CN208044351U - 一种无线区域控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线区域控制器，属于智能停车诱导及收费技术领域，包括STM8S103控制器及设置在STM8S103控制器上的RS232/RS485接口、UART2接口和UART3接口，UART2接口与Sub‑1G通讯模块电连接，Sub‑1G通讯模块通过短距离无线通讯的方式与无线车辆探测器无线通信连接，UART3接口与GPRS通讯模块电连接，STM8S103控制器分别与启动器和指示灯电连接。本实用新型通过Sub‑1G通讯模块将该区域所有无线车辆探测器设备组网，实时获取该区域下所有车位信息，并通过GPRS通讯模块远距离无线通讯，可应用于露天或地下智能停车场或者路侧停车检测。

Description

一种无线区域控制器

技术领域

本实用新型涉及一种控制器，特别是涉及一种无线区域控制器，属于智能停车诱导及收费技术领域。

背景技术

在智能停车诱导及收费系统中，车辆信息采集是其中极为重要的一环，每个车位智能停车都离不开对车辆信息的准确采集，车辆探测器就是其中最重要的一种设备，而目前的停车场的区域控制大部分不能实现智能组网，应用并不广泛。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是为了提供一种无线区域控制器，通过Sub-1G无线物联技术将该区域所有无线车辆探测器设备智能组网，实时获取该区域下所有车位信息，并通过GPRS远距离无线通讯技术。

本实用新型的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种无线区域控制器，包括STM8S103控制器及设置在STM8S103控制器上的RS232/RS485接口、UART2接口和UART3接口，STM8S103控制器通过UART2接口与Sub-1G通讯模块电连接，Sub-1G通讯模块通过短距离无线通讯的方式与无线车辆探测器无线通信连接，STM8S103控制器通过UART3接口与GPRS通讯模块电连接，STM8S103控制器分别与启动器和指示灯电连接。

优选的，所述STM8S103控制器通过复位电路分别与所述启动器和所述指示灯电连接，所述复位电路用于对所述启动器和所述指示灯进行电路保护。

优选的，所述STM8S103控制器通过复位电路与可调照明灯电连接，所述复位电路用于对所述可调照明灯进行电路保护，所述可调照明灯用于对停车位进行照明。

优选的，所述STM8S103控制器的芯片管脚PA1连接所述UART2接口，所述STM8S103控制器的芯片管脚PA2连接所述UART3接口，所述STM8S103控制器的芯片管脚PA3连接所述RS232/RS485接口。

优选的，所述复位电路包括电阻R1、电容C1、二极管D1和电导S1，电容C1与二极管D1串联，电阻R1与电导S1串联，二极管D1接3.3V电源。

优选的，所述可调照明灯包括双向可控硅Q1、PNP型三极管Q2、光电耦合器U1和多个电阻丝R，PNP型三极管Q2连接3.3V电源，双向可控硅Q1接入220V电压。

优选的，所述启动器包括微动开关KEY、电容C1和电阻R1，所述STM8S103控制器的PWM接口通过微动开关KEY连接3.3V电源，电容C1和电阻R1分别连接在所述STM8S103控制器的PWM接口与地之间。

本实用新型的有益技术效果：按照本实用新型的无线区域控制器，本实用新型提供的无线区域控制器，通过Sub-1G通讯模块将该区域所有无线车辆探测器设备组网，实时获取该区域下所有车位信息，并通过GPRS通讯模块远距离无线通讯，可应用于露天或地下智能停车场诱导及收费系统，或者作为路侧停车检测无线接收装置。

附图说明

图1为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的整体结构示意图；

图2为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的STM8S103控制器芯片管脚排布图；

图3为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的Sub-1G通讯模块结构图；

图4为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的无线车辆探测器结构图；

图5为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的复位电路电路图；

图6为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的可调照明灯电路图；

图7为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的启动器电路图；

图8为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的指示灯电路图；

图9为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的GPRS通讯模块结构图；

图10为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的整体实施流程图；

图11为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的UART2接口中断流程图；

图12为按照本实用新型的无线区域控制器的一优选实施例的UART3接口中断流程图。

图中：1-STM8S103控制器，2-RS232/RS485接口，3-UART2接口，4-Sub-1G通讯模块，5-无线车辆探测器，6-复位电路，7-可调照明灯，8-启动器，9-指示灯，10-UART3接口，11-GPRS通讯模块。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，本实施例提供的一种无线区域控制器，包括STM8S103控制器1及设置在STM8S103控制器1上的RS232/RS485接口2、UART2接口3和UART3接口10，RS232/RS485接口2STM8S103控制器1通过UART2接口3与Sub-1G通讯模块4电连接，Sub-1G通讯模块4通过短距离无线通讯的方式与无线车辆探测器5无线通信连接，STM8S103控制器1通过UART3接口10与GPRS通讯模块11电连接，STM8S103控制器1分别与启动器8和指示灯9电连接，STM8S103控制器1采用市场上通用的具有高级STM8内核的基础型16MHzSTM8S8位单片机。

进一步的，在本实施例中，如图1所示，所述STM8S103控制器1通过复位电路6分别与所述启动器8和所述指示灯9电连接，所述复位电路6用于对所述启动器8和所述指示灯9进行电路保护，所述STM8S103控制器1通过复位电路6与可调照明灯7电连接，所述复位电路6用于对所述可调照明灯7进行电路保护，所述可调照明灯7用于对停车位进行照明。

进一步的，在本实施例中，如图2所示，所述STM8S103控制器1的芯片管脚PA1连接所述UART2接口3，所述STM8S103控制器1的芯片管脚PA2连接所述UART3接口10，所述STM8S103控制器1的芯片管脚PA3连接所述RS232/RS485接口2。

进一步的，在本实施例中，硬件接口中电路的硬件接口有两个，RS232/RS485接口：可通过RS232/RS485接口更新无线区域控制器程序，该程序是基于目前现有技术的程序；UART2接口：与Sub-1G模块连接，通过短距离无线方式与该区域的无线车辆检测器设备通讯；UART3接口：与GPRS模块连接，通过远距离无线方式与阿里云服务器通讯。

进一步的，在本实施例中，如图3所示，Sub-1G通讯模块4包括一sub1G无线网关和若干个与sub1G无线网关相无线连接的sub1G无线终端节点，sub1G无线网关无线连接有一远程服务平台；所述sub1G无线网关包括一主控器，主控器连接有一485通讯接口、一时钟模块和一电源输入模块，在主控器上内嵌有一WIFI网口和一ETH网口，主控器连接有一通讯无线网络模块和若干个sub1G无线射频收发器；所述sub1G无线终端节点包括有一MCU控制器，MCU控制器连接有一UART通讯接口和一sub1G无线射频发送器，sub1G无线射频发送器与sub1G无线射频收发器通过私有通讯协议相无线连接；所述sub1G无线网关通过WIFI网口、ETH网口或通讯无线网络模块与远程服务平台相无线连接；

进一步的，在本实施例中，如图3所示，所述UART通讯接口，用于接收数据；所述MCU控制器，用于将UART通讯接口接收到的数据，并对数据进行打包处理，将打包处理后的数据通过sub1G无线射频发送器发送出去；所述远程服务平台上内嵌有MQTT服务器，MQTT服务器上设有第三方平台开发数据接口和安装有对应APP数据接口；所述通讯无线网络模块包括2G通讯模块、3G通讯模块和4G通讯模块。

进一步的，在本实施例中，如图3所示，采用本实用新型的Sub-1G通讯模块4，使用时，UART通讯接口接收到的信号，MCU控制器对接收到的数据信号进行打包处理，并将数据信号通过sub1G无线射频发送器发送出去，通过通过私有通讯协议数据信号传送给了sub1G无线网关，sub1G无线网关的sub1G无线射频收发器接收到数据信号，主控器通过通过WIFI网口、ETH网口或通讯无线网络模块将数据信号发送给远程服务平台，远程服务平台中的MQTT服务器可将信号发送给第三方平台或安装有对应APP的无线终端，在使用中控制器协调的sub1G无线射频收发器并行处理信息，任意一个sub1G无线射频收发器接收到数据后，都可以通过任意一个sub1G无线射频收发器进行回复。

进一步的，在本实施例中，如图4所示，该无线车辆探测器的结构模块图，该无线车辆探测器包括控制器、开关控制电路、地磁传感器、加速度传感器、电源、第一RF通信模块、第二RF通信模块以及USB/指示灯模块，其中，开/关电路用于可选的手动开/关机方法，地磁传感器的两只探头分开布局，用于感知车辆存在及测量车速信息，加速度传感器用于对车辆存在的辅助测量，而且，也可以换成红外传感器或其它形式的传感器，RF通信模块是用于车辆探测器与基站之间的数据通信，一方面用于传输检测的结果信息，一方面用于设备固件的无线升级，即设备可以通过无线方式更新其内部的程序，本实施例中，RF通信模块具有两种可选的方案，是指433MHz和2.4GHz两种频点，以适合不同的地区使用，也就是说，在该无线车辆探测器内设计两套封装一样的RF模块，并将电路板设计成可以根据客户需要随意选择焊接两个模块之一，依此达到兼容两种频段的方式，电源用于对整个设备供电，并可持续工作年以上，USB/指示灯模块用于有线方式下载/更新产品固件，主要用于产品生产及故障检修时用。

进一步的，在本实施例中，如图5所示，所述复位电路6包括电阻R1、电容C1、二极管D1和电导S1，电容C1与二极管D1串联，电阻R1与电导S1串联，二极管D1接3.3V电源。

进一步的，在本实施例中，如图6所示，所述可调照明灯7包括双向可控硅Q1、PNP型三极管Q2、光电耦合器U1和多个电阻丝R，PNP型三极管Q2连接3.3V电源，双向可控硅Q1接入220V电压，由于双向可控硅具有电压过零时才能关断的特性，且用来控制交流通路时，其控制极不能使用直流控制，因此采用光电耦合器，R1，R2分压后连接可控硅控制极，一方面能够提供可控硅控制信号，另一方面，也实现了强弱电隔离，光电耦合器采用MOC3022，其触发电流为10mA，普通I/O不足以触发光耦，为了可靠的触发光耦，利用三极管放大触发信号驱动光耦，如果Q1使用不同型号的可控硅，可以控制不同的负载。

进一步的，在本实施例中，如图7所示，所述启动器8包括微动开关KEY、电容C1和电阻R1，所述STM8S103控制器1的PWM接口通过微动开关KEY连接3.3V电源，电容C1和电阻R1分别连接在所述STM8S103控制器1的PWM接口与地之间，每添加一个新的终端设备，都需要向网关发送入网请求，网关会自动给设备分配一个唯一的ID，通过此ID，借助智能手机可以精确地控制或查询设备，每个设备发送入网请求都是通过无线车辆探测器触发，无线车辆探测器触发前后，该PWM接口或I/O发生由低电平到高电平的变化，控制器可以检测到电平变化，进而通过无线向网关发送入网请求数据帧。

进一步的，在本实施例中，如图8所示，所述指示灯9包括LED灯，所述LED灯的阳极通过第二电阻连接3.3V电源，LED灯的阴极连接STM8S103芯片3的I/O口。为了区分同类终端设备位置，每个终端控制器配有指示灯。

进一步的，在本实施例中，如图9所示，本实用新型GPRS通讯模块包括GPRS MODEM模块、SIM卡座、RS485通讯模块、与运算IO输出、控制芯片、电源管理模块、工作状态指示模块、FLASH存储芯片、RAM存储芯片、时钟计划表、后备电池及后备电源，所述GPRSMODEM模块、SIM卡座、RS485通讯模块、与运算IO输出、电源管理模块、工作状态指示模块、FLASH存储芯片分别与所述控制芯片电性相接。所述时钟计划表的一端与所述控制芯片电性相接，所述RAM存储芯片与所述时钟计划表的另一端电性相接。所述后备电池及所述后备电源分别与所述时钟计划表及所述电源管理模块电性相接。所述RS485通讯模块设有RS485通讯接口。所述工作状态指示模块设有状态指示灯。所述与运算IO输出设有控制输出接口。该GPRSMODEM模块与外部天线信号相接，该电源管理模块与外部的系统电源信号相接。

进一步的，在本实施例中，如图10所示，图10为整体实施流程图，系统上电复位后，首先进行系统初始化，内存初始化和外设初始化。其中，UART2与Sub-1G模块连接，UART3与GPRS模块连接。Sub-1G模块和GPRS模块初始化完成后进入while循环检测各标志位状态，进行相应操作。

进一步的，在本实施例中，如图11所示，图11为UART2接口中断流程图，UART2与Sub-1G模块有线连接，当Sub1-G模块接收到无线车辆检测器的数据时，UART2会产生一个接收中断，系统进入中断后会判断接收到的数据是否为真实有效的车辆检测器数据。车辆检测器数据分为车位数据和设备电量数据，当这两种数据被接收到时，相应的数据标志位会被置位，旧的车位数据和电量数据将会被取代。

进一步的，在本实施例中，如图12所示，图12为UART3接口中断流程图，UART3和GPRS模块有线连接。当UART3进入接收中断时，表示GPRS模块接收到了服务器下发的新的指令。指令分为读取区域控制器参数指令和设置区域控制器参数指令，系统根据不同的指令进行不同的操作。

综上所述，在本实施例中，按照本实施例的无线区域控制器，本实施例提供的无线区域控制器，通过Sub-1G通讯模块将该区域所有无线车辆探测器设备组网，实时获取该区域下所有车位信息，并通过GPRS通讯模块远距离无线通讯，可应用于露天或地下智能停车场诱导及收费系统，或者作为路侧停车检测无线接收装置。

以上所述，仅为本实用新型进一步的实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型所公开的范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种无线区域控制器，包括STM8S103控制器(1)及设置在STM8S103控制器(1)上的RS232/RS485接口(2)、UART2接口(3)和UART3接口(10)，其特征在于：STM8S103控制器(1)通过UART2接口(3)与Sub-1G通讯模块(4)电连接，Sub-1G通讯模块(4)通过短距离无线通讯的方式与无线车辆探测器(5)无线通信连接，STM8S103控制器(1)通过UART3接口(10)与GPRS通讯模块(11)电连接，STM8S103控制器(1)分别与启动器(8)和指示灯(9)电连接。

2.根据权利要求1所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述STM8S103控制器(1)通过复位电路(6)分别与所述启动器(8)和所述指示灯(9)电连接，所述复位电路(6)用于对所述启动器(8)和所述指示灯(9)进行电路保护。

3.根据权利要求2所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述STM8S103控制器(1)通过复位电路(6)与可调照明灯(7)电连接，所述复位电路(6)用于对所述可调照明灯(7)进行电路保护，所述可调照明灯(7)用于对停车位进行照明。

4.根据权利要求1所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述STM8S103控制器(1)的芯片管脚PA1连接所述UART2接口(3)，所述STM8S103控制器(1)的芯片管脚PA2连接所述UART3接口(10)，所述STM8S103控制器(1)的芯片管脚PA3连接所述RS232/RS485接口(2)。

5.根据权利要求2所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述复位电路(6)包括电阻R1、电容C1、二极管D1和电导S1，电容C1与二极管D1串联，电阻R1与电导S1串联，二极管D1接3.3V电源。

6.根据权利要求1所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述可调照明灯(7)包括双向可控硅Q1、PNP型三极管Q2、光电耦合器U1和多个电阻丝R，PNP型三极管Q2连接3.3V电源，双向可控硅Q1接入220V电压。

7.根据权利要求1所述一种无线区域控制器，其特征在于：所述启动器(8)包括微动开关KEY、电容C1和电阻R1，所述STM8S103控制器(1)的PWM接口通过微动开关KEY连接3.3V电源，电容C1和电阻R1分别连接在所述STM8S103控制器(1)的PWM接口与地之间。