智能车位锁控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能车位锁控制系统，包括微控制器；微控制器与电源单元、防撞检测单元、车辆存在检测单元、车锁驱动单元、声音单元、无线通信单元连接；无线通信单元与移动终端及云平台通信；移动终端与云平台通信；所述车辆存在检测单元检测车位锁的上方是否有停靠车辆，当检测到所停靠的车辆离开时，微控制器控制车位锁驱动单元自动关锁。本发明专利技术解决了因错误的检测致使车位锁或车辆发生异常损坏的事故，解决了车位锁与云平台通讯、受控开关锁的高功耗问题，使用无线通讯单元中微处理器替代微控制器，降低了车位锁的成本，为缓解城市车位资源紧缺实现车位错时共享提供了保障。

Intelligent parking lock control system

【技术实现步骤摘要】
智能车位锁控制系统
本专利技术涉及车位锁，具体是一种智能车位锁控制系统。
技术介绍
随着社会经济的发展，城市中的汽车越来越普及，使得停车位资源越来越短缺，为了防止自己的私家车位被别人非法占用，于是出现了车位锁，市场上主要有两类车位锁，机械式与遥控式，这些车位锁能从一定程度解决私人车位被占用，自己随到随停的问题，但是它们只是简单的对车位进行管理；机械式车位锁开关锁需要用户持钥匙下车进行开、关锁，遥控式车位锁用户需要持特定的遥控器方能进行开、关锁，当车位锁被用于共享时，没有办法为所有合法取得权限的用户都提供用于开、关车位锁使用的遥控器，限制了车位锁的使用范围；目前市场上也出现了利用手机APP进行开、关锁的智能车位锁，这类锁也只是用手机APP替代了原来的遥控器或者是机械钥匙，没有真正意义上实现自动化和智能化。在实际使用过程中大多数的车位锁为了安装的方便，都是直接铆在地面上，采用电池供电，无外接的电源线路，为了尽可能的延长电池的使用寿命，车位锁的低功耗变得非常重要，所以一种低功耗全自动智能共享式车位锁才是用户的最佳选择。CN108004969专利技术专利中，公开了一种基于无线通信的智能车位锁控制系统，只是笼统的讲述了有GPRS通信模块、蓝牙模块、车辆存在检测等模块，没有讲述这些模块的工作原理及整个系统的工作过程及具体的实施应用电路举例等；比如，GPRS通信模块如何和网络通信、蓝牙模块如何和车载蓝牙联动工作等，GRPS通信模块功耗比较高，不适合应用于电池供电的车位锁，该专利技术不能实实在在的落地成为一个可用的产品；CN109040269专利技术专利中，公开了一种智能共享式车位锁，也只是笼统的画了一个车位锁的电气控制功能方框图，没有公开车位锁的工作原理及车位锁本身如何实现智能及共享的技术方案，NB-IoT模块有多种工作方式，不同的工作方式的功耗相差非常大，车位锁使用防水蓄电池供电，该专利技术中没有公开NB-IoT模块是如何工作，如果车位锁部署地的NB-IoT网络信号不稳定，车位锁如何可靠的受控，为及时响应开锁指令，车位锁内的NB-IoT模块如果始终处于工作状态，其高耗能与电池电量有限电量的矛盾如何解决。该专利技术也没有公开车位锁共享后，合法取得车位锁使用权限的用户是如何自主的使用车位锁，所以也是一个不能实施落地的方案。CN207123879技术专利中，同样也只是笼统的画了一个车位锁的结构示意图，简述了车位锁包括NB-IoT通信模块、车辆监控传感器等组成，车辆监控传感器可以包括地磁传感器或红外探测器等；并没有公开NB-IoT通信模块如何和服务器通信；车辆监控传感器中的地磁模块、红外传感器等技术方案也没有进行相应的公开；目前使用单一的低功耗地磁模块应用于车位锁上做车辆的监测时，因受旁边车辆及不同的停车环境的影响，很难做到百分百的准确检测，当因地磁模块错误的检测将使车位锁与车辆发生擦挂，将无可避免的造成车辆和车位锁的损坏，也给无人值守的车位锁及停车云平台信息化的管理带来了极大的不可靠性；若车位锁使用单一的红外传感器来做车辆的检测，因红外传感器需不断的主动发射红外光波，方可对车辆进行实时监测，所以红外传感器不能做到很低的功耗，对使用电池供电的车位锁就难以实施落地。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种智能车位锁控制系统，解决共享停车所需，预定车位的车辆到达所定车位，其车位锁低功耗的实现：“车来锁开，车走锁关”，杜绝车位锁误开操作导致车位锁或车辆损坏的问题，同时把锁的状态反馈给平台，且能通过平台可以下达指令实现开、关锁操作。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种智能车位锁控制系统，包括微控制器；所述微控制器与电源单元、防撞检测单元、车辆存在检测单元、车锁驱动单元、声音单元、无线通信单元连接；所述无线通信单元包括蓝牙无线通信模块和NB-IoT无线通信模块；所述蓝牙无线通信模块和NB-IoT无线通信模块与所述微控制器相连并完成数据通信和相互控制，所述无线通讯单元中蓝牙无线模块与移动终端通讯，NB-IoT无线通信模块与云平台通讯；用户持移动终端对车位进行预定，当驾驶车辆到达目的停车场后，移动终端接收到车辆附近车位锁无线通信单元发出的蓝牙无线广播ID信号，移动终端确认所在位置及预定车位目标的位置，实现定位及导航，当用户到达目标车位附近后，移动终端自动和目标车位上的蓝牙无线通信模块通讯连接，蓝牙无线通信模块和移动终端相连后产生能唤醒休眠中的微控制器所需的变化IO电平信号，微控制器被IO电平变化信号唤醒退出休眠状态进入工作状态，并和移动终端保持通信，移动终端自动下发开锁指令给所述蓝牙无线通信模块，蓝牙无线通信模块将所收到的数据转发给微控制器，微控制器控制所述车锁驱动单元自动完成开锁，从而实现“车来锁开”；车辆离开车位时，车辆存在单元检测到车辆离开，唤醒微控制器，微控制器控制车锁驱动单元完成关锁动作，并将车位锁已关闭的状态信息，以及电池电量等信息通过NB-IOT发送给智慧停车云平台，实现“车走锁关”。所述NB-IoT无线通信模块和微控制器相连完成电平控制信号的传输，微控制器平时处于休眠状态，会被无线通讯单元中的蓝牙握手连接信号、车辆存在检测单元、防撞检测单元等发出的事件触发或定时触发信号唤醒；唤醒后，微控制器将车位锁的运行状态信息及电池电量、车辆存在检测单元检测到的有、无车辆信息，被撞等信息经NB-IoT无线通信模后上报给云平台；云平台所下发的开锁、关锁控制指令及状态查询指令经NB-IoT无线通信模块后转发给微控器，实现车位锁和云平台的双向通信。所述车辆存在检测单元检测车位锁的上方是否有停靠车辆，当检测到所停靠的车辆离开时，微控制器控制车位锁驱动单元自动关锁。所述车辆存在检测单元包括光敏电阻器，所述光敏电阻器安装于防水滤光筒内；所述防水滤光筒安装于安装支架内；所述安装支架固定于车位锁的支架上，光敏传感器引出的两根电线和车位锁控制器上的一固定阻值电阻串联，两个电阻的连接点与所述微控制器的模数转换接口连接，微控制器通过模数转换接口采样连接接点的电压变化值实现车辆有、无的检测；所述车辆存在检测单元包括光电传感器。本专利技术所述的车辆存在检测单元也可以使用固定于车位锁上的超声波传感器作为车辆有、无的检测，超声波传感器不是一种低功耗器件，本身不太适用于电池供电对低功耗要求很高车位地锁上，本专利技术提供的一种低功耗使用超声波传感器作为车辆有、无检测的方法是：1，平常超声波传感器单元电路处于关闭状态，不消耗电能，当车位锁收到开锁指令完成开锁时，开启超声波传感器单元电路进行车辆有、无检测；2，车位锁开锁后，若设定的T1时间内无车辆停入，超声波传感器检测到无车且与之相连的微控制器控制车锁驱动单元自动完成关锁；3，车位锁开锁后，若设定的T1间内有车辆停入，超声波传感器检查到有车，微控制器关闭超声波单元电路，然后进入低功耗的待机模式，并开启定时唤醒功能；4，当微控制器设定的T2定时时间到达后，开启超声波传感器单元电路进行车辆的有、无检测，若检测到车辆还停于车位锁上方，微控制器关闭超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能车位锁控制系统，包括微控制器、车辆存在检测单元、无线通讯单元，以及控制车位锁开和关的车位锁电机驱动单元；所述微控制器与无线通信单元、车辆存在检测单元、车位锁电机驱动单元连接；所述无线通信单元与移动终端通信；其特征在于，移动终端与车位锁无线通信模块建立蓝牙通讯后，无线通讯单元发出唤醒休眠中微控制器所需的信号，微控制器被该信号唤醒退出休眠状态进入工作状态，并和移动终端保持通信，移动终端下发开锁指令经无线通信模块发送给微控制器，微控制器控制所述车锁驱动单元自动完成开锁；所述车辆存在检测单元检测车位锁的上方是否有停靠车辆，当检测到所停靠的车辆离开时，微控制器控制车位锁驱动单元自动关锁。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能车位锁控制系统，包括微控制器、车辆存在检测单元、无线通讯单元，以及控制车位锁开和关的车位锁电机驱动单元；所述微控制器与无线通信单元、车辆存在检测单元、车位锁电机驱动单元连接；所述无线通信单元与移动终端通信；其特征在于，移动终端与车位锁无线通信模块建立蓝牙通讯后，无线通讯单元发出唤醒休眠中微控制器所需的信号，微控制器被该信号唤醒退出休眠状态进入工作状态，并和移动终端保持通信，移动终端下发开锁指令经无线通信模块发送给微控制器，微控制器控制所述车锁驱动单元自动完成开锁；所述车辆存在检测单元检测车位锁的上方是否有停靠车辆，当检测到所停靠的车辆离开时，微控制器控制车位锁驱动单元自动关锁。


2.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述无线通讯单元包括蓝牙通讯模块和NB-IoT通讯模块，微控制器被唤醒后将车位锁的运行状态信息及电池电量、车辆存在检测单元检测到的有、无车辆信息经无线通信模块中NB-IoT上报给云平台；云平台下发的开锁、关锁控制指令经无线通信模块NB-IoT转发给微控器，实现车位锁和云平台的双向通信。


3.根据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述车辆存在检测单元包括光敏电阻器，所述光敏电阻器安装于防水滤光筒内；所述防水滤光筒安装固定于车位锁支架上。


4.跟据权利要求1所述的智能车位锁控制系统，其特征在于，所述车辆存在检测单元包括安装于车位锁上的超声波传感器；利用所述超声波传感器检测车辆有、无检测的方法为：
1)超声波传感器单元电路常态处于关闭状态，不消耗电能，当车位锁收到开锁指令完成开锁时，微处理器开启超声波传感器单元电路进行车辆有、无检测；
2)车位锁开锁后，若设定的T1时间内无车辆停入，超声波传感器检测到无车，与之相连的微控制器控制车锁驱动单元自动完成关锁；
3)车位锁开锁后，若设定的T1间内有车辆停入，超声波传感器检查到有车，微控制器关闭超声波单元电路，然后进入低功耗的待机模式，并开启定时唤醒功能；
4)当微控制器设定的T2唤醒定时时间到达后，开启超声波传感器单元电路进行车辆的有、无检测，若检测到车辆还停于车位锁上方，微控制器关闭超声波单元电路继续进入低功耗的待机模式等待下一个T2唤醒定时时间的到达，循环直至检测到车辆已离开车位锁上方，微控制器控制车锁驱动单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪深，方昌沅，王天洋，
申请(专利权)人：湖南深拓智能设备股份有限公司，泊圣智慧停车管理有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43