CN103963878A - 防盗监控装置、电动自行车防盗跟踪***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了防盗监控装置、电动自行车防盗跟踪***及方法。该防盗监控装置包括：电源模块；GSM/GPRS模块，由电源模块供电，GSM/GPRS模块接收外部输入，输出电动自行车的控制信号；GPS模块，向GSM/GPRS模块传递电动自行车的位置信息；Zigbee模块，将外部指令传递给GSM/GPRS模块；SIM卡模块，其中存储有用户ID信息和安全密码，并与GSM/GPRS模块进行双向通信；以及接口模块，包括输入接口、控制接口以及总线接口。本发明的防盗监控装置能够与电动自行车的控制电路一体设置，因此不易被盗贼发现；通过本发明所提供的电动自行车防盗跟踪***及方法，能够实时跟踪到电动自行车的位置，一旦电动自行车被盗，能够实现远程报警和定位，并进行远程录音控制，从而能够尽早追踪到被盗自行车。

Description

防盗监控装置、电动自行车防盗跟踪***及方法

技术领域

本发明涉及一种防盗监控装置、一种电动自行车防盗跟踪***以及一种电动自行车防盗跟踪方法。

背景技术

电动自行车由于经济实惠、方便快捷的特点，在中国城乡随处可见。但由于电动自行车体积小、但价值比普通自行车高得多，而且易盗易销，所以已经成为盗贼的新目标。如果被盗，不仅给出行带来不便，而且必然导致一定的经济损失。电动自行车被盗后，一是由于监控不给力导致不能追踪到盗贼，二是即使追踪到盗贼，但由于电动自行车已经被转手而导致无法继续追踪，所以失主追回被盗电动自行车的可能性微乎其微。

如何防止电动自行车被盗已经成为使用者的困扰，目前采取的措施主要是使用坚固的锁具。但锁具也可能被盗贼剪断或破坏，导致电动自行车被盗。

发明内容

为了解决电动自行车被盗且被盗后不能追回的上述状况，提出了如何防止电动自行车被盗以及在被盗后如何尽快追踪到盗贼的技术问题。为此，可以在电动自行车上安装防盗监控装置，以便失主在发现电动自行车被盗后能够远程报警并定位电动自行车，从而能够尽早追踪并找回被盗电动自行车。

根据本发明的一方面，提供了一种用于电动自行车的防盗监控装置，包括：电源模块；GSM/GPRS模块，由所述电源模块供电，所述GSM/GPRS模块接收外部输入，输出电动自行车的控制信号；GPS模块，其接收导航卫星发送的定位信号，向所述GSM/GPRS模块传递电动自行车的位置信息；Zigbee模块，通过所述Zigbee模块将外部指令传递给所述GSM/GPRS模块，从而控制所述防盗监控装置的状态；SIM卡模块，其中存储有用户ID信息和安全密码，并与所述GSM/GPRS模块进行双向通信；以及接口模块，包括输入接口、控制接口以及总线接口，通过所述输入接口接收电动自行车的启动信号，通过所述控制接口输出对电动自行车的控制信号，并且所述总线接口连接RS232串行总线和RS232驱动器进行参数配置和固件升级。

进一步地，所述电源模块包括备用电源接口、DC/DC转换器、充电控制器和内部备用电池，通过所述备用电源接口接入外部电源，所述DC/DC转换器将来自所述外部电源的直流电压转换成符合所述内部备用电池充电所需的电压，所述充电控制器在所述内部备用电池的电量不足的情况下向所述内部备用电池充电。

根据本发明的另一方面，提供了一种电动自行车防盗跟踪***，包括：如上所述的防盗监控装置，所述防盗监控装置与电动自行车的控制电路一体设置，所述防盗监控装置通过无线基站与中心服务器进行双向无线通信，其中，所述防盗监控装置将电动自行车的位置信息、报警信息上报给所述中心服务器，所述中心服务器向所述防盗监控装置发送相应的控制命令。

进一步地，该电动自行车防盗跟踪***还包括电动自行车控制装置，根据所述防盗监控装置接收的控制命令，所述电动自行车控制装置执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

进一步地，该电动自行车防盗跟踪***还包括手机终端，用户通过所述手机终端查看电动自行车的位置信息，并通过所述手机终端向所述防盗监控装置发送控制命令，进行相关的控制操作。

进一步地，所述手机终端中安装有客户端软件，所述客户端软件和所述中心服务器建立连接，获取电动自行车的位置信息，并且远程控制所述防盗监控装置的状态。优选地，所述手机终端通过短消息功能远程控制所述防盗监控装置的状态。

进一步地，所述防盗监控装置通过所述控制接口控制开启或者关闭电动自行车的电源开关和/或声光报警器。优选地，当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为高电平时，所述电源开关开启，在控制电路的控制下，电机开始工作；当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为低电平时，所述电源开关关闭，在所述控制电路的控制下，所述电机停止工作。并且优选地，当所述防盗监控装置通过控制接口的输出信号为高电平时，所述声光报警器开始工作，发出报警声音，并发出闪烁光；当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为低电平时，所述声光报警器停止工作。

进一步地，所述防盗监控装置通过所述输入接口检测电动自行车的工作状态。优选地，当所述输入接口的输入为高电平时，所述防盗监控装置检测电动自行车处于运动状态；当所述输入接口的输入为低电平时，所述防盗监控装置检测电动自行车处于静止状态。

进一步地，所述防盗监控装置还包括加速度传感器模块，通过所述加速度传感器模块检测电动自行车是否处于运动状态或者静止状态。

根据本发明的再一方面，提供了一种电动自行车防盗跟踪方法，包括以下步骤：防盗监控装置通过无线基站与中心服务器进行双向无线通信，包括所述防盗监控装置将电动自行车的位置信息、报警信息上报给所述中心服务器，所述中心服务器向所述防盗监控装置发送相应的控制命令；以及根据所述防盗监控装置接收的控制命令，通过电子钥匙上的紧急按钮来控制所述防盗监控装置的状态，电动自行车控制装置执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

进一步地，所述防盗监控装置的状态包括无防护模式、防护模式、防盗告警模式、以及驻车模式。

进一步地，还包括如下步骤：用户通过手机终端查看电动自行车的位置信息，并通过所述手机终端向所述防盗监控装置发送控制命令，进行相关的控制操作。

进一步地，防盗监控装置通过控制接口控制开启或者关闭电动自行车的电源开关，优选地，当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为高电平时，所述电源开关开启，在控制电路的控制下，电机开始工作；当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为低电平时，所述电源开关关闭，在所述控制电路的控制下，所述电机停止工作。

进一步地，所述防盗监控装置通过控制接口控制开启或者关闭声光报警器，优选地，当所述防盗监控装置通过控制接口的输出信号为高电平时，所述声光报警器开始工作，发出报警声音，并发出闪烁光；当所述防盗监控装置通过所述控制接口的输出信号为低电平时，所述声光报警器停止工作。

进一步地，所述防盗监控装置通过所述输入接口检测电动自行车的工作状态，优选地，当所述输入接口的输入为高电平时，所述防盗监控装置检测电动自行车处于工作状态；当所述输入接口的输入为低电平时，所述防盗监控装置检测电动自行车处于停止状态。

本发明所提供的防盗监控装置，能够与电动自行车的控制电路一体设置，因此不易被盗贼发现；根据本发明的电动自行车防盗跟踪***，在失主发现电动自行车被盗后能够远程报警并定位电动自行车，从而能够尽早追踪并找回被盗电动自行车。

附图说明

图1示出了根据本发明的电动自行车防盗跟踪***；

图2示出了图1中所示的防盗监控装置；

图3示出了图2中所示的电源模块；

图4示出了根据本发明的防盗监控装置从防护模式向无防护模式或防盗告警模式转换的流程图；

图5示出了根据本发明的防盗监控装置从防盗告警模式向无防护模式转换的流程图；

图6示出了根据本发明的防盗监控装置从无防护模式向防护模式转换的流程图；

图7示出了根据本发明的防盗监控装置从当前模式向驻车模式转换的流程图；

图8示出了根据本发明的防盗监控装置从当前模式向防护模式转换的流程图；以及

图9示出了根据本发明的防盗监控装置的远程录音模式的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细介绍本发明的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了得本领域普通技术人员能够清楚地理解本发明，并且根据这里的描述能够实现本发明。附图和具体实施例不旨在对本发明进行限定，本发明的范围由所附权利要求限定。

下面参照附图来描述本发明的电动自行车防盗跟踪***及方法。

图1示出了根据本发明的电动自行车防盗跟踪***。该***包括：中心服务器10；防盗监控装置30，通过无线基站20与中心服务器10进行双向无线通信，其中，防盗监控装置30将电动自行车的位置信息、报警信息上报给中心服务器10，中心服务器10向防盗监控装置30发送相应的控制命令；以及电动自行车控制装置80，根据所述防盗监控装置(30)接收的控制命令，电动自行车控制装置80执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

图2示出了图1中所示的防盗监控装置30。防盗监控装置30包括：电源模块34；GSM/GPRS模块31，由电源模块34供电，GSM/GPRS模块31接收外部输入，输出电动自行车的控制信号，并通过无线基站20向中心服务器10输出数据或信息；GPS模块32，其接收导航卫星发送的定位信号，向GSM/GPRS模块31传递电动自行车的位置信息；Zigbee模块33，可以与电子钥匙50无线连接，电子钥匙50上具有紧急按钮，通过按下所述紧急按钮，Zigbee模块33将来自电子钥匙50的指令传递给GSM/GPRS模块31，从而控制防盗监控装置30的状态；SIM卡模块35，其中存储有用户ID信息和安全密码(PIN)，并与GSM/GPRS模块31进行双向通信；以及接口模块36，包括输入接口361、控制接口362以及总线接口363，所述输入接口361接收电动自行车的启动信号，所述控制接口362向所述电动自行车控制装置80输出控制信号，并且所述总线接口363可以连接RS232串行总线和RS232驱动器进行***的参数配置和固件升级。

如图1所示，防盗监控装置30通过控制接口362控制开启或者关闭电动自行车的电源开关81。例如，当防盗监控装置30通过控制接口362的输出信号为高电平时，电源开关81开启，在控制电路83的控制下，电机84开始工作；当防盗监控装置30通过控制接口362的输出信号为低电平时，电源开关81关闭，在控制电路83的控制下，电机84停止工作。

防盗监控装置30还通过控制接口362控制开启或者关闭声光报警器70。例如，当防盗监控装置30通过控制接口362的输出信号为高电平时，声光报警器70开始工作，发出报警声音，并发出闪烁光；当防盗监控装置30通过控制接口362的输出信号为低电平时，声光报警器70停止工作。

此外，防盗监控装置30通过输入接口361检测电动自行车的工作状态。例如，当输入接口361的输入为高电平时，防盗监控装置30检测电动自行车处于运动状态；当输入接口361的输入为低电平时，防盗监控装置30检测电动自行车处于静止状态。

防盗监控装置30还可包括加速度传感器模块(图中未示出)，通过所述加速度传感器模块检测电动自行车是否处于运动状态或者静止状态。

防盗监控装置30与控制电路83一体设置(即设置在同一印刷电路板上，或位于同一壳体内)，因此，防盗监控装置30可以由车载电源82供电或者也可以由其内部的电源模块34供电。一旦盗贼发现防盗监控装置30，其就可能将防盗监控装置30的外部电源切断，在防盗监控装置30的外部电源被切断的情况下，可以通过电源模块34向GSM/GPRS模块31供电，从而可以继续跟踪电动自行车的位置。

图3示出了图2中所示的电源模块34。电源模块34包括备用电源接口341、DC/DC转换器342、充电控制器343和内部备用电池344，通过备用电源接口341接入外部电源，DC/DC转换器342将来自所述外部电源的直流电压转换成符合内部备用电池344充电所需的电压，充电控制器343在内部备用电池344的电量不足的情况下向内部备用电池344充电。

如图1所示，本发明的电动自行车防盗跟踪***还包括手机终端40，用户通过手机终端40可以查看电动自行车的位置信息，并通过手机终端40向防盗监控装置30发送控制命令，进行相关的控制操作。手机终端40中安装有客户端软件，所述客户端软件和所述中心服务器10可以建立连接，获取电动自行车的位置信息，并且远程控制防盗监控装置30的状态。例如，手机终端40通过短消息功能远程控制防盗监控装置30的状态。在这种模式下，防盗监控装置30可以将GPS模块32获取的位置信息、防盗监控装置30的状态信息、GPRS和GPS网络状态信息等以文本信息发送给中心服务器10；防盗监控装置30可以接收从手机终端40发送的短消息命令。

本发明的电动自行车防盗监控***具有如下特征或功能：跟踪电动自行车的位置、防盗窃功能、远程控制功能、远程录音功能、位置日志(最大可达20000位置点)等。

下面结合防盗监控装置30的具体模块针对主要特征或功能进行详细描述。

1.跟踪电动自行车的位置

防盗监控装置30通过无线基站20与中心服务器10进行双向无线通信，这包括防盗监控装置30将电动自行车的位置信息、报警信息(发生电动自行车被盗的情况)上报给所述中心服务器10，中心服务器10向防盗监控装置30发送相应的控制命令。

防盗监控装置30采集的所有信息都要通过GPRS网络，以数据报文的方式发送给Web服务器，这些数据报文包括：车辆位置的地理位置坐标、设备I/O接口状态、电动自行车的运行状态和紧急按钮状态等等。防盗监控装置30采集的信息由所联接的GSM运营商将这些信息通过Internet转发到中心服务器10。

防盗监控装置30通过GPS模块32接收导航卫星发送的定位信号，获取有关经纬度的地理位置信息，另外还可以得到电动自行车的方向和速度信息，并将这些信息通过GPRS设备的时隙传送给中心服务器10。

2.防盗窃功能：

这个功能的目的是检测到任何企图偷盗该车辆的行为。

根据防盗监控装置30接收到的来自中心服务器10的控制命令，用户通过电子钥匙50上的紧急按钮来控制所述防盗监控装置30的状态，电动自行车控制装置80执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

其中，防盗监控装置30具有四种工作模式：1)无防护模式；2)防护模式；3)防盗告警模式；4)驻车模式。防盗监控装置30具备智能的状态判断能力，并可以在这些模式之间自动进行转换。

用户在骑行电动自行车时，为了节省电力，防盗监控装置30进入无防护模式。到达指定地点后，用户将电动自行车停靠在某个位置，可以启动防护模式，一旦有任何异常，可以立即启动防盗告警模式。用户也可以将自己的电动自行车借给第三方使用，这时可以启动驻车模式，在驻车模式下，电动自行车可以被第三方驾驶，而不需要紧急按钮和它所附带的功能。

图4示出了根据本发明的防盗监控装置从防护模式向无防护模式或防盗告警模式转换的流程图；图5示出了根据本发明的防盗监控装置从防盗告警模式向无防护模式转换的流程图；图6示出了根据本发明的防盗监控装置从无防护模式向防护模式转换的流程图；图7示出了根据本发明的防盗监控装置从当前模式向驻车模式转换的流程图；图8示出了根据本发明的防盗监控装置从当前模式向防护模式转换的流程图。

如图4所示，在防护模式下，如果防盗监控装置30检测到开启电动自行车的电源，则用户可以在一定时间内(例如20秒)按下电子钥匙的紧急按钮(取消防护模式)，防盗监控装置30进入无防护模式。如果防盗监控装置30没有检测到用户按下了电子钥匙的紧急按钮，则防盗监控装置30进入防盗告警模式。或者，盗贼试图在不开启电源的情况下，将电动自行车装上卡车，这时将检测电动自行车是否有位置移动，如果防盗监控装置30检测到位置移动，防盗监控装置30进入防盗告警模式。

如图5所示，在防盗告警模式下，声光报警器70启动，警报器和闪光器被激活，防盗监控装置30持续发送紧急状态信号给中心服务器10。此时，可以通过按下电子钥匙的紧急按钮或者接收到从中心服务器10发送的命令来消除声光报警，并停止紧急状态信号上报，防盗监控装置30将进入无防护模式。

如图6所示，在无防护模式下，当用户停止并且关闭电动自行车的电源时，如果防盗监控装置30检测到关闭电动自行车的电源，防盗监控装置30的定时器启动。如果定时器超时(例如15秒)，防盗监控装置30将自动进入防护模式。

如图7所示，在当前模式下，防盗监控装置30如果检测到用户在几秒(例如5秒)内连续按三次电子钥匙的紧急按钮，就可以激活驻车模式。消除驻车模式与使能驻车模式的方法相同，可以通过连续按三次紧急按钮的方式实现。

3.远程控制功能

防盗监控装置30可以在任何模式下进入防护模式，发送位置信息给中心服务器10，远程控制电动自行车。这尤其适用于电动自行车被盗的情况，可以通过中心服务器10发送控制命令来远程关闭电动自行车的电源。如图8所示，在当前模式下，如果检测到中心服务器10下发了断电命令时，为了避免出现交通事故，防盗监控装置30首先判断电动自行车的状态，如果电动自行车处于运动状态，则不执行切断电源操作，直到检测到电动自行车处于静止状态，防盗监控装置30切断电动自行车电源，防盗监控装置30进入防护模式。

用户可通过手机终端40查看电动自行车的位置信息，并通过所述手机终端40向防盗监控装置30发送控制命令，进行相关的控制操作。

4.远程录音功能

防盗监控装置30具备远程录音功能，图9示出了根据本发明的防盗监控装置的远程录音模式的流程图。如图9所示，在当前模式下，当防盗监控装置30检测到中心服务器10下发的录音命令时，防盗监控装置30启动录音功能，然后将录音数据通过GPRS网络传送给中心服务器10保存，直到检测到中心服务器10下发停止录音的命令，则防盗监控装置30停止录音。

5.位置日志(最大可达20000位置信息)

如果电动自行车被盗贼骑行到无网络地区或GSM信号不通畅地区，防盗监控装置30可以将GPS模块32接收的位置信息存储下来，到达信号通畅地区后再上传位置信息。或者，可以通过RS232驱动器查看和上载位置日志、以及将它们从防盗监控装置30中清除。防盗监控装置30可以存储最大达20000位置信息，这取决于位置信息的大小。

本发明的防盗监控装置能够与电动自行车的控制电路一体设置，因此不易被盗贼发现；通过本发明所提供的电动自行车防盗跟踪***及方法，能够实时跟踪到电动自行车的位置，一旦电动自行车被盗，能够实现远程报警和定位，并进行远程录音控制，从而能够尽早追踪到被盗自行车。

虽然已经示出并描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员可以对其进行各种更改和替换，这些并不背离本发明的精神和范围。因此，将理解的是，已经通过示例而非限定的方式描述了本发明。

Claims (12)

1.一种用于电动自行车的防盗监控装置(30)，包括：

电源模块(34)；

GSM/GPRS模块(31)，由所述电源模块(34)供电，所述GSM/GPRS模块(31)接收外部输入，输出电动自行车的控制信号；

GPS模块(32)，其接收导航卫星发送的定位信号，向所述GSM/GPRS模块(31)传递电动自行车的位置信息；

Zigbee模块(33)，通过所述Zigbee模块(33)将外部指令传递给所述GSM/GPRS模块(31)，从而控制所述防盗监控装置(30)的状态；

SIM卡模块(35)，其中存储有用户ID信息和安全密码，并与所述GSM/GPRS模块(31)进行双向通信；以及

接口模块(36)，包括输入接口(361)、控制接口(362)以及总线接口(363)，通过所述输入接口(361)接收电动自行车的启动信号，通过所述控制接口(362)输出对电动自行车的控制信号，并且所述总线接口(363)连接RS232串行总线和RS232驱动器进行参数配置和固件升级。

2.根据权利要求1所述的防盗监控装置(30)，其中，所述电源模块(34)包括备用电源接口(341)、DC/DC转换器(342)、充电控制器(343)和内部备用电池(344)，通过所述备用电源接口(341)接入外部电源，所述DC/DC转换器(342)将来自所述外部电源的直流电压转换成符合所述内部备用电池(344)充电所需的电压，所述充电控制器(343)在所述内部备用电池(344)的电量不足的情况下向所述内部备用电池(344)充电。

3.一种电动自行车防盗跟踪***，包括：根据权利要求1-2中任一项所述的防盗监控装置(30)，所述防盗监控装置与电动自行车的控制电路一体设置，所述防盗监控装置通过无线基站(20)与中心服务器(10)进行双向无线通信，其中，所述防盗监控装置(30)将电动自行车的位置信息、报警信息上报给所述中心服务器(10)，所述中心服务器(10)向所述防盗监控装置(30)发送相应的控制命令。

4.根据权利要求3所述的电动自行车防盗跟踪***，还包括电动自行车控制装置(80)，根据所述防盗监控装置(30)接收的控制命令，所述电动自行车控制装置(80)执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

5.根据权利要求3所述的电动自行车防盗跟踪***，还包括手机终端(40)，用户通过所述手机终端(40)查看电动自行车的位置信息，并通过所述手机终端(40)向所述防盗监控装置(30)发送控制命令，进行相关的控制操作。

6.根据权利要求5所述的电动自行车防盗跟踪***，其中，所述手机终端(40)中安装有客户端软件，所述客户端软件和所述中心服务器(10)建立连接，获取电动自行车的位置信息，并且远程控制所述防盗监控装置(30)的状态，优选地，所述手机终端(40)通过短消息功能远程控制所述防盗监控装置(30)的状态。

7.根据权利要求3所述的电动自行车防盗跟踪***，其中，所述防盗监控装置(30)通过所述控制接口(362)控制开启或者关闭电动自行车的电源开关(81)和/或声光报警器(70)，优选地，当所述防盗监控装置(30)通过所述控制接口(362)的输出信号为高电平时，所述电源开关(81)开启，在控制电路(83)的控制下，电机(84)开始工作；当所述防盗监控装置(30)通过所述控制接口(362)的输出信号为低电平时，所述电源开关(81)关闭，在所述控制电路(83)的控制下，所述电机(84)停止工作，并且优选地，当所述防盗监控装置(30)通过控制接口(362)的输出信号为高电平时，所述声光报警器(70)开始工作，发出报警声音，并发出闪烁光；当所述防盗监控装置(30)通过所述控制接口(362)的输出信号为低电平时，所述声光报警器(70)停止工作。

8.根据权利要求3所述的电动自行车防盗跟踪***，其中，所述防盗监控装置(30)通过所述输入接口(361)检测电动自行车的工作状态，优选地，当所述输入接口(361)的输入为高电平时，所述防盗监控装置(30)检测电动自行车处于运动状态；当所述输入接口(361)的输入为低电平时，所述防盗监控装置(30)检测电动自行车处于静止状态。

9.根据权利要求8所述的电动自行车防盗跟踪***，其中，所述防盗监控装置(30)还包括加速度传感器模块，通过所述加速度传感器模块检测电动自行车是否处于运动状态或者静止状态。

10.一种电动自行车防盗跟踪方法，包括以下步骤：

防盗监控装置(30)通过无线基站(20)与中心服务器(10)进行双向无线通信，包括所述防盗监控装置(30)将电动自行车的位置信息、报警信息上报给所述中心服务器(10)，所述中心服务器(10)向所述防盗监控装置(30)发送相应的控制命令；以及

根据所述防盗监控装置(30)接收的控制命令，用户通过电子钥匙(50)上的紧急按钮来控制所述防盗监控装置(30)的状态，电动自行车控制装置(80)执行相应的动作，实现对电动自行车的行驶控制。

11.根据权利要求10所述的电动自行车防盗跟踪方法，其中，所述防盗监控装置(30)的状态包括无防护模式、防护模式、防盗告警模式、以及驻车模式。

12.根据权利要求10所述的电动自行车防盗跟踪方法，其中，还包括如下步骤：用户通过手机终端(40)查看电动自行车的位置信息，并通过所述手机终端(40)向所述防盗监控装置(30)发送控制命令，进行相关的控制操作。