一种个人自行车蓝牙锁控制系统技术方案

本发明专利技术涉及自行车领域，特别涉及一种个人自行车蓝牙锁及其控制系统，所述系统包括：微控制器，蓝牙模块和硬件电路。所述微控制器和蓝牙模块可以实现手机和自行车锁的数据交互。所述微控制器还可以对车辆信息实现监控，包括开锁时间，关锁时间，车辆电池剩余量，车辆是否充电，车锁当前是关锁还是开锁状态等数据。支持设置固定密码、随机密码，认证唯一ID等操作。通过采用上述技术方案，最大限度的提高个人自行车停车的安全性，为个人用户骑行管理提供了便利，这非常符合低碳生活和绿色骑行的生活理念。

【技术实现步骤摘要】
一种个人自行车蓝牙锁控制系统
本专利技术涉及自行车领域，特别涉及一种个人自行车蓝牙锁及其控制系统。
技术介绍
目前共享单车的出现，改变了人们的出行方式，但是，共享单车还是不能够取代私人自行车市场，而个人自行车骑行停车最容易出现车辆被盗的情况。设计专利技术一种个人自行车锁能有效解决个人自行车停车的安全问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了个人自行车锁控制系统的方法，包括用于锁车的机械锁，所述机械锁可以通过购买的方式获得，只需要其机械结构，控制方法由用户实现。进一步，所述自行车锁的控制方法还包括：微控制器STM32单片机，蓝牙模块和硬件电路。所述单片机和蓝牙模块可以实现手机和自行车锁的数据交互。所述单片机还可以对车辆信息实现监控，包括开锁时间，关锁时间，车辆电池剩余量，车辆是否充电，车锁当前是关锁还是开锁状态等数据。进一步，所购机械锁采用电机旋转达到开锁目的，通过STM32单片机检查自行车车锁的电平判断自行车锁的状态是开锁还是关锁，开锁采用手机通过蓝牙发送特定协议包给STM32单片机，单片机接收到数据之后，解析数据包内容执行相应的开锁动作。通信协议可以是用户自设定任何不超过512字节数的字节序。用户通过手机蓝牙连接电路板上的蓝牙模块，发送特定协议包，所述协议包包含但不局限于如下：(1)单片机预设定协议头，例如十六进制OX12345678这样的数据，可以代表设定开锁密码，用户先通过手机蓝牙发送数据OX12345678，收到单片机回包消息之后提示输入开锁密码，这个密码用户可随意设定，之后每次开锁，只要通过手机连接电路板上的蓝牙模块，输入设定的密码，就可以实现开锁；(2)用户通过手机发送change-password字符给电路板上的蓝牙模块，STM32单片机通过蓝牙模块回传收到更改密码请求，此时用户可以再次输入密码，达到更改密码的目的；(3)用户通过手机输入random-password字符给电路板上的蓝牙模块，可以实现使用随机验证密码的功能，设定该项功能之后，每次想要开锁，STM32单片机都会发送一串不同的开锁密码给手机APP，这样可以实现临时租借自行车给他人。(4)支持唯一ID认证，通过手机蓝牙的唯一标识MAC地址，写入STM32单片机，当用户连接自行车锁蓝牙想要开锁的时候，判断手机蓝牙的地址是否和写入单片机中的一致，如果一致，才执行相应的动作。同时也可以通过发送用户自设定的特殊协议包解除该项限制。又一方面，电路板的实现也非常简单方便，蓝牙模块和STM32单片机相连接，它们之间通过串口进行通信，只用把自行车锁的电平检测接口和蓝牙模块分别连接到STM32对应的引脚上，就可以实现开锁操作。本专利技术带来的便利和益处是，在不影响自行车骑行的情况下，最大限度地提高自行车的停车安全。传统的自行车锁都是需要随身携带钥匙的机械钥匙锁，万一钥匙遗失，将不得不用暴力拆除的方式才得以重新使用自行车，而本专利技术以一种蓝牙无线传输的方式，不需要随身携带开锁钥匙，开锁通过电机旋转自动完成。开锁方式可以是预设定的密码，也可以是随机密码，也支持修改密码，密码格式也支持用户设定。在保障个人自行车停车安全的同时，也不增加用户负担。安全性方面，手机APP和自行车锁的通信协议采用特殊的加密和校验算法，增强数据传输的安全性和可靠性，也可以支持锁定唯一手机ID的方式做到只有指定手机才可以开锁。在手机丢失的情况下，可以发送特殊协议包给STM32单片机执行超级权限来解除锁定。所有的操作用户都拥有超级权限，可以任意设定并任意取消。对于用户的可操作性非常之强。本专利技术不仅不影响用户体验，还不用担心自行车锁钥匙的遗失，而且还大大增强了个人自行车停车的安全性，还为个人用户骑行管理提供了便利，这非常符合低碳生活和绿色骑行的生活理念。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的单片机最小系统电路原理图；图2是电机驱动原理图；图3是本专利技术的个人自行车蓝牙锁控制系统的原理框图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步的说明。这些附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例1如图1和图2所示，本实施例1提供了一种个人自行车蓝牙锁控制系统，包括：采用STM32作为主控芯片，通过串口通信，使得蓝牙模块可以和STM32单片机进行数据交互。蓝牙和单片机通信协议采取特殊的加密算法，使得通信的安全性得到大大提高。个人自行车的开锁使用手机APP扫描蓝牙发送协议包的方式，开锁通过手机APP连接蓝牙模块，发送特定协议包，STM32解析数据包得到开锁指令，控制电机旋转开锁，并把开锁状态通过特定协议包返回给APP从而实现开锁。在安装方面，把所购自行车锁的电机电平检测接口和STM32单片机相连接，这样STM32可以控制电机的旋转，把自行车锁的电平检测接口和STM32单片机相连接，这样STM32可以实时检测自行车锁的状态是开锁还是关锁，通过STM32自身的RTC时钟电路，可以获得开锁时间，关锁时间。安装好器械之后，通过手机APP连接自行车锁的蓝牙模块，可以实现设置密码，更改密码等功能。由于自行车锁内部需要安装电路PCB板，防水是一个不得不考虑的问题，需要把自行车锁壳的缝隙用热熔胶封死，这样能够保证雨天电路板不进水并且系统能够正常运行。考虑到电机供电的充电电池也是安装在自行车锁内部的，为了之后充电的便捷性，需要把充电接口引出，同样该接口必须做好防水措施。在确保自行车锁所有接口防水的前提下，通过手机APP扫描连接自行车锁内部的蓝牙模块，输入已经在STM32单片机中设定好的特殊协议包，完成设置固定密码，设置随机密码，设置唯一ID等一系列安全防范操作，经过设置之后，没有超级权限的用户是不能对这个自行车锁进行解除设置参数操作的，所述超级权限用户是指对自行车锁第一次执行初始化操作的用户，那个时候会录入特殊参数在STM32单片机中，之后更改模式的设置都必须处于超级用户权限下。这样之后，能够让个人自行车停车安全得到更高的保障。实施例2在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种如实施例1所述的个人自行车蓝牙锁控制系统的另一实现方式。本实施例2包括：采用MSP430作为主控芯片，通过串口通信，使得蓝牙模块可以和MSP430单片机进行数据交互。蓝牙和单片机通信协议采取特殊的加密算法，使得通信的安全性得到大大提高。个人自行车的开锁使用手机APP扫描蓝牙发送协议包的方式，开锁通过手机APP连接蓝牙模块，发送特定协议包，MSP430解析数据包得到开锁指令，控制电机旋转开锁，并把开锁状态通过特定协议包返回给APP从而实现开锁。在安装方面，把所购自行车锁的电机电平检测接口和MSP430单片机相连接，这样MSP430可以控制电机的旋转，把自行车锁的电平检测接口和MSP430单片机相连接，这样MSP430可以实时检测自行车锁的状态是开锁还是关锁，通过MSP430自身的RTC时钟电路，可以获得开锁时间，关锁时间。安装好器械之后，通过手机APP连接自行车锁的蓝牙模块，可以实现设置密码，更改密码等功能，即可以实现开锁。由于自行车锁内部需要安装电路PCB板，防水是一个不得不考虑的问题，需要把自行车锁壳的缝隙用热熔胶封死，这样能够保证雨天电路板不进水并且系统能够正常运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个人自行车蓝牙锁控制系统，其特征在于，包括：用于执行锁车的机械锁，所述机械锁，包括一个开关锁电平检测接口和一个电机控制接口，所述接口与微控制器STM32单片机相连接；微控制器STM32和蓝牙模块之间使用串口通信进行数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种个人自行车蓝牙锁控制系统，其特征在于，包括：用于执行锁车的机械锁，所述机械锁，包括一个开关锁电平检测接口和一个电机控制接口，所述接口与微控制器STM32单片机相连接；微控制器STM32和蓝牙模块之间使用串口通信进行数据交互。2.根据权利要求1所述的个人自行车蓝牙锁控制系统，其特征在于，所述个人自行车蓝牙锁控制系统还包括：通过用户自设定的协议包，获取开锁时间，关锁时间，车辆电池剩余量，车辆是否充电，车锁当前是关锁还是开锁状态等。3.根据权利要求2所述的一种个人自行车蓝牙锁控制系统，其特征在于，通过自设定协议包，不需要随身携带钥匙，也不用担心钥匙遗失，支持重设密码，随机密码，唯一手机ID认证等功能。4.根据权利要求3所述的一种个人自行车蓝牙锁控制系统，其特征在于，单片机预设定协议头，例如十六进制0X12345678这样的数据，这可以代表设定开锁密码，用户先通过手机蓝牙发送数据0X12345678，收到单片机回包消息之后提示输入开锁密码，这个密码用户可随意设定，之后每次开锁，只要通过手机连接电路板上的蓝牙模块，输入设定的密码，就可以实现开锁。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，阳光，李峰，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51