本实用新型专利技术提供一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，所述系统包括多个ZigBee通信模块，每个ZigBee通信模块均与LCD显示电路和电源模块相连，安装于公共自行车停靠点上的ZigBee通信模块通过USB接口与公共自行车站点控制器相连，安装于公共自行车上的ZigBee通信模块与定位模块和电磁锁电路相连。本实用新型专利技术提供的一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，能够降低公共基础设施的建设成本和维护成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及车辆智能防盗
，尤其涉及一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统。
技术介绍
随着我国经济的繁荣，城市化进度的加快，综合国力的提高，公共基础设施日趋完善，公共自行车已成为公共基础设施的重要组成部分，对方便市民出行，节能减排具有重要的意义。公共基础设施的完善也反映着一个城市的文明和发达程度。城市人口的增加导致公共自行车的使用需求量日益增加。公共自行车具有小巧轻便的特性，而且方便快捷环保，易学易用，使用成本低，可以有效缓解城市尤其是超大城市道路交通拥堵的状况。然而公共自行车的普及也使得盗窃案件屡屡发生，且破案率低，造成了基础建设资源的浪费。目前公共自行车的防盗仅仅依靠传统的车锁，而没有安装相应的防盗报警装置。公共自行车的车辆管理系统也仅限于对车辆的借出归还状态进行判定，这使得公共自行车被盗后难以追回，加大了基础设施的维护成本。被盗后的公共自行车一般可以利用GPS定位系统对其进行定位，然后采用无线通信方式将定位信息发送给公共自行车管理部门，从而为有效追回被盗的公共自行车提供了可能。虽然被盗自行车的定位信息可以依托中国移动的GSM网络实现无线传输，但是每次使用需要向中国移动交纳网络使用费用，不利于推广，同时由于GSM模块体积较大，功耗、成本较高，因此，GSM无线通信并不适用于价格低廉的公共自行车上。鉴于此，设计一种能够降低成本的公共自行车防盗系统就显得非常必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，能够降低公共基础设施的建设成本和维护成本。为实现上述目的，本技术提供了一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，所述系统应用于公共自行车停靠点以及公共自行车上，所述系统包括多个ZigBee通信模块，每个ZigBee通信模块均与LCD显示电路和电源模块相连，安装于公共自行车停靠点上的ZigBee通信模块通过USB接口与公共自行车站点控制器相连，安装于公共自行车上的ZigBee通信模块与定位模块和电磁锁电路相连，其中：所述电源电路包括直流电源接口、开关按钮、型号为HT7533的电压转换芯片、锂电池以及肖特基二极管，所述直流电源接口通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述锂电池和所述肖特基二极管相串联，并通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述电压转换芯片的输入端口与地之间以及输出端口与地之间分别连接有第七电容和第六电容；所述ZigBee通信模块包括型号为CC2530的ZigBee芯片以及与所述ZigBee芯片相连的无线收发电路、晶振电路、组网指示电路以及复位电路，其中，所述无线收发电路中包括与SMA接口相连接的杆状天线；所述晶振电路中包括频率不同的第一晶振和第二晶振，所述第一晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚22和引脚23相连，所述第二晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚32和引脚33相连；所述组网指示电路包括第一LED灯和第八电阻，所述第一LED灯的正极与所述ZigBee芯片的引脚6相连，负极通过所述第八电阻接地；所述复位电路包括依次连接的3.3V的直流电源、降压电阻、按键开关，所述按键开关靠近所述降压电阻的一端与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述按键开关的另一端接地；所述定位模块中包括型号为ATK-NEO-6M的GPS模块，GPS模块的串行数据输入接口和串行输出接口分别与所述ZigBee芯片的引脚16和引脚17相连；所述LCD显示电路包括型号为LCD12864的液晶显示器，所述液晶显示器的引脚7与所述ZigBee芯片的引脚5相连，所述液晶显示器的引脚8与所述ZigBee芯片的引脚38相连，所述液晶显示器的引脚12与所述ZigBee芯片的引脚8相连，所述液晶显示器的引脚13与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述液晶显示器的引脚14与所述ZigBee芯片的引脚19相连，所述液晶显示器的引脚9和引脚11均与3.3V的直流电源相连，所述液晶显示器的引脚10接地；所述电磁锁电路包括NPN型的三极管、第一电阻、第四发光二极管以及相并联的续流二极管和继电器，所述三极管的基极通过所述第一电阻与所述ZigBee芯片的引脚36相连，所述三极管的集电极和所述第四发光二极管的正极均与5V的直流电源相连，所述第四发光二极管的负极通过由所述继电器控制的开关接地，所述三极管的发射极与所述相并联的续流二极管和继电器的一端相连，所述相并联的续流二极管和继电器的另一端接地。进一步地，所述电源电路还包括串联的第七电阻和第一发光二极管，所述串联的第七电阻和第一发光二极管连接于所述电压转换芯片的输出端和地之间。进一步地，所述公共自行车停靠点处还设置有为所述电源电路中的锂电池充电的充电电路，所述充电电路包括型号为SOP_TP4056的锂电池充电芯片、第二发光二极管以及第三发光二极管，所述第二发光二极管的输入端与5V的直流电源相连，另一端通过第十五电阻与所述锂电池充电芯片的引脚6相连，所述第三发光二极管的输入端与5V的直流电源相连，另一端通过第十六电阻与所述锂电池充电芯片的引脚7相连，所述锂电池充电芯片的引脚5与所述锂电池的正极相连，所述锂电池充电芯片的引脚2通过第十一电阻接地，所述锂电池充电芯片的引脚4和引脚8均与5V的直流电源相连。进一步地，所述ZigBee通信模块中还包括串口转换电路，所述串口转换电路包括型号为PL2303的接口转换器，所述接口转换器的引脚1和引脚5分别与所述ZigBee芯片的引脚17和引脚16相连，所述接口转换器的引脚4与3.3V的直流电源相连，所述接口转换器的引脚20和引脚8与所述公共自行车站点控制器的USB接口的5V直流电压相连，所述接口转换器的引脚13和引脚14分别通过电阻与3.3V的直流电源相连，所述接口转换器的引脚27和引脚28分别与第三晶振的两端相连，所述接口转换器的引脚15和引脚16分别通过第二电阻和第三电阻与所述USB接口的数据引脚3和数据引脚2相连。本技术提供的一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，在公共自行车处于正常租借状态时，定位模块可以处于休眠状态以节省电量；当公共自行车超过租赁时间而没有归还时，ZigBee通信模块会唤醒定位模块，从而获取疑似被盗车辆的位置信息。根据ZigBee通信模块自组网的特性，可以把疑似被盗车辆以及附近的公共自行车纳入同一局域网络内，将疑似被盗车辆的位置信息通过在同一局域网内的其他车辆以接力的方式传输，最终可以传输至公共自行车停靠点，利用公共自行车停靠点和公共自行车站点控制器之间的无线或者有线网络将位置信息提交至公共自行车管理系统。此外，还可以在车辆上安装电磁锁电路，在超过租赁时间的一段时间后，可以自动将自行车上锁来增大被盗车辆追回的可能性，从而可以大大降低了公共基础设施的建设和维护成本。附图说明图1为本技术中公共自行车防盗系统的结构框图；图2为本技术中电源电路示意图；图3为本技术中充电电路示意图；图4为本技术中ZigBee通信模块的电路示意图；图5为本技术中定位模块的示意图；图6为本技术中LCD显示电路的示意图；图7为本技术中电磁锁电路的示意图；图8为本技术中串口转换电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，所述系统应用于公共自行车停靠点以及公共自行车上，其特征在于，所述系统包括多个ZigBee通信模块，每个ZigBee通信模块均与LCD显示电路和电源模块相连，安装于公共自行车停靠点上的ZigBee通信模块通过USB接口与公共自行车站点控制器相连，安装于公共自行车上的ZigBee通信模块与定位模块和电磁锁电路相连，其中：所述电源电路包括直流电源接口、开关按钮、型号为HT7533的电压转换芯片、锂电池以及肖特基二极管，所述直流电源接口通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述锂电池和所述肖特基二极管相串联，并通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述电压转换芯片的输入端口与地之间以及输出端口与地之间分别连接有第七电容和第六电容；所述ZigBee通信模块包括型号为CC2530的ZigBee芯片以及与所述ZigBee芯片相连的无线收发电路、晶振电路、组网指示电路以及复位电路，其中，所述无线收发电路中包括与SMA接口相连接的杆状天线；所述晶振电路中包括频率不同的第一晶振和第二晶振，所述第一晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚22和引脚23相连，所述第二晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚32和引脚33相连；所述组网指示电路包括第一LED灯和第八电阻，所述第一LED灯的正极与所述ZigBee芯片的引脚6相连，负极通过所述第八电阻接地；所述复位电路包括依次连接的3.3V的直流电源、降压电阻、按键开关，所述按键开关靠近所述降压电阻的一端与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述按键开关的另一端接地；所述定位模块中包括型号为ATK‑NEO‑6M的GPS模块，GPS模块的串行数据输入接口和串行输出接口分别与所述ZigBee芯片的引脚16和引脚17相连；所述LCD显示电路包括型号为LCD12864的液晶显示器，所述液晶显示器的引脚7与所述ZigBee芯片的引脚5相连，所述液晶显示器的引脚8与所述ZigBee芯片的引脚38相连，所述液晶显示器的引脚12与所述ZigBee芯片的引脚8相连，所述液晶显示器的引脚13与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述液晶显示器的引脚14与所述ZigBee芯片的引脚19相连，所述液晶显示器的引脚9和引脚11均与3.3V的直流电源相连，所述液晶显示器的引脚10接地；所述电磁锁电路包括NPN型的三极管、第一电阻、第四发光二极管以及相并联的续流二极管和继电器，所述三极管的基极通过所述第一电阻与所述ZigBee芯片的引脚36相连，所述三极管的集电极和所述第四发光二极管的正极均与5V的直流电源相连，所述第四发光二极管的负极通过由所述继电器控制的开关接地，所述三极管的发射极与所述相并联的续流二极管和继电器的一端相连，所述相并联的续流二极管和继电器的另一端接地。...
【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee和GPS技术的公共自行车防盗系统，所述系统应用于公共自行车停靠点以及公共自行车上，其特征在于，所述系统包括多个ZigBee通信模块，每个ZigBee通信模块均与LCD显示电路和电源模块相连，安装于公共自行车停靠点上的ZigBee通信模块通过USB接口与公共自行车站点控制器相连，安装于公共自行车上的ZigBee通信模块与定位模块和电磁锁电路相连，其中：所述电源电路包括直流电源接口、开关按钮、型号为HT7533的电压转换芯片、锂电池以及肖特基二极管，所述直流电源接口通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述锂电池和所述肖特基二极管相串联，并通过所述开关按钮与所述电压转换芯片的输入端相连，所述电压转换芯片的输入端口与地之间以及输出端口与地之间分别连接有第七电容和第六电容；所述ZigBee通信模块包括型号为CC2530的ZigBee芯片以及与所述ZigBee芯片相连的无线收发电路、晶振电路、组网指示电路以及复位电路，其中，所述无线收发电路中包括与SMA接口相连接的杆状天线；所述晶振电路中包括频率不同的第一晶振和第二晶振，所述第一晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚22和引脚23相连，所述第二晶振的两端分别与所述ZigBee芯片的引脚32和引脚33相连；所述组网指示电路包括第一LED灯和第八电阻，所述第一LED灯的正极与所述ZigBee芯片的引脚6相连，负极通过所述第八电阻接地；所述复位电路包括依次连接的3.3V的直流电源、降压电阻、按键开关，所述按键开关靠近所述降压电阻的一端与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述按键开关的另一端接地；所述定位模块中包括型号为ATK-NEO-6M的GPS模块，GPS模块的串行数据输入接口和串行输出接口分别与所述ZigBee芯片的引脚16和引脚17相连；所述LCD显示电路包括型号为LCD12864的液晶显示器，所述液晶显示器的引脚7与所述ZigBee芯片的引脚5相连，所述液晶显示器的引脚8与所述ZigBee芯片的引脚38相连，所述液晶显示器的引脚12与所述ZigBee芯片的引脚8相连，所述液晶显示器的引脚13与所述ZigBee芯片的引脚20相连，所述液晶显示器...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宣，陈金立，王立群，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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