CN209277648U - 基于NB-IoT的智能车位锁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能车位锁系统，具体为一种基于NB‑IoT的智能车位锁系统，包括设备端、运营商基站、IoT云平台、应用端；所述设备端为车位锁终端，包括车位锁本体、电机驱动单元、主控单元和NB通讯模块；车位锁终端利用NB‑IoT技术将数据上传至应用端，应用端对设备端进行管理；车主可通过应用端获知每个车位锁的开关情况，预防发生碰撞，减少车辆碰撞车位锁对车辆和车位锁造成损坏；设备联网，管理人员可在平台上获知车位剩余情况，并实现车位锁的自动开关。车位锁状态异常时，上报报警信息到应用端，极大地方便了对车位锁的管理；设备端功耗低，接收应用端命令后自动实现车位锁开关；采用电池供电，可根据需求情况定制设备端使用周期方案。

Description

基于NB-IoT的智能车位锁系统

技术领域

本实用新型涉及智能车位锁系统，具体为一种基于NB-IoT的低功耗的的智能车位锁系统。

背景技术

车位锁，作用是防止别人占用自己的汽车车位，让自己的汽车随到随停。

车位锁大多为机械手动式，汽车进出停车位时需要下车把车位锁的撑杆撑起或放下，然后再上锁，使用非常不便，如果是露天车位又碰到下雨天，那就更麻烦了。

此外，现有小部分的遥控车位锁，遥控车位锁其实是一台完整的的自动化机械设备。必须具备：控制系统，驱动系统，电源。所以无法避免体积问题和电源使用寿命问题。特别是电源乃遥控车位锁发展的瓶颈，因驱动电流比较大，一般遥控车位锁都用铅酸免维护蓄电池供电，而大家都知道电瓶存在自放电问题，就算不用刚充满的电瓶只能放3个月就必须再充电，不然很快就会报废。

现有车位锁存在一些弊端：1、安全性不好，缺少防撞功能，如果不小心撞到车位锁，车子很容易受伤，车位锁也很容易损坏；2、实用性不佳，设备无法联网，需要人力进行监管，无法知晓每个车位锁的开关情况，管理繁琐；3、便捷性不足，手动机械锁使用需要频繁手动操作，十分麻烦，现有遥控车位锁功耗过高，需经常充电。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于NB-IoT的低功耗的智能车位锁系统，解决电机功耗、智能联网、泊车安全等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案

基于NB-IoT的智能车位锁系统，包括，设备端、运营商基站、IoT云平台、应用端；

设备端：为车位上的智能车位锁，智能管理车位空间的锁定和解锁；

运营商基站：用于设备端和应用端的数据传输，并作为设备端的定位基站，并支持NB-IoT；

IoT云平台：物联网云平台，存储和管理设备端和应用端的相关数据；

应用端：主要完成设备端的管理工作，通过应用端可以完成设备添加和删除，同时支持可视化展示设备数据，以及提供对应的接口服务；

所述设备端通过运营商基站将数据上传至IoT云平台，所述IoT云平台连接应用端。

优选地，所述设备端为车位锁终端，包括车位锁本体、电机驱动单元、主控单元和NB通讯模块；

车位锁本体：车位锁的物理结构，完成对车辆的开锁和锁定；

电机驱动单元：接收命令后实现车位锁的开关动作；

主控单元：处理完成车位锁的开关控制以及报警数据上报；

NB-IoT通信单元：用于数据节点与云平台的信息交换，实现云平台的远程监测和控制；

所述主控单元分别与电机驱动单元、NB通讯模块连接，所述NB通讯模块通过运营商基站进行通讯。

优选地，所述设备端还包括距离感应模块，用以定位车辆和车位锁之间的距离。

优选地，所述距离感应模块为激光测距传感器。

优选地，所述设备端还包括报警器，所述报警器与主控单元连接。

优选地，所述应用端包括第三方服务器、服务器上的网页管理系统和多个移动管理终端。

优选地，所述移动管理终端为手机，手机上安装为智能车位锁系统开发的车位锁管理APP。

优选地，所述服务器与移动管理终端连接，出现车位锁异常时，所述服务器发送异常信息至移动管理终端上。

工作原理：由移动管理终端发送操作命令至服务器，服务器验证后发送操作命令到设备端，主控单元接收命令后，控制电机驱动单元让车锁实现开关动作，对对应的车位空间进行上锁或解锁。

有益效果：

（1）车主可通过应用端获知每个车位锁的开关情况，预防发生碰撞的情况，减少车辆碰撞车位锁对车辆和车位锁造成损坏；

（2）设备联网，管理人员可在平台上获知车位剩余情况，并实现车位锁的自动开关，车位锁状态异常时，上报报警信息到应用端，极大地方便了对车位锁的管理；

（3）设备端功耗低，接收应用端命令后自动实现车位锁开关；采用电池供电，可根据需求情况定制设备端使用周期方案。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的系统架构示意图；

图2为本实用新型的设备端示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的实施例或附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，基于NB-IoT的智能车位锁系统，包括，设备端、运营商基站、IoT云平台、应用端；

设备端：为车位上的智能车位锁，智能管理车位空间的锁定和解锁；

运营商基站：用于设备端和应用端的数据传输，并作为设备端的定位基站，并支持NB-IoT；基站与设备端通过NB-IoT技术连接；

IoT云平台：物联网云平台，存储和管理设备端和应用端的相关数据；

应用端：主要完成设备端的管理工作，通过应用端可以完成设备添加和删除，同时支持可视化展示设备数据，以及提供对应的接口服务提供给其他平台接入；

所述设备端通过运营商基站将车位锁的相关数据上传至IoT云平台，所述IoT云平台连接应用端，应用端获取数据后对智能车位锁进行管理。

如图1、图2所示，所述设备端为车位锁终端，包括车位锁本体、电机驱动单元、主控单元和NB通讯模块；

车位锁本体：车位锁的物理结构，完成对车辆的开锁和锁定；

电机驱动单元：接收命令后实现车位锁的开关动作；收到开锁命令，打开车位锁，使车位锁落下或紧贴地面；收到锁定命令，使车位锁升起，阻止其他车辆停入；

主控单元：处理完成车位锁的开关控制以及报警数据上报；接收应用端命令对车位锁进行管理，当车位锁异常时上报报警数据；主控单元可采用东芝的TLCS-870/C1系列8位微控制器；

NB-IoT通信单元：用于数据节点与云平台的信息交换，实现云平台的远程监测和控制；支持NB-IoT技术，用于数据传输，利用技术优势来代替现有的通信模式；

所述主控单元分别与电机驱动单元、NB通讯模块连接，所述NB通讯模块通过运营商基站进行通讯。

所述设备端还包括距离感应模块，用以定位车辆和车位锁之间的距离；所述距离感应模块为激光测距传感器，激光测距传感器采用尤尼特的GP2Y0D02YK0F型激光测距传感器；所述设备端还包括报警器，所述报警器与主控单元连接，当有车辆没有获取泊车授权而强行停车或靠近车位锁时，距离感应器感应到车辆接近车位锁，而车位锁没有收到开锁指令时，报警器发出报警提示。

所述应用端包括第三方服务器、服务器上的网页管理系统和多个移动管理终端；所述移动管理终端为手机，手机上安装为智能车位锁系统开发的车位锁管理APP；服务器的管理系统和移动管理终端配合使用，移动管理终端发出开锁或锁定的指令，设备端的主控单元接收到指令后将指令上传至服务器，服务器验证信息后下发指令，指令包括同意执行或拒绝执行，主控单元收到指令后执行指令；所述服务器与移动管理终端连接，出现车位锁异常时，所述服务器发送异常信息至移动管理终端上；主控单元定时上报状态信息，当出现异常时，服务器将异常信息发送到对应的移动管理终端。

实施例1

使用者在自己购买的车位上安装了智能车位锁，智能车位锁联网管理：

S1、使用者要进入车位停车，在手机上点击开锁，车位锁的主控单元将开锁要求发送到服务器；

S2、服务器验证使用者身份，确定使用者有停车权限，并下发开锁指令；

S3、主控单元收到指令后，下发指令给电机驱动单元，电机驱动单元工作打开车位锁，使用者进行停车；

S4、使用者离开后，在手机上点击锁定，车位锁的主控单元将开锁要求发送到服务器；

S5、服务器验证使用者身份，确定使用者有锁定权限，并下发锁定指令；

S6、主控单元收到指令后，下发指令给电机驱动单元，电机驱动单元工作，车位锁升起锁定车位空间。

实施例2

使用者在他人的安装了智能车位锁的车位试图停车：

S1、使用者要进入车位停车，在手机上点击开锁，车位锁的主控单元将开锁要求发送到服务器；

S2、服务器验证使用者身份，确定使用者没有停车权限，并下发拒绝开锁指令；

S3、主控单元收到指令后，下发指令给报警器，报警器发出提示音。

总的来说，本方案采用NB-IoT技术可以明显提高车位锁设备的实用性以及便捷性。本方案采用NB-IoT终端模块的功耗非常低，模块成本也有运营商进行补贴和支持，成本大大降低；而数据传输部分，NB-IoT技术也比GPRS更加快速、稳定、覆盖广，穿透力强，同时其采用重传机制，减少了丢包率。

窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级，NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过40元。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后需要说明的是，以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.基于NB-IoT的智能车位锁系统，包括，设备端、运营商基站、IoT云平台、应用端；其特征在于：

设备端：为车位上的智能车位锁，智能管理车位空间的锁定和解锁；

运营商基站：用于设备端和应用端的数据传输，并作为设备端的定位基站，并支持NB-IoT；

IoT云平台：物联网云平台，存储和管理设备端和应用端的相关数据；

应用端：主要完成设备端的管理工作，通过应用端可以完成设备添加和删除，同时支持可视化展示设备数据，以及提供对应的接口服务；

所述设备端通过运营商基站将数据上传至IoT云平台，所述IoT云平台连接应用端；

所述设备端为车位锁终端，包括车位锁本体、电机驱动单元、主控单元和NB通讯模块；

车位锁本体：车位锁的物理结构，完成对车辆的开锁和锁定；

电机驱动单元：接收命令后实现车位锁的开关动作；

主控单元：处理完成车位锁的开关控制以及报警数据上报；

NB-IoT通信单元：用于数据节点与云平台的信息交换，实现云平台的远程监测和控制；

所述主控单元分别与电机驱动单元、NB通讯模块连接，所述NB通讯模块通过运营商基站进行通讯；

所述设备端还包括距离感应模块，用以定位车辆和车位锁之间的距离。

2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能车位锁系统，其特征在于：所述距离感应模块为激光测距传感器。

3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能车位锁系统，其特征在于：所述设备端还包括报警器，所述报警器与主控单元连接。

4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智能车位锁系统，其特征在于：所述应用端包括第三方服务器、服务器上的网页管理系统和多个移动管理终端。

5.根据权利要求4所述的基于NB-IoT的智能车位锁系统，其特征在于：所述移动管理终端为手机，手机上安装为智能车位锁系统开发的车位锁管理APP。

6.根据权利要求4所述的基于NB-IoT的智能车位锁系统，其特征在于：所述服务器与移动管理终端连接，车位锁出现异常时，所述服务器发送异常信息至移动管理终端上。