基于低功耗的无线智能车位锁设计方法技术

本发明专利技术公开了一种低功耗无线智能车位锁的设计和管理方法，此方法是通过硬件级的低功耗设计及其软件管理方法来达到低功耗的目的；同时基于本发明专利技术人开发的NMOIPL系统，采用综合的网络管理方法来达到车位的高利用率和切身的用户体验等；其应用场合既可以是单个的用户管理、也可能是停车场的大场管理，还可以在他们之间根据随时随地进行切换；其系统主要由电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控模块、无线传输模块等部分组成。用户通过应用客户端(APP)的使用能够很好达到综合管理自己车位的目的，从而使自己的资源能够得到充分的利用和高度的灵活性。根据目前同类产品的市场情况，此技术市场应用前景巨大。

【技术实现步骤摘要】
基于低功耗的无线智能车位锁设计方法简略：应用本专利技术系统的综合管理平台系统以下简称NMOIPL；用户操作终端以下简称UCT；服务器集群以下简称SC；系统管理终端以下简称MCT；孤岛车位连接方案以下简称IPIS；小区移动连接方案以下简称MCSP；公共/企事业单位停车场连接方案以下简称PPCP；多功能智能遥控器以下简称R-MIRC；终端集控器以下简称R-HUB；智能道闸系统以下简称R-ICG；移动智能终端以下简称R-MST；智能路由控制器以下简称R-IRC；4G智能路由控制器以下简称R-4IRC；智能车位锁以下简称R-RIPL；二层载波多路访问协议以下简称R-TLMAP；瑞盛航多层加密传输协议以下简称R-MTEP；
本专利技术主要应用在智能停车位和智能停车场管理领域的一种低功耗车位锁的设计和高效率的车位管理方法；
技术介绍
在国家倡导的建设现代化智慧城市的政策上，智能交通无疑是打造智慧城市的基础；目前各大城市的交通现状是车辆过多、道路拥堵、车位极其紧张，从而造成的实现是车位越紧张，车辆在路上徘徊的时间越长，徘徊时间越长道路就越赌；那么怎么能够减少车辆在道路上行驶的时间；怎么能够增大每个车位的利用率而停更多的车等；在这样的现实背景下一个城市的车位管理和有效的利用无疑就成了一个很大的课题；同时随着智能停车位和停车场管理系统的发展，也带来了不少问题，比如：车位锁的互联网管理怎么达到最优化、车位锁本身的功耗、物理联网方案部署的简洁性、停车场的全自动管理、用户使用上的体验等问题。经过专利技术人长时间对本行业的探索和研究，从而发现其有着非常大的改进空间、并提出一种更有效、更人性化、更低成本的解决方案；作为此解决方案的核心设备之一的R-RIPL、本专利技术为整体方案的实施提供了有效支持；专利技术目的1、通过本专利技术能很好的解决车位锁功耗的问题，4节很普通的干电池、待机时间能够达到2年左右，使用期限在普通使用率情况下达到12个月以上；2、通过本专利技术能够很好的解决在单个低功耗的车位锁情况下、达到互联网管理功能；3、通过本专利技术实现车位全自动开关、并且达到全方位的互联网管理功能；4、本专利技术简单实用，操作简便，贴近实际，以用户体验为主线，以质量为准绳来研发系统，包括设备的灵活性用户配置等；5、通过本专利技术能够很好的解决传输安全性问题，不致使“偷锁”行为的发生，高度的保证安全性；6、通过本专利技术能够杜绝设备的复制问题，做到设备的生产可追溯性；
技术实现思路
概述：本专利技术系统是通过有效的低功耗硬件设计方案和综合性的管理方法来达到低功耗、高效管理、低成本和人性化操作要求；其硬件设计主要包括电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控模块、无线传输模块等；是属于总系统方案(NMOIPL)中最底层车位管理单元，通过R-MST、R-HUB、R-IRC、R-4IRC的连接和管理来达到配合系统车位管理目的；总系统(NMOIPL)主要包括IPIS、PPCP、MCSP、SC、UCT、MCT六大部分；每部分功能和组成叙述如下。物理连接解决方案：其组成部分见附图1，每部分功能描述如下。1、用户操作终端，简称UCT此部分主要是用户操作终端，完成最终用户的操作，包括：车位预定、车位锁的授权、车锁所的控制、状态的查询、配置信息的设置、其他设备的管理等；其类型包括：汽车终端、手机终端、平板电脑、PC终端等。2、服务器集群，简称SC此部分主要是整个平台的数据存储中心、设备实时运营中心、业务逻辑处理中心等，其主要包括：数据库服务器、WEB服务器、设备运行服务器集群等；其数据库服务器为整个平台的数据存储中心，WEB服务器负责所有前端的管理和平台门户的UI管理等，设备运行服务器为所有平台设备的动态数据的维护和管理、并负责整个平台的设备指令的发送和传输、同时也接受设备的各类数据进行数据的历史处理和分发等。3、系统管理终端，简称MCT此部分主要是系统管理员和停车场管理员通过此部分完成整个系统的管理功能，包括：车位的管理、停车场的管理、收费的配置等，主要面向的操作对象有系统管理员和停车管理员。4、孤岛车位连接方案，简称IPIS此部分主要是支持个人车位的入网管理，从而增加车位的利用率；用户可以将自己的车位委托给第三方停车场管理人员进行管理，也可以自己单独进行管理，用户也可以不入网作为单独的一把锁进行运作等；其主要由R-RIPL、R-MIRC和R-MST等部分组成；R-RIPL为本专利技术中的智能车位锁、其主要功能是接受上位机的指令来负责车位的打开和关闭、同时车位异常时负责向系统平台和上位机进行上报等；R-MIRC为多功能智能遥控器、其主要功能是通过自身的配置能够手动和自动的向R-RIPL发出相应的指令、包括打开、关闭、寻锁等指令等；R-MST为移动智能终端、在其上安装UCT用户版APP完成的功能包括R-RIPL的控制和接受指令、R-MIRC的配置管理、平台的设备授权和设备的预定等管理功能。5、小区移动连接方案，简称MCSP对于有些小区只有少量停车位且没有连接宽带或者部署宽带不方便的情况下，此部分可以提供有效的解决方案，其主要由R-RIPL、R-MIRC和R-4IRC等部分组成；R-RIPL与上面第[0008]项描述相同；R-MIRC为多功能智能遥控器、在此方案中是基于上面第[0008]项的描述中已经配置好的情况下对R-RIPL进行各类控制操作；R-4IRC为4G路由器、其功能主要是接受到平台的指令数据对R-RIPL进行各类操作控制、并接受R-RIPL的各项告警数据、并上传到平台、由平台来决定其数据的历史和分发处理。6、公共/企事业单位停车场连接方案，简称PPCP停车场类型的解决方案，其部署如附件图1中的PPCP部分所示，通过管理员建立停车场的管理结构之后实行在线互动停车管理，其主要由R-RIPL、R-HUB、R-IRC、R-ICG等组成,每个车位锁可以实现多方位分组进行管理等；R-RIPL与上面第[0008]项描述相同；R-HUB为终端集控器、其主要功能为接受R-RIPL发送来的数据通过R-IRC上传到平台、由平台来决定其数据的历史和分发处理、同时通过R-IRC接受平台发送过来的操作指令对R-RIPL进行各类控制等；R-IRC为智能控制器、其功能主要是在R-HUB和平台之间起到信息中转的作用、同时也可以为此区域用户提供宽带路由的连接功能；R-ICG为智能道闸系统、其主要功能是识别车辆、二维码/条码支付打印、并将信息通过R-IRC发送到平台、然后平台根据车辆的实际情况返回指令的执行类型来控制车辆的进出等。现就本专利技术具体方案下面结合详细叙述和附图进一步说明：系统方案分为两种方案，请见附件图2和图3。1、附图2为蓝牙解决方案，其主要包括：电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控蓝牙模块等部分；电源模块将输入的电压转变为恒定的直流电压为其他各个模块提供有效电源，喇叭驱动模块接受驱动信号启动喇叭呼叫，电机驱动模块接受驱动信号来控制马达的升降，方位检测模块是检测车位锁壁运动的位置并将信息发送到主控蓝牙模块，电量管理模块为检测电池使用电量情况并发送到主控模块；非法碰撞监测模块为检测外界对车位锁的非法碰撞和操作；主控蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于低功耗的无线智能车位锁设计方法，其特征是在于系统包括电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控模块、无线传输模块等部分：所述的方位检测模块是检测车位锁壁运动的位置并将信息发送到主控模块；所述的电量管理模块为检测电池使用电量情况并发送到主控模块；所述的非法碰撞监测模块为检测外界对车位锁的非法碰撞和操作；所述的主控模块为整个车位锁的核心所在，接受非法碰撞监测模块、方位检测模块和无线传输模块的触发信息来综合管理其他的模块、并同时根据接受到的信息和综合处理情况向上位系统通报、并在本地做出相应的反应，也接受上位机的各种指令操作解释执行；所述的无线传输模块为整个设备到上位机之间提供数据的传输通道，主要分为蓝牙通道和其他低功耗无线传输通道(433/315mHZ等)两大类，其中第二种类型采用了时分复用技术和本专利技术人设计的R‑TLMAP协议进行基础性数据的传输；第二种类型采用基本的蓝牙进行基础数据的传输。

【技术特征摘要】
1.基于低功耗的无线智能车位锁设计方法，其特征是在于系统包括电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控模块、无线传输模块等部分：所述的方位检测模块是检测车位锁壁运动的位置并将信息发送到主控模块；所述的电量管理模块为检测电池使用电量情况并发送到主控模块；所述的非法碰撞监测模块为检测外界对车位锁的非法碰撞和操作；所述的主控模块为整个车位锁的核心所在，接受非法碰撞监测模块、方位检测模块和无线传输模块的触发信息来综合管理其他的模块、并同时根据接受到的信息和综合处理情况向上位系统通报、并在本地做出相应的反应，也接受上位机的各种指令操作解释执行；所述的无线传输模块为整个设备到上位机之间提供数据的传输通道，主要分为蓝牙通道和其他低功耗无线传输通道(433/315mHZ等)两大类，其中第二种类型采用了时分复用技术和本发明人设计的R-TLMAP协议进行基础性数据的传输；第二种类型采用基本的蓝牙进行基础数据的传输。2.根据权利要求1所述的方法、其特征在于R-RIPL与上位机的连接采用了蓝牙和其他低功耗的无线传输信道(433/315mHZ)。3.根据权利要求1所述的系统及其创建方法、其特征在于R-RIPL的硬件级低功耗方案有两种实现方式；蓝牙实现方案，其主要包括电源模块、喇叭驱动模块、电机驱动模块、方位检测模块、电量管理模块、非法碰撞监测模块、主控蓝牙模块等部分（见说明书[00...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：谢玮琦，
类型：发明
国别省市：湖南,43