基于GSM通讯的电动车安全车锁制造技术

本发明专利技术涉及无线通讯、电动车安全车锁，为基于GSM通讯的电动车安全车锁，包括：振动传感器，由蜂鸣片、触点弹簧构成,内部用压电陶瓷片加触点弹簧结构检测振动信号，并通过运放放大并输出控制信号，使蜂鸣片报警；微处理器，用于接收来自振动传感器的告警信息，使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能，通过GSM模块采用无线通信方式告警；GSM模块：用于由微处理器控制发送GSM短信报警。本发明专利技术主要应用于电动车安全车锁的设计制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械与电子电工类结合的实用、新型的产品，产品设计涉及通信，测控技术以及机械设计内容。具体讲，涉及基于GSM通讯的电动车安全车锁。
技术介绍
从校园现状出发，学生车辆(自行车和电动车)拥有量不断增加，停车难、易被盗已成为共同难题。拓展到目前我国的停车系统还处在人工管理和遥控管理阶段，在科学管理、人性服务方面存在很大的不足，譬如，城市居民小区的机动车辆车库拥挤很难寻车定位，城市地下停车场设施不完备等等问题。虽然当前智能停车场的设计方案很多，但多在停车诱导方面，而针对人们取用安放方面的设计不足，本项目就停车场系统存在的问题进行补充完善，并寻求节能环保，安全防盗，低成本运营的方案。综上，对智能车锁和停车场所结合进行科学合理的改良、设计，提高车辆停放取用效率，防暴力开锁，具有很强现实意义。综合目前国内和国外对车辆用具的设计，就针对人性化设计而言并不十分理想:高端产品，如美国的SmartLock和Skylock等过度依赖手机应用且价格昂贵，物联网功能仅适用于产品之间，普适性低，且市价在600— 1200RMB，适用的人群非常小；而低端产品，功能过度单一，并且防盗效果并不理想。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，提供一种防盗效果较理想的电动车安全车锁，为此，本专利技术采取的技术方案是，基于GSM通讯的电动车安全车锁，包括:振动传感器，由蜂鸣片、触点弹簧构成，内部用压电陶瓷片加触点弹簧结构检测振动信号，并通过运放放大并输出控制信号，使蜂鸣片报警；微处理器，用于接收来自振动传感器的告警信息，使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能，通过GSM模块采用无线通信方式告警；GSM模块:用于由微处理器控制发送GSM短信报警。还包括单路控制器、蜂鸣器、遥控器，单路控制器采用射频无线数据传送接收芯片，蜂鸣器与单路控制器相结合组成遥控式蜂鸣器，遥控器发送信号，单路控制器收到信号后控制蜂鸣器进行响应。还包括单路控制器、蜂鸣器、遥控器，单路控制器采用射频无线数据传送接收芯片，蜂鸣器与控制器相结合组成遥控式蜂鸣器，遥控器发送信号，单路控制器收到信号后控制蜂鸣器进行响应。与已有技术相比，本专利技术的技术特点与效果:优点:红外传感器遥控蜂鸣器鸣叫可实现车辆的短程迅速定位，造价低、操作简便快捷；锁孔附近的LED灯方便用户夜间使用，简单却不失人性化设计；通过电动车电瓶充电，充电快捷，低碳环保。创新点:与现有的智能防盗报警车锁相比，基于GSM通讯的电动车安全车锁增设了人性化设计的夜用LED灯；通过红外传感遥控蜂鸣器鸣叫，实现车辆的短程迅速定位，以可感的物理信息取代了依靠高端仪器检测的低频讯号，实用方便；具有多种充电模式，其中通过电动车电瓶充电，大大降低了用户自充电频率，体现了产品的人性化设计理念，且符合低碳节能环保的理念；成本低、操作简便快捷的优势，使其利于在自行车、电动车等小型车辆中普及，并广泛应用于校园、车棚等公共场所，市场前景较大。【附图说明】图1为广品功能结构不意图；图2为机械设计图；图中，1、蜂鸣器，2、备用电池，3、单路控制器接收端，4、充电端口，5、转压模块，6、震动开关，7、LED 灯，8、锁眼，9、TC35i，10、STC89S52。图3为电路原理框图。【具体实施方式】基于GSM通讯的电动车安全车锁是一款功能强大的小型车辆安全保障系统。它集成了红外传感器、振动传感器、GSM通信模块，并配有自动报警装置。系统采用锂电池供电，体型小巧，环保耐用。当其感受到钥匙发出的红外线，将发出声音等物理信息方便使用者在一定范围内快速找到车辆。当车辆受到拍打或者被移动，系统会发出警报。当遭到暴力开锁等恶意破坏行为，系统在发出警报的同时将发送短信通知使用者，以达到保障使用者利益的目的。该系统可广泛应用于车辆安保工作中，经济实用，在中国受众面大，市场前景广阔。为达到前述目的，本专利技术的主要技术方案是①单片机的选择:基于GSM通讯的电动车安全车锁自主设计最小系统板，MCU采用AT89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89C52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用，提供了一种灵活性高且价廉的方案。②振动传感器的选择:基于GSM通讯的电动车安全车锁所用的振动传感器由蜂鸣片及触点弹簧所组成。其内部用压电陶瓷片加触点弹簧结构检测振动信号，并通过LM358等运放放大并输出控制信号，使蜂鸣片报警，具有高灵敏、快速、高性能等特点，同时此振动传感器的振动检测可调节范围大，检测暴力开锁的振动精确率高，非常适用于车辆防盗。这里将振动传感器安装在锁柱内，此传感器灵敏度可调(锁柱表面有小旋钮)，用户可根据需要调节感知震动的灵敏度。当车辆遭受拍打等非正常且较剧烈振动，传感器输出电流变化，进而触发蜂鸣器，发出报警声。如图3所示，板簧触发结构相当于一个接地开关，当遇到暴力开锁，锁芯遭到破坏(即被重锤)，安装在锁芯下原本悬空的金属板簧被顺势压下，触碰到地线，从而使微处理器原本为高电平的P3.2管脚接地，产生一个触发信号。③GSM模块:基于GSM通讯的电动车安全车锁采用西门子公司TC35I的GSM模块，信号稳定，体积小巧，功能强大。TC35I是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上，具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块具有发送SMS短信、语音通话、GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。开发人员使用ARM或者单片机通过RS232串口与GSM模块通信，使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能。在这里我们使用该模块结合单片机控制实现短信报警功能，用户可将SIM卡插入GSM模块当中，并设置单片机中接受短信的电话号码，即用户自己的电话号码。当遇到暴力开锁，由锁芯处的机械设计感知，同时给单片一个触发信号，继而由微处理器控制GSM模块发送短信报警。④单路控制器:采用射频无线数据传送接收芯片，超外差式，具有较高的接收灵敏度，良好的选择性和杂散辐射抑制能力良好的本振幅射抑制能力，可一对一，一对多(即单发多收)，且信号不会互相干扰，接收距在100米以内；输出方式有三种:点动、自锁、互锁可调，基于GSM通讯的电动车安全车锁采用点动，将蜂鸣器与控制器相结合组成遥控式蜂鸣器，遥控器发送信号，蜂鸣器收到信号后响应，从而实现在一定范围内车辆快速定位功能，适应用户使用。⑤设计电路:在锁眼处安装LED灯，并可由用户自行决定开关，以此达成夜晚照明锁眼的功能。⑥电源设置:基于GSM通讯的电动车安全车锁采用锂电池供电，可外接USB 口充电，也可通过电动车电瓶充电(此处设置了转压装置，可将电瓶24V电压转成车锁供电电压)，大大降低了用户自充电频率，体现了产品的人性化设计理念，且符合低碳节能环保的理念。⑦机械设计:基于GSM通讯的电动车安全车锁对外力更为敏感，在用力拍打或移动车辆时即发出警报，起到预警作用，而在感受到暴力开锁行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GSM通讯的电动车安全车锁，其特征是，包括：振动传感器，由蜂鸣片、触点弹簧构成,内部用压电陶瓷片加触点弹簧结构检测振动信号，并通过运放放大并输出控制信号，使蜂鸣片报警；微处理器，用于接收来自振动传感器的告警信息，使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能，通过GSM模块采用无线通信方式告警；GSM模块：用于由微处理器控制发送GSM短信报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程沁蕊，黄沁予，孙艺嘉，李冰彤，胡炜，栗大超，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12