也避免了车辆在车位锁开锁或关锁的过程中不小心撞到车位锁而损坏。整个车位锁控制系统是一种超低静态电流\或者是电源具有高转换和使用效率的控制系统，极大的减少了电池的充电或更换次数。

附图说明

图1是本实用新型所述一种智能车位锁控制系统的原理框图。

图2是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的无线通信单元的一种Wi-Fi模块和微控制器连接的电路实施原理图。

图3是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的无线通信单元的一种GPRS模块和微控制器连接的接口电路实施原理图。

图4是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的定位及导航单元的一种蓝牙模块和微控制器连接的电路实施原理图。

图5是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第一种电量监控单元实施原理图。

图6是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第二种电量监控单元实施原理图。

图7是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的一种防破坏检测单元和微控制器连接实施原理图。

图8是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第一种低功耗电源单元实施原理图。

图9是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第二种低功耗电源单元实施原理图。

图10是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第一种车位锁驱动单元实施原理图。

图11是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第二种车位锁驱动单元实施原理图。

图12是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第一种机械位置传感器实施原理图。

图13是智能车位锁控制系统具体实施方式中所述的第二种机械位置传感器实施原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：本实用新型配置有智能车位锁、云平台、和移动终端。

云平台用于存储用户个人信息、车位锁编码信息、位置信息和安装类型信息及绑定信息、车位分享信息、车位预约订单信息、车辆信息、停车场车位信息、费用信息、车位锁故障预警、电量预警信息等，云平台实时处理用户通过移动终端发送的各项操作请求，返回即时信息；实时获取车位锁发送的自身状态、位置数据，可远程对车位锁下达控制指令，并与车位锁、用户终端、停车场管理系统进行数据双向通讯。云平台还包含地图引擎与定位/导航引擎，停车场地图数据通过绘制后存储在云平台，云平台实时计算移动终端和车位锁的相对位置发送至移动终端中显示的车库地图界面，用户在驾驶至预约车位或反向找车的过程中可实时通过移动终端进行车位导航。

用户移动终端可为手机、IPAD、电脑等，一般为手机，车主可通过移动终端登录账号，绑定车位锁，管理车位锁，分享车位；用户可通过移动终端查看目的地停车场地图信息，车位信息，收费信息，并能对车位进行预约，预约后导航，进入停车场后实时进行室内导航或反向找车，停车结束时通过移动终端进行在线支付。

下面结合图1对本实用新型做进一步说明，图1为实用新型内容中所述一种智能车位锁控制系统的原理框图：

车位锁控制系统包括：微控制器、声音单元、车位锁驱动单元，机械传动机构、升降装置、机械位置传感器，其特征在于，车位锁的控制系统中还包含无线通讯单元、电量监控单元、定位及导航单元，防撞防破坏检测单元、低功耗电源单元。

所述微控制器与低功耗电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元连接，所述微控制器是各种信号处理的中枢，控制整个系统协调工作；所述低功耗电源单元与所述微控制器、无线通信单元、定位及导航单元、车位锁驱动单元、机械位置传感器、防撞防破坏检测单元、声音单元连接并为其提供额定的工作电压和电流；所述的声音单元与微控制器相连，车位锁开启或关闭时出发出的“滴”提示，车位锁检测到异常状态时发出长鸣报警。

本实施例中，所述无线通信单元是Wi-Fi通信模块或GPRS通信模块，通过串口和微控制器相连，微控制器读取无线通信单元接收到的云平台的开锁/关锁指令，控制车位锁驱动单元进而带动车位锁机械传动机构及升降装置现实控制车位锁的开锁或关锁，同时微控制器将车位锁状态信息通过无线通信单元上传给云平台；

Wi-Fi模块、GPRS模块为不同的停车场提供多种连接互联网或局域网云平台的无线通信选择；停车场可以通过选择Wi-Fi或GRPS中的任一模块与云平台进行数据通信或同时选择含Wi-Fi和GRPS的模块，由本实用新型专利的车位锁系统智能的选择通信方式，从而满足不同停车场环境及信号强弱的要求；在GRPS信号较弱的室内地下停车场可部署无线路由器，车位锁微控制器通过Wi-Fi模块接入互联网与云平台进行通信；在室外不方便部署无线路由器的地方车位锁微控制器通过可通过GPRS模块接入互联网与云平台进行通信；从而有效的解决信号在不同场所不好时无法使用的问题。

如附图2所示，是本实用新型内容中所述的无线通信单元的一种Wi-Fi模块和微控制器连接的电路实施原理图，下面结合附图2做进一步说明：

如图2所示，由型号为EPS8266系列的Wi-Fi模块U2通过WIFI_TXD2,WIFI_RXD2这2个引脚和微控制器U3的串口2相连，微控制器通过串口2向Wi-Fi模块U2发送AT指令的方式完成对模块的控制及和云平台实现数据通信，满足本实用新型智能车位锁的无线通信功能要求。

图2中的网络标号为3V3的是系统工作电源，微控制器在车位锁控制系统处于工作状态时从网络标号为WIFI_ON的I/O口输出低电平，Q4导通从而接通Wi-Fi模块的电源，让Wi-Fi模块能正常工作；微控制器在车位锁系统处于空闲休眠状态时从WIFI_ON I/O口输出高电平，Q4关断从而关闭Wi-Fi模块的工作电源，从而减少车位锁控制系统的休眠电流。

如附图3所示，是本实用新型内容中所述的无线通信单元的一种GPRS模块和微控制器连接的接口电路实施原理图，下面结合附图3做进一步说明：

图3中的GPRS模块通过接口P5的网络TXD1,RXD1这2个引脚和微控制器U3的串口1相连，微控制器通过串口TTL电平及AT指令数据透传的方式完成对模块的控制及和云平台实现数据通信，满足本实用新型智能车位锁的无线通信功能要求。

本实施例中，所述定位及导航单元是内嵌一种低功耗无线通信模块，无线通信模块是一种型号为JDY-08的低功耗蓝牙模块通过串口通信的方式和微控制器相连并完成数据通信，通过I/O口和微控制器的I/O口相连完成信号的相互控制，其特性在于它是一种能广播自己的蓝牙ID及产生一个能唤醒休眠中微控制器所需的变化电平信号的低功耗蓝牙模块，用户的移动终端收到所述定位及导航单元和部署在车位附近的蓝牙基站所发出的蓝牙广播ID信号，然后通过三角定位等算法，确定用户移动终端所在位置及车位目标位置，实现定位及导航；

如附图4所示，是本实用新型内容中所述的定位及导航单元的一种蓝牙模块和微控制器连接的电路实施原理图，下面结合附图4做进一步说明：

型号为JDY-08的低功耗蓝牙模块U1通过网络编号为BL_TXD3、BL_RXD3和微控制器的串口3相连，微控制器通过串口3与蓝牙模块U1完成数据通信；车位锁处于空闲模式时，微控制器处于低功耗的休眠状态，蓝牙模块U1处于低功耗的广播模式，广播自己的蓝牙ID，为车位锁系统提供定位，用户的移动终端收到蓝牙模块广播的ID信号且和蓝牙模块完成配对后，会在蓝牙模块的P16引脚产生一个从低到高的变化电平，该变化的电平经D6后由网络标号为WAKE_UP的网络送至微控制器的IO口，休眠中的微控制器因外部I/O口的状态变化而被唤醒，从而进入工作状态，工作状态下微控制器通过蓝牙模块和移动终端完成数据通信。

本实施例中，所述定位及导航单元另一实施方式是由BLE Soc(Bluetooth LowEnergy System on chip)低功耗蓝牙片上系统芯片nRF51822组成，由于低功耗蓝牙片上系统芯片已内含微控制器，所以可直接替代本实用新型的微控制器功能，片上系统通过蓝牙通信功能广播车位锁ID完成上述停车场内的定位及导航；片上系统通过串口和Wi-Fi模块连接，且通过Wi-Fi模块使车位锁接入互联网与云平台进行通信，接收云平台下发的开锁或关锁指令。

本实施例中，所述的电量监控单元是将电池电压经分压电阻线性降压后送微控制器的ADC接口进行模/数转换，然后由微控制器通过无线通信单元将电量的数字信息上报给云平台，云平台自动启动欠压报警机制，用户也能随时查阅车位锁的电量状态。

如附图5所示，是本实用新型内容中所述的一种电量监控单元实施原理图，下面结合附图5做进一步说明：

1)，将电池电压VDD经分压电阻R22(第一分压电阻)和R25(第二分压电阻)线性分压后经标号为ADC2的网络送微控制器ADC模块ADC2通道进行模/数转换，其中的稳压二极管D8起到限制输入电压最大值的作用，从而保护微控制器；本实用新型中的电压节点指R22与R25之间的连接点；

2)，微控制器读取转换后的电压数字量并与设定报警阈值比较；

3)，若电压的数字量低于报警阈值，启动声音单元进行报警并将欠压状态标志经无线通信单元发送给云平台；若没有低于报警阈值，将当前的电量数据经无线通信单元发送给云平台。

4)，云平台收到欠压状态信息后启动欠压报警机制，通知用户或停车场管理员进行维保并标记车位锁为欠压状态。

本实施例中，所述的电量监控单元另一实施方式是将电池电压经分压电阻线性降压或者是直接送电压比较器(含低电压检测LVD IC)比较，然后将含比较结果的高或低电平送微控制器的I/O口，微控制器通过读取I/O口的电平状态判断车位锁的电量的高、低状态。

如附图6所示，是本实用新型内容中所述另一种电量监控单元实施原理图，下面结合附图6做进一步说明：

1)，电池电压VBB经电阻R13后送低电压检测LVD IC U6，与U6的自身阈值电压比较；

2)，当电池VBB输入电压低于U6的动作阈值时，IC的输出从原来的高电平变为低电平并将此低电平从IC的第3脚输出，经电阻R7及标号为LVD的网络送微控制器的I/O口。

3)，微控制器读取I/O口的电平状态后识别到电池电压的高低。

本实施例中，所述防破坏检测单元是将微动传感器(包括但不限于滚珠开关、微动开关、G-sensor加速度传感器)与微控制器的I/O口相连，车位锁受到外力破坏或车辆不小心撞击时，致使检测单元内的传感器感应到产生震动和\或位置偏移后产生电平变化，微控制器通过IO口读取这些变化的电平得知状态信息，然后启动声音单进行报警，并将报警状态信息通过无线通信单元上报给云平台；

如附图7所示，是本实用新型内容中所述的一种防破坏检测单元和微控制器连接实施原理图，下面结合附图7做进一步说明：

1)，图中的S1是一种滚珠开关，滚珠开关的一端连接到系统电源的正极，另一端连接到微控制器的I/O口PA1,I/O口PA1设置成内部下拉；车位锁受到外力破坏或车辆撞击时产生震动和\或位置偏移，致使检测单元内的开关S1产生接通与断开，并在微控制器的I/O口PA1上产生高、低变化的电平，微控制器通过读取PA1口的状态读取到传感器的状态；

2)，微控制器在收到这些变化的状态信息后启动声音单元进行报警并将报警状态信息经无线通信单元发送给云平台；

3)，云平台在收到这些报警信息后启动报警机制(比如启动车场内的摄像头进行录像，通知用户与车场管理员等)从而使车位锁得到有效的监管。

本实施例中，所述的低功耗电源单元是一种采用低功耗线性稳压器及外围电路构成，为整个系统提供稳定的工作电压，低功耗线性稳压器在系统处于休眠状态时具有极低的待机静态电流。

如附图8所示，是本实用新型内容中所述一种低功耗电源单元实施原理图，下面结合附图8做进一步说明：

图中的U6是一种低功耗线性稳压器IC(LC1222)，BT2是电池，C26、C29为IC输入端储能及滤波电容，电池电压经C26和C29后送入U6的输入端，U6具有低功耗和极低的待机静态电流，并从输出端输出稳定的电压，经输出端储能及滤波电容C27和C28后为整个系统提供稳定的工作电压VCC，电源单元也为整个控制系统在待机状态下提供了低功耗的物理实现。

本实施例中，所述的低功耗电源单元另一实施方式是采用具有极高电能转换效率的DC/DC转换IC及外围元件构成，低功耗电源单元在系统处于工作状态时具有高效率的电压变换，并为系统提供所需的稳定工作电压。

如附图9所示，是本实用新型内容中所述另一种低功耗电源单元实施原理图，下面结合附图9做进一步说明：

图中的U7是一种DC/DC IC，BT1是电池，C22,C24为U7输入端储能及滤波电容，电池电压经C22,C24后送入U7的输入端，IC的使能端经电阻R28连接到电池正端，所以U7在有电的情况下均正常工作，L1为储能电感与U7的内部震荡电路配合，实现了整个DC/DC电能的转换，通过R29和R30对输出电压的反馈，为整个系统提供稳定的工作电压VCC,C23和C25为U7输出端储能及滤波电容。虽然DC/DC待机电流比低功耗线性稳压器略大，但它具有极高的电能转换效率，在车位锁系统工作态下极大的提高了电能使用效率，达到了延长电池使用寿命的效果。

本实施例中，所述的车位锁驱动单元与微控制器和机械传动机构中的驱动电机相连，所述车位锁驱动单元控制电机动作，驱动机械传动机构和升降装置，是车位锁开锁与关锁的动作执行机构。

所述的车位锁驱动单元其特征在于内设有和马达相串联的电流取样电阻，使得微控制器既能通过控制车位锁驱动单元实现马达正转、反转、停转又能实时检测马达的工作电流，根据检测到突变的电流信息，启动车位锁防撞保护机制。

本实施例方式一：

如附图10所示，是本实用新型内容中所述的一种车位锁驱动单元实施原理图，下面结合附图10做进一步说明：

1)，微控制器从UP端输出高，DOWN端输出低，因UP为高使三极管Q1保和导通，致使继电器K1吸合，K1的公共端和常开端连通，电池电压正极VBAT经继电器K1的常开端、公共端加到马达B1的左边端子；

2)，同时，因DOWN端为低，三极管Q2处于截止状态，因此继电器K2处于释放状态，它的公共触点和常闭触点连通，马达的右边端子经继电器K2的公共端、常闭端、电阻R3到电池的负极GND，形成了闭环的电流回路；

3)，在这个回路中取样电阻R3和马达串联，因此马达转动带动车位锁的升降装置做开锁运动时，R3取样马达的工作电流；

4)，马达带动车位锁的升降装置运动，若在运动的过程中受到外力阻挡(比如车辆撞击)，回路中的电流增大使采样电阻R3上的电压上升，因R3上的电压经电阻R9送到三极管Q3的e极，所以三极管的Ve电压升高，使三极管Vbe电压减少，三极管Q3从原来的保和导通状态进入放大状态，即集电极C极的电压升高，C极的电压正向跟随于马达B1的工作电流；

5)，Q3的集电极C极连接至微控器的ADC模块的ADC1输入端，微控制器采样此电压并经内部的ADC电路进行模数转换；

6)，微控制器读取模数转换后的数据并与阈值比较，若大于阈值说明升降装置运动受阻；

7)，受阻时微控制器控制马达停止转动或反向转动，从而起到了保护车位锁或车辆的作用；

本实施例方式二：

如附图11所示，是本实用新型内容中所述的另一种车位锁驱动单元实施原理图，下面结合附图11做进一步说明：

1)，本方式是采用专用的马达驱动IC U5替代了附图8中的三极管和继电器组成的驱动电路，图中的VCC为IC的逻辑控制单元提供额定的工作电压，VAA为IC内部的马达驱动电路及马达本身提供额定的工作电压。

2)，当在IC U5的控制端口“UP”加高电平，IC U5的控制端口“DOWN”加低电平时，ICU5的OA端输出高，OB端输出低，电池电压正极经VAA及IC内部的控制电路到马达B2上端，马达B2下端，IC OB端，从IC内部到PGND端，然后经关联电阻R26、R27到电池电压负端GND，形成了闭环的电流回路，马达正转时带动升降装置完成开锁动作，相反在IC U5的控制端口"UP"加低电平，IC U5的控制端口“DOWN”加高电平，马达反转完成关锁动作。

3)，图中的D4,D5起到在马达停止瞬间消除马达线圈所产生的过高反向电动势，C14,C16,C17起到消除马达的电刷在换向时所产生的电磁干扰。

4)，从上述可知，电路中的R26和R27并联，然后和马达B2串联，处于同一个工作回路，这样工作回路的电流经马达和并联电阻R26和R27后，在并联电阻R26和R27上产生一个正比于回路电流的电压ADC，然后将此电压送至微控器的ADC模块的ADC1输入端，完成微控制器对马达电流的采样；

5)，微控制器采样此电压并经内部的ADC电路进行模数转换；

6)，微控制器读取模数转换后的数据并与阈值比较，若大于阈值说明升降装置运动受阻；

7)，受阻时微控制器控制马达停止转动或反向转动，从而起到了保护车位锁或车辆的作用；

本实施例中，所述的机械位置传感器设置在机械传动机构置上，与低功耗电源单元和微控制器相连，是车位锁开锁与关锁的动作执行完成的检测机构。所述的机械位置传感器包括但不限于光电开关与微动开关，微控制器通过检测连接到IO口的传感器开关状态达到检测升降装置是否完成了开锁与关锁的动作检测。

本实施例方式一：

如附图12所示，是本实用新型内容中所述的一种机械位置传感器实施原理图，下面结合附图12做进一步说明：

1)机械位置传感器由装在升降装置上的两对光电开关U2和U3与微控器I/O口相连组成；

2)微制控器通过控制IO口IR1、IR2的高低电平的状态达到控制发射开启与关闭作用，在马达工作时开启，在电路休眠时关闭，从而达到省电的目的；

3)在马达工作时微制控器从IR1,IR2输出高电平，开关三极管Q4,Q5保和导通，电源VDD经限流电阻R13,R14加到光电开关U2和U3的发射二极管上，发出红外光；光电开关U2和U3的接收光敏三极管会因感应到发射二极管发出的红外光而使集电极C极KEY2,KEY1变为低电平；同理，会因感应不到发射二极管发出的红外光时变为高电平。

4)当升降装置没有完成开锁与关锁处于中间位置时，升降装置上的机械遮光片遮住了光电开关U3所发出的红外光使得KEY1为高电平，没有遮住光电开关U2所发出的红外光使得KEY2为低电平；

5)当完成开锁时升降装置上的机械遮光片使光电开关U2和U3发射二极管所发出的红外光都没有被遮住，所以KEY1和KEY2均变为低电平；

6)当完成关锁时升降装置上的机械遮光片使光电开关U2和U3发射二极管所发出的红外光都被遮住，所以KEY1和KEY2均变为高电平。

7)微控制器检测到IO口IOA1和IOA2的这些状态的变化即可控制车位锁驱动单元完成准确的开、关锁动作。

本实施例方式二：

如附图13所示，是本实用新型内容中所述的另一种机械位置传感器实施原理图，下面结合附图13做进一步说明：

1)机械位置传感器是由装在升降装置上的2个微动开关S2和S3与微控制器U3的I/O口PB15和PC13相连组成；

2)当升降装置没有完成开锁与关锁处于中间位置时，微动开关S2和S3均处于断开状态，微控制器U3的I/O口PB15和PC13为高电平；

3)当完成开锁时升降装置上的机械部件使微动开关S2闭合，因此与之相连的I/O口PB15变为低电平；

4)当完成关锁时升降装置上的机械部件使微动开关S3闭合，因此与之相连的I/O口PC13变为低电平；

5)微控制器检测到IO口PB15和PC13的这些状态的变化即可控制车位锁驱动单元完成准确的开、关锁动作。

Claims (10)

1.一种智能车位锁控制系统，其特征在于，包括微控制器、电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元；所述微控制器与所述电源单元、无线通信单元、电量监控单元、防撞防破坏检测单元、位置传感器、声音单元、车位锁驱动单元、定位及导航单元连接；所述电量监控单元与所述电源单元连接；所述无线通信单元与云平台通信；所述定位及导航单元与移动终端通信；所述移动终端与所述云平台通信；所述电源单元为所述微控制器、无线通信单元、车位锁驱动单元、防撞防破坏检测单元、声音单元、定位及导航单元提供额定直流工作电压；所述车位锁驱动单元通过机械传动机构与车位锁升降装置连接。

2.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述电量监控单元包括低电压检测模块；所述低电压检测模块输入端通过电阻与电池连接；所述低电压检测模块输入端与两个并联的电容连接；所述低电压检测模块输出口接所述微控制器的I/O口。

3.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述电量监控单元包括电阻分压模块，所述电阻分压模块输入端接电源单元，所述电阻分压模块的电压节点接所述微控制器。

4.根据权利要求3所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述电阻分压模块包括两个串联的分压电阻，其中第一分压电阻接所述电源单元，第二分压电阻与稳压二级管、滤波电容并联。

5.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述防撞防破坏检测单元采用滚珠开关/微动开关；所述滚珠开关/微动开关与所述微控制器相连。

6.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述车位锁驱动单元包括第一三极管；所述第一三极管基极与所述微控制器连接；所述第一三极管集电极与第一继电器线圈连接；所述第一继电器触点与马达连接；所述马达与第二继电器的触点连接；所述第二继电器的线圈接第二三极管的集电极；所述第二三极管的基极接所述微控制器；所述第一继电器触点的常闭端、第二继电器触点的常闭端均与第三三极管的发射极连接；所述第一继电器触点的常闭端、第二继电器触点的常闭端与所述第三三极管的发射极的连接点接取样电阻一端，所述取样电阻另一端接地；所述第三三极管的集电极、基极接电源；所述第三三极管的集电极接所述微控制器；所述马达通过驱动所述机械传动机构，带动所述车位锁升降装置上下移动，打开或者关闭车位锁。

7.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述车位锁驱动单元包括与所述微控制器连接的马达驱动芯片；所述马达驱动芯片接马达，所述马达通过驱动所述机械传动机构，带动所述车位锁升降装置上下移动，打开或者关闭车位锁。

8.根据权利要求4或5所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述车位锁升降装置上安装有两个光电开关；所述两个光电开关均与所述微控制器连接；其中第一光电开关与第四三极管集电极连接，第二光电开关与第五三极管集电极连接；所述第四三极管、第五三极管的基极均与所述微控制器连接。

9.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述无线通信单元采用Wi-Fi通信模块或GPRS通信模块。

10.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述定位及导航单元包括无线通信模块，所述无线通信模块的串口和I/O口接所述微控制器。