CN107730973A - 基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理*** - Google Patents

基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理***，该地锁***包含：电源，地锁***控制单元及至少一个车位锁检控单元，车位锁检控单元包含：蓝牙无线模块用于接收和发送与移动智能终端之间的数据信号并传输给控制芯片；控制芯片用于根据蓝牙无线模块传输信号生成驱动车位锁的控制命令并传输给车位锁驱动模块；车位锁驱动模块用于根据接收到的控制芯片控制命令驱动车位锁动作；地锁***控制单元用于根据接收到的控制芯片反馈的车位使用状况进行统计分析。本发明设计新颖、合理，具有实时锁车、实时加解密处理、实时传递、无线通信等的功能，实现对车位存量的优化管理，有利于技术人员做出准确判断、及时处理。

Description

基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理***
技术领域
本发明属于停车场车位管理技术领域，特别涉及一种基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理***。
背景技术
随着人类科学技术的进步，智能化大厦、智能化城市成为可能，特别是IBM等公司提出智慧地球的概念以来，信息化技术的发展日新月异，我国国家提出互联网+的概念提出以来，信息化、智能化深入千家万户，成为一种趋势。近年来，城市化进程日益加速，流动越来越密切，车辆已成为家庭的必备设备，伴随而来的产生停车难、一位难求的问题，解决方案是一方面增加基础设施，提供更多的车位，另一方面需要加强管理、优化存量。为加强对已有车位的合理调度，最大限度的使用现有存量，提高车位的使用效率，车位个性化管理成为物业管理的必然要求，身份证读卡器在我国市场的应用越来越广泛，随着车辆市场庞大的需求，车位的存量优化管理的使用能力也需要不断提升。传统的停车场管理多采取集散式模式，集中管理，分散停车，这种粗放的管理方式面临系列问题。车辆的停放需要人工引导，信息技术起辅助作用，车辆的进出场、缴费等都需要人工进行，自动化程度相对较低、管理粗放、车位利用效率太低，有数据表明，目前的车位利用效率仅仅达到不到20%，而目前的楼宇自动化和智能社区的发展对车位的综合管理提出了更高的要求。
目前停车车位个性化管理急需解决的问题：1、车位管理困难的问题存在，场内到底还有多少空余车位可以使用，没有明确的数据统计，不能及时优化车位资源配置，导致车位的利用率低下。2、停车者寻找车位困难的问题存在，进入停车场后无法正确的找到空余车位停放车辆，只能在场内开车“游荡”寻找空余车位，不但占用场内车道资源，甚至会造成场内交通拥堵。3、停车出入口通行速度慢。4、停车场管理成本增加的问题存在，必须配备大量的工作人员在停车场内人工引导车辆停放，导致车位管理需要耗费大量的人力物力。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种基于蓝牙的地锁***及智能化车位管理***，设计新颖、合理，适用性强，提高车位的周转率，消除顾客停车烦恼和找车位难等问题，提高车位的使用率，便于车主及停车场管理人员及时了解停车场车位使用状况。
按照本发明所提供的设计方案， 一种基于蓝牙的地锁***，包含电源，地锁***控制单元及至少一个与地锁***控制单元相信号连接的车位锁检控单元，所述的车位锁检控单元包含：控制芯片，安装于车位锁内部的蓝牙无线模块，与车位锁连接的车位锁驱动模块，其中，
蓝牙无线模块用于接收和发送与移动智能终端之间的数据信号并传输给控制芯片；
控制芯片用于根据蓝牙无线模块传输信号生成驱动车位锁的控制命令并传输给车位锁驱动模块；
车位锁驱动模块用于根据接收到的控制芯片控制命令驱动车位锁动作；
地锁***控制单元用于根据接收到的控制芯片反馈的车位使用状况进行统计分析。
上述的，所述的电源包含电源转换模块，及与电源转换模块连接的市政供电电源和备用辅助电源，电源转换模块输出端输出相应等级电压为地锁***控制单元及车位锁检控单元中各个模块供电。
优选的，所述的备用辅助电源为蓄电池。
更进一步，所述的备用辅助模块还包含太阳能电池板和光伏充电控制器，所述的太阳能电池板通过光伏充电控制器与蓄电池连接。
一种智能化车位管理***，包含MCU控制器，通过互联网与MCU控制器连接的数据服务器，及通过互联网与数据服务器连接的计费***，还包含设置于停车场每个车位上的超声波车位空闲检测模块，及上述的基于蓝牙的地锁***；移动智能终端通过移动网络与数据服务器连接，并通过移动网络连接第三方支付***，第三方支付***通过互联网与计费***连接；基于蓝牙的地锁***中地锁***控制单元将统计分析停车场中的车位使用状况反馈至MCU控制器，所述的超声波车位空闲检测模块用于通过超声波探测器检测车位中车辆存放情况并将检测结果反馈至MCU控制器。
所述的超声波车位空闲检测模块包含分别设置于车位四个角度的超声波探测器。
所述的超声波车位空闲检测模块包含安装在车位前端及车位上端的若干超声波探测器。
所述的MCU控制器包含主控模块，及分别与主控模块相连接的存储模块和按键模块；主控模块用于根据移动智能终端、基于蓝牙的地锁***、计费***反馈的数据进行解析处理，将解析处理结果传输至数据服务器，主控模块并接收超声波车位空闲检测模块反馈车位空闲数据；所述的存储模块用于对接收数据进行缓存；所述的按键模块用于将按键命令反馈至主控模块。
所述的计费***包含计时模块、计费模块及清算模块；所述的计时模块用于根据数据服务器反馈至车位用户信息进行计时操作；所述的计费模块用于根据计时模块的计时结果计算用户的车位使用费用；所述的清算模块用于根据第三方支付***反馈情况对用户订单完成清算并反馈至数据服务器。
还包含用于显示停车场车位使用信息的液晶显示模块；所述的MCU控制器通过显示驱动与液晶显示模块相信号连接。
本发明的有益效果：
1、本发明设计新颖合理、功能强大，基于MCU控制器的控制精度和测试精度能够利用达到工业实用的要求，设计基于信息化技术和蓝牙技术的车位智能化管理***，满足不同用户的车位需求，为各行业实名制的推行提供技术支持，为人们的出行和日常生活带来便利；具有实时锁车、实时加解密处理、实时传递、无线通信等的功能，从而实现对车位存量的优化管理；不仅可以长期稳定的工作，可以进行信息加解密处理和通信，还可以对自身的工作状态进行传递，使得技术人员无需到现场就可以知道设备运行状态，有利于技术人员做出准确判断、及时处理。
2、本发明将传统编车位管理进行网络化，通过加装信息化产品，赋予其更加丰富的内涵，在此基础上，设计的多功能智能化的车位个性化管理***，能够最大限度的满足使用者的需求；同时，在设计中采用通用芯片，尽量降低成本，为社会群体提供价格低廉，功能强大的产品；在电子技术的基础上结合机械结构创新，具有智能化、功能多样化的特点，是传统联机型产品无法比拟的，和当前方兴未艾的电子产品一脉相承，也是近一段时期电子技术发展方向；本产品可以通过充电电池供电，功率低；电路集成度高，技术成熟，制板工序少，容易生产；结构紧凑坚固，外观设计合理，具有很高的投入产出比；是信息化技术发展的产物，也是社会发展的需要，有效解决了传统联机型的弊端，通过设计，为车位的个性化管理提供良好的解决方案，其社会效益巨大；同时，我国人口众多，车位管理的个性化需求也为产品的营销提供了广阔的空间，极大地提升各方面人群生活便利。
附图说明：
图1为本发明中地锁***结构示意图；
图2为本发明中车位锁检控单元结构示意图；
图3为本发明中智能化车位管理***结构示意图；
图4为实施例中智能化车位管理***原理框图。
具体实施方式：
下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。
目前市场上主流车位锁大多为机械锁，使用不方便，对于具有多个停车位的大型停车场，更加不便于管理。鉴于此，本发明的实施例一，参见图1和2所示，提供一种基于蓝牙的地锁***，包含电源，地锁***控制单元及至少一个与地锁***控制单元相信号连接的车位锁检控单元，所述的车位锁检控单元包含：控制芯片，安装于车位锁内部的蓝牙无线模块，与车位锁连接的车位锁驱动模块，其中，
蓝牙无线模块用于接收和发送与移动智能终端之间的数据信号并传输给控制芯片；
控制芯片用于根据蓝牙无线模块传输信号生成驱动车位锁的控制命令并传输给车位锁驱动模块；
车位锁驱动模块用于根据接收到的控制芯片控制命令驱动车位锁动作；
地锁***控制单元用于根据接收到的控制芯片反馈的车位使用状况进行统计分析。
停车场中每个停车位均配置有对应的车位锁检控单元，便于对车位进行分散管理；地锁***控制单元，对每个车位对应的车位锁检控单元进行集中管控，或者可分区域设置一个地锁***控制单元实现车位锁的分区域集中管理；对大型停车场更加实用。
上述的，所述的电源包含电源转换模块，及与电源转换模块连接的市政供电电源和备用辅助电源，电源转换模块输出端输出相应等级电压为地锁***控制单元及车位锁检控单元中各个模块供电。
优选的，所述的备用辅助电源为蓄电池，当紧急端点时刻通过备用辅助的蓄电池供电，实现全天24小时不连段的车位车辆锁定，有效保证车辆安全，实用更加便捷可靠。
更进一步，所述的备用辅助模块还包含太阳能电池板和光伏充电控制器，所述的太阳能电池板通过光伏充电控制器与蓄电池连接，通过太阳能进行蓄电池充放电，节能环保。
目前停车场管理存在的没有对空闲车位进行明确统计导致利用率低下、车主需要自行寻找空余车位造成拥堵、需要配备大量人力物力进行引导管理等问题，本发明的实施例二，参见图3所示，提供一种智能化车位管理***，包含MCU控制器，通过互联网与MCU控制器连接的数据服务器，及通过互联网与数据服务器连接的计费***，还包含设置于停车场每个车位上的超声波车位空闲检测模块，及上述的基于蓝牙的地锁***；移动智能终端通过移动网络与数据服务器连接，并通过移动网络连接第三方支付***，第三方支付***通过互联网与计费***连接；基于蓝牙的地锁***中地锁***控制单元将统计分析停车场中的车位使用状况反馈至MCU控制器，所述的超声波车位空闲检测模块用于通过超声波探测器检测车位中车辆存放情况并将检测结果反馈至MCU控制器。
根据实际使用需求，所述的超声波车位空闲检测模块包含分别设置于车位四个角度的超声波探测器；或安装在车位前端及车位上端的若干超声波探测器。超声波探测器可通过支撑架进行固定安装，车位空闲检测更加准确，便于停车场的集中管理。
所述的MCU控制器包含主控模块，及分别与主控模块相连接的存储模块和按键模块；主控模块用于根据移动智能终端、基于蓝牙的地锁***、计费***反馈的数据进行解析处理，将解析处理结果传输至数据服务器，主控模块并接收超声波车位空闲检测模块反馈车位空闲数据；所述的存储模块用于对接收数据进行缓存；所述的按键模块用于将按键命令反馈至主控模块。
所述的计费***包含计时模块、计费模块及清算模块；所述的计时模块用于根据数据服务器反馈至车位用户信息进行计时操作；所述的计费模块用于根据计时模块的计时结果计算用户的车位使用费用；所述的清算模块用于根据第三方支付***反馈情况对用户订单完成清算并反馈至数据服务器。
还包含用于显示停车场车位使用信息的液晶显示模块；所述的MCU控制器通过显示驱动与液晶显示模块相信号连接。
移动智能终端根据个人需求通过移动网络将车主信息及车位使用数据传输至数据服务器；数据服务器接收移动智能终端反馈至的车主信息、车位使用数据及基于蓝牙的地锁***反馈的车位使用状况，对接收到的数据进行综合处理并反馈至计费***；计费***根据数据服务器反馈数据进行计时计费及车位结算操作并将结算数据反馈至数据服务器；数据服务器根据计费***反馈的结算数据通知对应移动智能终端；移动智能终端通过第三方支付***进行车位使用数据支付，第三方支付***通过互联网将用户支付数据反馈至计费***，计费***根据用户支付数据完成订单清算操作并将清算数据反馈至数据服务器，数据服务器将接收到的清算数据反馈至MCU控制器，MCU控制器根据接收到的清算数据。
进一步地，参见图4所示，MCU控制器通过蓝牙和移动智能终端如手机客户端的APP连接，按照协议通过手机无线网络传递给数据服务器，MCU控制器接收蓝牙信号后，将锁车时间、车位号等信息编码打包，传递给数据服务器，数据服务器搜索该车位信息或者车主信息，待车主通过第三方支付平台缴费成功后，将车位号及缴费成功信息传递给MCU控制器，MCU控制器启动解锁车***，MCU控制器接收到数据服务器发来的信息后才能启动解锁***将车辆解锁。蓝牙利用TCP/IP协议芯片，实现对信息的加解密传输，无线网络通信利用GPRS无线通信模块将信息以无线网路传输方式发送到数据服务器；超声波探测器与MCU控制***相连，通过MCU控制器进行控制，并将结果显示到液晶显示模块上；掉电后能够直接利用备用辅助蓄电池供电，保证***正常工作。
MCU控制器自检完成后检测充电电池***是否正常，接通后对电池进行充电，充电完成后进入相应工作模式；并接收后台服务器传递来加密的密文信息，并将密文信息解码后验证车位号、停车时间是否正确，信息正确则MCU控制器启动解锁***。MCU控制器通过蓝牙和手机客户端连接，并通过手机客户端和服务器传递的密文信息，按照TCP/IP协议进行编码解包，并将解包后的信息验证。MCU控制器定时通过无线通信***将自身运行信息传递给公司数据服务器，便于公司技术人员巡检各***运行情况。移动智能终端的客户端支持MCU控制器实现蓝牙和网络无线互联，并连接第三方支付平台实现支付功能。数据服务器管理车位和车主信息，接收到手机客户端缴费信息后将解锁码传递到MCU处，以方便MCU启动解锁；另一方面，提醒车主本区域停车位使用情况，以方便车主更快的寻找空闲车位。后台服务器中包含服务器端、浏览器端和前端指示标识，浏览器端采用BtoC模式，浏览器端设置车位用户会员、车主会员等信息，可实时发布车位空闲或租车位时间等信息；前端显示标识用罗盘形式指示本停车场车位使用情况，引导车主停车；服务器端集成会员信息和车位使用情况信息，当第三方支付平台支付车位使用费用后，将车位、时间和车位号等信息编码封装后通过手机无线网络转成蓝牙信息传递给MCU主控***。
工作原理：首先，电源上电，初始化； MCU控制器判断车位有车辆驻停情况，如果有则启动车锁，锁定车辆，并提醒车主该车已被锁定；MCU控制器同时通过手机蓝牙匹配成功后连接移动智能终端APP，并通过无线网络和数据服务器连接，服务器巡检是否有信息传递过来，如有则解码，提取车车位号信息，停车时间等相关信息；移动智能终端的客户端提取收费额度后，通过第三方支付平台缴费，当后台服务器接收到收费信息后，发送该车位缴费成功表示；数据服务器接收到需要解码信息后，成功接收并判断信息是否完整，MCU控制器将启动车锁，解除锁定； MCU控制器循环上述内容进行检测。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能是以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不认为超出本发明的范围。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如：只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于蓝牙的地锁***，包含电源，地锁***控制单元及至少一个与地锁***控制单元相信号连接的车位锁检控单元，其特征在于，所述的车位锁检控单元包含：控制芯片，安装于车位锁内部的蓝牙无线模块，与车位锁连接的车位锁驱动模块，其中，
蓝牙无线模块用于接收和发送与移动智能终端之间的数据信号并传输给控制芯片；
控制芯片用于根据蓝牙无线模块传输信号生成驱动车位锁的控制命令并传输给车位锁驱动模块；
车位锁驱动模块用于根据接收到的控制芯片控制命令驱动车位锁动作；
地锁***控制单元用于根据接收到的控制芯片反馈的车位使用状况进行统计分析。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙的地锁***，其特征在于，所述的电源包含电源转换模块，及与电源转换模块连接的市政供电电源和备用辅助电源，电源转换模块输出端输出相应等级电压为地锁***控制单元及车位锁检控单元中各个模块供电。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙的地锁***，其特征在于，所述的备用辅助电源为蓄电池。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙的地锁***，其特征在于，所述的备用辅助模块还包含太阳能电池板和光伏充电控制器，所述的太阳能电池板通过光伏充电控制器与蓄电池连接。
5.一种智能化车位管理***，包含MCU控制器，通过互联网与MCU控制器连接的数据服务器，及通过互联网与数据服务器连接的计费***，其特征在于，还包含设置于停车场每个车位上的超声波车位空闲检测模块，及权利要求1所述的基于蓝牙的地锁***；移动智能终端通过移动网络与数据服务器连接，并通过移动网络连接第三方支付***，第三方支付***通过互联网与计费***连接；基于蓝牙的地锁***中地锁***控制单元将统计分析停车场中的车位使用状况反馈至MCU控制器，所述的超声波车位空闲检测模块用于通过超声波探测器检测车位中车辆存放情况并将检测结果反馈至MCU控制器。
6.根据权利要求5所述的智能化车位管理***，其特征在于，所述的超声波车位空闲检测模块包含分别设置于车位四个角度的超声波探测器。
7.根据权利要求5所述的智能化车位管理***，其特征在于，所述的超声波车位空闲检测模块包含安装在车位前端及车位上端的若干超声波探测器。
8.根据权利要求5所述的智能化车位管理***，其特征在于，所述的MCU控制器包含主控模块，及分别与主控模块相连接的存储模块和按键模块；主控模块用于根据移动智能终端、基于蓝牙的地锁***、计费***反馈的数据进行解析处理，将解析处理结果传输至数据服务器，主控模块并接收超声波车位空闲检测模块反馈车位空闲数据；所述的存储模块用于对接收数据进行缓存；所述的按键模块用于将按键命令反馈至主控模块。
9.根据权利要求5所述的智能化车位管理***，其特征在于，所述的计费***包含计时模块、计费模块及清算模块；所述的计时模块用于根据数据服务器反馈至车位用户信息进行计时操作；所述的计费模块用于根据计时模块的计时结果计算用户的车位使用费用；所述的清算模块用于根据第三方支付***反馈情况对用户订单完成清算并反馈至数据服务器。
10.根据权利要求5所述的智能化车位管理***，其特征在于，还包含用于显示停车场车位使用信息的液晶显示模块；所述的MCU控制器通过显示驱动与液晶显示模块相信号连接。
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