CN209328230U - 一种物联网模式下的智能化车位管理设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种物联网模式下的智能化车位管理设备，车位锁系统包括车位锁、通信模组、后台服务器以及地磁车辆检测模块，车位锁包括一单片机、Flash存储模块、时钟芯片、LoRa通信模块、RS485/JTAG模块以及电源模块，LoRa通信模块发送车位锁节点心跳、车位锁检测/触发事件数据传输至网关；本实用新型适应当今智慧城市发展的物联网模式下的智能化停车管理设备，从设计的角度实现了当前停车设备落后无法满足人们的需求，解决了业主管理难、业主管理成本高、用户停车难、用户操作难、物联网产品通信不稳定、电车停车难等问题，同时实现了车位共享、车位预约、室内导航等当前适应时代需求的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市停车设备领域，特别涉及一种物联网模式下的智能化车位管理设备。
背景技术
城市停车系统中常使用传统的机械锁、蓝牙或RF遥控锁、单一化的物联锁等。这些传统的锁功能已经无法满足现阶段智慧城市的停车模式。
传统的车位锁存在以下问题：
1、传统的机械锁、遥控锁需要物业人员到指定泊位手动、遥控开/关锁，开始和结束时间需要手动登记、人工结算，用户操作繁琐、物业操作也繁琐；
2、传统的停车场管理模式需人工到现场查看空位情况，逐一统计，消耗人力，成本过高，由于车辆进进出出的不确定，很难实时掌握停车场的当前状态，造成了管理难；
3、现今的蓝牙智能物联锁，通过用户手机连接后台获取密钥，用户手机蓝牙连接锁蓝牙开锁，无法对应用户手机信号较弱时开/关锁问题，容易造成用户开锁难和结算难问题，用户体验极差；
4、现今的物联锁、遥控锁、机械锁都无法解决电车被非电车占用泊位的问题，导致电车停车难；
5、现今的各类停车设备都无法实现车位共享、车位预约、室内导航等模式，造成资源使用率低、用户使用不方便等问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种物联网模式下的智能化车位管理设备，解决了业主管理难、业主管理成本高、用户停车难、用户操作难、物联网产品通信不稳定、电车停车难等问题，同时实现了车位共享、车位预约、室内导航等当前适应时代需求的功能。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种物联网模式下的智能化车位管理设备，包括设置在停车场内的车位锁系统，该车位锁系统包括车位锁、通信模组、后台服务器以及地磁车辆检测模块，车位锁包括一单片机、Flash存储模块、时钟芯片、LoRa通信模块、RS485/JTAG模块以及电源模块，LoRa通信模块发送车位锁节点心跳、车位锁检测/触发事件数据传输至网关，地磁车辆检测模块采集当前的磁场值，并通过算法判决，实现泊位状态的检测，地磁车辆检测模块信号输入输出端连接单片机，电源模块对整个系统提供电能，并通过DC-DC转换器适配各模块所需工作电压；
车位锁通过通信模组的LoRa通信模块与网关通信，网关将开锁请求通过通信模组传输至后台服务器，后台服务器应答通过通信模组返还给网关，网关通过LoRa发控锁指令。
作为优选的技术方案，所述通信模组包括蓝牙模组、LoRa通信模块以及RS485/JTAG模块，手机蓝牙连接车位锁的蓝牙模组，同时手机通过3G/4G与后台服务器通信，并获取密钥，若发送成功，则回台响应处理后返还给车位锁；若发送失败或响应超时则当前消息重新发送。
作为优选的技术方案，所述单片机采用MSP430单片机，处理数据指令、驱动各模块芯片、车位检测算法处理、通信协议处理、低功耗处理。
作为优选的技术方案，时钟芯片为单片机提供精准的时间，Flash存储模块记录该模块的出厂信息和设备编号，记录接收到的车位状态信息，并为不能及时上传的数据进行数据存储记录，RS485/JTAG模块与外部设备连接传输实现数据输入、输出。
作为优选的技术方案，车位锁系统还包括指示灯、蜂鸣器、电机，电机通过单片机驱动控制开关，指示灯以及蜂鸣器均通过单片机控制。
作为优选的技术方案，停车场内设置有蓝牙信标，用户入场后停车场内的蓝牙信标自动搜索用户手机蓝牙，并通过三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位位置自动生成室内导航图。
本实用新型的有益效果是：1、通过地磁检测模块，可实现泊位状态检测(进/出车)，实现车位级管理，用户进车扫码落锁，驶离可自动结算升锁，无需人工控制锁开/关，也无需人工记录进/出车时间、结算等，实现停车智能化、用户方便化、管理方便化；
2、通过LoRa可将设备信息、泊位信息上传至网关，网关通过4G传输到后台，实现后台可视化管理，使物业管理简便化、节约人力成本；
3、通过车位锁蓝牙与用户手机蓝牙连接，锁获取用户手机信息，并通过LoRa传给网关，网关传至后台，解决用户手机信号较弱时无法实现手机与后台通信开锁的问题，从而大大增强了环境适应性，不受用户手机类别、型号影响。用户使用及其方便；
4、通过RS485有线通信可实现与充电桩等设备连接，从而使用在锁桩联动等模式中，并通过视频车牌识别、后台车辆类别认证等，解决当前棘手的电车车位被非电车车位占用问题；
5、本实用新型通过多种通信模式+地磁车辆检测模块同时联动后台，可实现车位共享、车位预约、室内导航等。增加泊位使用率，用户个人体验，也可以创造私人泊位业主的收入等。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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是本实用新型的系统硬件框架原理图；
图2是本实用新型的LoRa无线工作原理图；
图3是本实用新型的蓝牙4.0通信工作原理图；
图4是本实用新型的RS485工作原理图；
图5是本实用新型的地磁工作原理图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
包括设置在停车场内的车位锁系统，该车位锁系统包括车位锁、通信模组、后台服务器以及地磁车辆检测模块，车位锁包括一单片机、Flash存储模块、时钟芯片、LoRa通信模块、RS485/JTAG模块以及电源模块。
其中，LoRa通信模块：发送车位锁节点心跳、车位锁检测/触发事件等数据，通过LoRa传输至网关，网关通过4G传输至后台，实现车位锁与后台服务器的远程低功耗通信（包括控制车位锁开关）。
其中，蓝牙4.0通信模块：手机蓝牙连接车位锁蓝牙，同时手机通过4G与后台服务器通信，并获取密钥，低功耗的控制车位锁开关。
其中，地磁车辆检测模块：采集当前的磁场值，并通过算法判决，实现泊位状态的检测，车辆驶离自动升锁。
其中，MSP430单片机：处理数据指令、驱动各模块芯片、车位检测算法处理、通信协议处理、低功耗处理等等。
其中，Flash存储模块：记录该模块的出厂信息和设备编号；记录接收到的车位状态信息，并为不能及时上传的数据进行数据存储记录；时钟芯片：为控制器提供精准的时间；电源模块：对整个系统提供电能，并通过DC-DC转换器适配各模块所需工作电压。
系统硬件工作原理：用户手机扫码/输入泊位号，手机蓝牙与车位锁蓝牙连接（蓝牙连接成功：蜂鸣器响一声）。双通信同时并发开锁请求指令①手机通过3G/4G发送数据至服务器获取密钥，通过蓝牙发落锁指令。若LoRa已经完成控锁，则保持当前锁状态。②车位锁通过LoRa与网关通信，网关将开锁请求通过4G传输至后台服务器，后台应答通过4G返还给网关，网关在通过LoRa发控锁指令，若蓝牙已经完成控锁，则保持当前锁状态。得到指令后MCU进行指令处理，并控制机械传动结构进行落锁（落锁提示：蜂鸣器响一声）。落锁后MCU控制地磁检测模块开启，检测当前是否有车，并将当前泊位状态通过LoRa传给网关，网关通过4G传到后台。从而实现智能化双通信开锁停车，如图1所示。
LoRa无线工作原理：发送车位锁节点心跳、车位锁检测/触发事件等数据，通过LoRa传输至网关（中继器），网关通过4G传输至后台，若发送成功，则回台响应处理后返还给车位锁；若发送失败或响应超时则当前消息重新发送，如图2所示。
蓝牙4.0通信工作原理：手机蓝牙连接车位锁蓝牙，同时手机通过3G/4G与后台服务器通信，并获取密钥，若发送成功，则回台响应处理后返还给车位锁；若发送失败或响应超时则当前消息重新发送，如图3所示。
RS485工作原理：车位锁可通过RS485接口与其他通信设备有线通信，数据交换，相互控制，如图4所示。
地磁工作原理：用户扫码后，MCU触发地磁模块工作。地磁采样当前的磁场值，通过算法获取稳定值并处理。与设定灵敏度阀值比较，当大于阀值时，地磁标定为有车，并通过有线/无线通信传输至后台，泊位状态改变；当小于等于阀值时，地磁判别为无车，锁臂升起，泊位状态不变，如图5所示。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：包括设置在停车场内的车位锁系统，该车位锁系统包括车位锁、通信模组、后台服务器以及地磁车辆检测模块，车位锁包括一单片机、Flash存储模块、时钟芯片、LoRa通信模块、RS485/JTAG模块以及电源模块，LoRa通信模块发送车位锁节点心跳、车位锁检测/触发事件数据传输至网关，地磁车辆检测模块采集当前的磁场值，并通过算法判决，实现泊位状态的检测，地磁车辆检测模块信号输入输出端连接单片机，电源模块对整个系统提供电能，并通过DC-DC转换器适配各模块所需工作电压；
车位锁通过通信模组的LoRa通信模块与网关通信，网关将开锁请求通过通信模组传输至后台服务器，后台服务器应答通过通信模组返还给网关，网关通过LoRa发控锁指令。
2.如权利要求1所述的物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：所述通信模组包括蓝牙模组、LoRa通信模块以及RS485/JTAG模块，手机蓝牙连接车位锁的蓝牙模组，同时手机通过3G/4G与后台服务器通信，并获取密钥，若发送成功，则回台响应处理后返还给车位锁；若发送失败或响应超时则当前消息重新发送。
3.如权利要求1所述的物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：所述单片机采用MSP430单片机，处理数据指令、驱动各模块芯片、车位检测算法处理、通信协议处理、低功耗处理。
4.如权利要求1所述的物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：时钟芯片为单片机提供精准的时间，Flash存储模块记录该模块的出厂信息和设备编号，记录接收到的车位状态信息，并为不能及时上传的数据进行数据存储记录，RS485/JTAG模块与外部设备连接传输实现数据输入、输出。
5.如权利要求1所述的物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：车位锁系统还包括指示灯、蜂鸣器、电机，电机通过单片机驱动控制开关，指示灯以及蜂鸣器均通过单片机控制。
6.如权利要求1所述的物联网模式下的智能化车位管理设备，其特征在于：停车场内设置有蓝牙信标，用户入场后停车场内的蓝牙信标自动搜索用户手机蓝牙，并通过三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位位置自动生成室内导航图。
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| CN201822002577.2U CN209328230U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种物联网模式下的智能化车位管理设备 |
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| CN109300332A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-02-01 | 深圳市索谱尔电子科技股份有限公司 | 一种物联网模式下的智能化车位管理设备 |
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