自行车车速监测系统及控制方法技术方案

技术编号:14342934 阅读:103 留言:0更新日期:2017-01-04 14:36
本发明专利技术公开了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、NFC模块、能量转换模块、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,同时实现了骑行者可以随时获取自己骑车速度,从而可以采取相应的减速措施来避免安全隐患。

【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,同时存在骑行者因无法判断自己的车速,而不能及时采取减速措施,导致危险事故发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对上述问题,提出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: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、NFC模块、发送短信确认、能量转换模块、服务器和客户端,所述测速单元、NFC模块、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,NFC模块将将速度发送至具有NFC收发模块的手机,所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池,能量转换模块将机械能转换到电能后,通过整流滤波电路将交流电变为直流电,向储能电池供电,储能电池分别向控控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块和NFC模块供电。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,所述客户端为电脑。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,同时判断是否有收到近场通信请求发送短信确认按键按下,如果收到请求,则将计算速度结果通过NFC模块发送至具有NFC收发模块的手机,否则不发送;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、NFC模块、服务器和客户端,所述测速单元、物联网通讯模块、NFC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NFC模块将速度发送至具有NFC收发模块的手机;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,同时实现了骑行者可以随时获取自己骑车速度,从而可以采取相应的减速措施来避免安全隐患。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,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、NFC模块、服务器和客户端,所述测速单元、NFC模块、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,按下发送短信确认键,NFC模块将以短信的方式将速度发送至具有NFC收发模块的手机。。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,同时判断是否有发送短信确认按键按下,如果有按键按下,则将计算速度结果通过NFC模块发送至具有NFC收发模块的手机,否则不发送;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,通过开关型本文档来自技高网
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【技术保护点】
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、NFC模块、能量转换模块、服务器和客户端,所述测速单元、NFC模块、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, NFC模块将将速度发送至具有NFC收发模块的手机,所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池,能量转换模块将机械能转换到电能后,通过整流滤波电路将交流电变为直流电,向储能电池供电,储能电池分别向控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块和NFC模块供电。

【技术特征摘要】
1.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、NFC模块、能量转换模块、服务器和客户端,所述测速单元、NFC模块、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,NFC模块将将速度发送至具有NFC收发模块的手机,所述能量转换模块包括整流滤波电路和储能电池,能量转换模块将机械能转换到电能后,通过整流滤波电路将交流电变为直流电,向储能电池供电,储能电池分别向控制单元、测速单元、物联网通讯模块、GPS定位模块和NFC模块供电。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.根据权利要求2所述的自行车车速监测系统,其特征在于,所述客户端为电脑。4.基于权利要求3...

【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

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