一种自行车车速监测系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自行车车速监测系统及控制方法，主要包括：控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端；从而可以克服现有技术中缺乏自行车的监督手段，导致自行车违法交通规则，车祸发生几率明显增大的缺陷，完善交通中对自行车的车速监控，并根据自行车超速的集中时段和地点，制定相应的计划，降低交通中的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测速
，具体地，涉及一种自行车车速监测系统及控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的逐渐提高，人们对于生活质量的要求也日益增加，目前，自行车越来越受人们喜欢，不仅因为它环保节能，在交通拥挤的现今，使其更加方便，同时也是健身锻炼的好方法，将单片机应用到自行车上，使其更加智能化，也成为研究的一种方向。当人们利用自行车作为交通工具的时候，就需要知道自己的行驶速度，报警装置来提醒自己注意安全，同时在夜间的时候自动开启警示灯来提醒周围车辆，减少事故发生；当利用自行车作为运动工具的时候，就更需要测速装置来显示其速度，需要时间来显示自己运动了多久，行驶了多远，利用温度检测了解周围环境温度怎么样，适不适合运动。测速技术在国内外应用非常广泛，也相当成熟，方法也很多，比如超声波测速，红外测速，激光测速等等高科技的测速技术，同时应用到了各个领域，其中交通领域更为广泛，可是对于自行车这种非机动车辆来说，也由于它本身速度不是很快的原因，将测速应用到自行车上还不够广泛，而作为环保节能锻炼于一身的交通工具来说，在人们日常生活中占据着很重要的作用，这也就增加了它危险性，更需要让其更智能化，在这方面不管是国内外来说都还不够重视。因此，自行车不管是作为交通工具或者健身运动，都需要对其进一步的完善，让它更智能化，作为交通工具使其更加安全，作为健身运动使其多功能化，方便人们的生活。近年来屡屡出现公路自行车飙车现象，导致连环撞的车祸事件屡屡发生，然而却没有提出相应的自行车车速监督措施，存在着相当大的安全隐患。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在缺乏自行车的监督手段，导致自行车违法交通规则，车祸发生几率明显增大的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种自行车车速监测系统及控制方法，以完善交通中对自行车的车速监控，并根据自行车超速的集中时段和地点，制定相应的计划，降低交通中的安全隐患。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种自行车车速监测系统及方法，主要包括：控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端，所述测速单元和、物联网通讯模块和GPS定位模块分别与控制单元连接，所述测速单元包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出相应的速度，所述物联网通讯模块与服务器进行通讯，所述服务器与客户端进行通讯，所述GPS模块用于定位自行车位置信息。进一步地，所述开关型霍尔元件传感器电路包括A44E霍尔传感。进一步地，基于自行车监测系统的的控制方法，包括以下步骤：A．自行车轮圈上安装至少一个永久磁铁，轮子每转一圈，开关型霍尔元件传感器电路采集一个脉冲信号，并将脉冲信号发送至控制单元进行计数并计算速度；B.计算速度结果和自行车定位信息通过物联网通信模块发送至服务器，服务器对车速值进行数据处理；C.客户端从服务器获取处理后的数据。进一步地，步骤B中，服务器对车速值的进行数据处理包括，按照同时段和同一地理位置信息对自行车辆信息进行分类，对分类后的自行车辆的车速值按从大到小进行排序，并统计超出设定速度大小的车辆数目。进一步地，步骤C还包括，客户端获取处理后的数据后，根据不同的交通位置和超速的范围，通过互联网查找相应的自行车管理措施和建议，并进行下载，提示相关工作人员采取相应的限速措施。本专利技术各实施例的，由于主要包括：控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端，所述测速单元和物联网通讯模块和GPS定位模块分别与控制单元连接，所述测速单元包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出相应的速度，所述物联网通讯模块与服务器进行通讯，所述服务器与客户端进行通讯，所述GPS模块用于定位自行车位置信息；从而可以克服现有技术中缺乏自行车的监督手段，导致自行车违法交通规则，车祸发生几率明显增大的缺陷，完善交通中对自行车的车速监控，并根据自行车超速的集中时段和地点，制定相应的计划，降低交通中的安全隐患。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，一种自行车车速监测系统及控制方法，主要包括：控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端，所述测速单元和、物联网通讯模块和GPS定位模块分别与控制单元连接，所述测速单元包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出相应的速度，所述物联网通讯模块与服务器进行通讯，所述服务器与客户端进行通讯，所述GPS模块用于定位自行车位置信息。所述开关型霍尔元件传感器电路包括A44E霍尔传感。基于自行车监测系统的的控制方法，包括以下步骤：A．自行车轮圈上安装至少一个永久磁铁，轮子每转一圈，开关型霍尔元件传感器电路采集一个脉冲信号，并将脉冲信号发送至控制单元进行计数并计算速度；B.计算速度结果和自行车定位信息通过物联网通信模块发送至服务器，服务器对车速值进行数据处理；C.客户端从服务器获取处理后的数据。步骤B中，服务器对车速值的进行数据处理包括，按照同时段和同一地理位置信息对自行车辆信息进行分类，对分类后的自行车辆的车速值按从大到小进行排序，并统计超出设定速度大小的车辆数目。步骤C还包括，客户端获取处理后的数据后，根据不同的交通位置和超速的范围，通过互联网查找相应的自行车管理措施和建议，并进行下载，提示相关工作人员采取相应的限速措施。假定轮圈的周长为L，在轮圈上安装m个永久磁铁，则测得的里程值最大误差为L/m。经综合分析，本设计中取m=2。当轮子每转一圈，通过开关型霍尔元件传感器采集到一个脉冲信号，并从引脚P3.2中断0端输入，传感器每获取一个脉冲信号即对系统提供一次计数中断。每次中断代表车轮转动半圈，中断数n和轮圈的周长L的乘积再乘以m为里程值。定时器T0定时1s就可以计算出即时速度v。当v大于设定的速度上限时，发出声光报警。霍尔器件具有许多优点，它们的结构牢固、体积小、重量轻、寿命长、安装方便、功耗小、频率高（可达1MHz）、耐震动、不怕灰尘、油污、水汽及烟雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高。取用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。按照霍尔器件的功能可将它们分为：霍尔线性器件和霍尔开关器件，前者输出模拟量，后者输出数字量。按被检测对象的性质可将它们的应用分为：直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体。通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、位置、位移、速度、加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自行车车速监测系统，其特征在于，包括控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端，所述测速单元、物联网通讯模块和GPS定位模块分别与控制单元连接，所述测速单元包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出相应的速度，所述物联网通讯模块与服务器进行通讯，所述服务器与客户端进行通讯，所述GPS模块用于定位自行车位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种自行车车速监测系统，其特征在于，包括控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块、服务器和客户端，所述测速单元、物联网通讯模块和GPS定位模块分别与控制单元连接，所述测速单元包括至少一个永久磁铁、开关型霍尔元件传感器电路，所述永久磁铁安装于轮圈上，开关型霍尔元件传感器电路采集脉冲信号，控制器根据脉冲信号进行计数，并计算出相应的速度，所述物联网通讯模块与服务器进行通讯，所述服务器与客户端进行通讯，所述GPS模块用于定位自行车位置信息。2.根据权利要求1所述的自行车车速监测系统，其特征在于，所述开关型霍尔元件传感器电路包括A44E霍尔传感器。3.一种基于权利要求2所述的自行车车速监测系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：A．自行车轮圈上安装至少一个永久磁铁，轮子每转一圈，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢业松，
申请(专利权)人：柳州国淘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45