基于nfc技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及智能交通技術(shù)領域，尤其涉及一種基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市機動車輛的逐年增加，城市交通擁堵、環(huán)境污染等問題日趨嚴重，而公共自行車交通系統(tǒng)因其具有方便人們短途出行、提高道路資源利用率、緩解城市交通壓力及節(jié)約能源消耗等優(yōu)點而受到越來越多的重視，正迅速的出現(xiàn)在更多的城市交通系統(tǒng)中。然而，當前的公共自行車系統(tǒng)還存在著很多問題，其中包括在不同的城市的短期使用者需要辦理不同的IC卡，以及公共自行車的控制車粧占地范圍大不利于城市內(nèi)的規(guī)劃等，因此急需一種體積小且方便的裝置把公共自行車鎖和車粧簡化。
[0003]NFC近場通信技術(shù)是由非接觸式射頻識別(RFID)技術(shù)及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內(nèi)與兼容設備進行識別和數(shù)據(jù)交換。
[0004]隨著智能手機技術(shù)的發(fā)展，人們的生活已經(jīng)離不開手機，以手機為支持的智能生活模式開始走進人們的生活，其中就包括手機NFC技術(shù)。手機NFC作為一種新型的技術(shù)，特別是它其中的密鑰匹配功能，使它具有安全、方便、快捷等優(yōu)勢，同時它可以每次使用獲取新的密鑰，特別適合充當公共交通工具的支付通行卡使用，替代IC卡，方便用戶。因此本實用新型將手機NFC技術(shù)應用到自行車車鎖的打開方式中，便于了公共自行車系統(tǒng)的管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型提供一種基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可高效地進行自行車管理，簡化公共自行車租賃手續(xù)，符合綠色出行、低碳交通的理念，可以更好的服務于城市居民。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，包括遠程服務器、手機和智能車鎖，所述手機上設置有NFC模塊;所述智能車鎖包括控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、微型車鎖電機和車鎖，所述NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊和微型車鎖電機分別和控制模塊相連，所述微型車鎖電機和車鎖相連，所述供電模塊為其他各部分供電;所述遠程服務器、手機和智能車鎖兩兩之間無線通信。
[0007]優(yōu)選地，所述智能車鎖還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與控制模塊相連。優(yōu)選地，所述智能車鎖還包括顯示屏，所述顯示屏與控制模塊相連。顯示屏用來顯示本車的位置信息、離用戶最近的還車點、本次租賃剩余的時間與花費以及太陽能電池的電量等；同時系統(tǒng)還設置了蜂鳴器能夠根據(jù)情況對用戶進行聲音的提示，保證用戶使用的方便性。
[0008]本實用新型的系統(tǒng)的核心是智能車鎖，包括控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、蜂鳴器、顯示屏、微型車鎖電機和車鎖，其中無線通信模塊和NFC模塊與控制模塊相連，并與控制模塊進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，GPS模塊與單片機模塊的輸入端連接，蜂鳴器、微型車鎖電機、顯示屏和單片機控制模塊輸出端連接，供電模塊為智能車鎖的其他部分供電。其中無線通信模塊、GPS模塊與NFC模塊實現(xiàn)信息獲取功能，主要獲取開鎖密鑰、自行車位置、離用戶最近的還車點和本次租賃剩余的時間與花費等信息。
[0009]優(yōu)選地，所述智能車鎖的控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、蜂鳴器和顯示屏集成在一起安裝在車把正中。
[0010]優(yōu)選地，所述智能車鎖的微型車鎖電機和車鎖安裝在自行車前輪。
[0011 ]優(yōu)選地，所述控制模塊為單片機控制模塊。
[0012]優(yōu)選地，所述無線通信模塊為WIFI通信模塊和/或3G通信模塊。所述遠程服務器、手機和智能車鎖兩兩之間無線通信，無線通信的方式優(yōu)選為3G通信，但是在有條件的城市，如WIFI大規(guī)模覆蓋的地方，也可以選擇WIFI通信，還可以根據(jù)WIFI覆蓋的范圍，選擇同時采用3G和WIFI通信。
[0013]優(yōu)選地，所述供電模塊為太陽能供電模塊。太陽能是清潔而源源不斷的能源，只要有光照，太陽能供電模塊能夠為系統(tǒng)提供電能。
[0014]本實用新型的有益效果在于:通過手機NFC技術(shù)，可以使用手機控制公共自行車車鎖，安全方便快捷，免除鑰匙丟失無法開鎖的尷尬;通過手機NFC技術(shù)近距離發(fā)送密鑰完成開/閉車鎖，安全識別信號，實現(xiàn)高效的自行車防盜，同時本實用新型能夠根據(jù)情況更改識別信息，使用靈活方便，通過3G通信模塊更改安全密鑰;通過GPS模塊能獲取公共自行車位置，實時跟蹤公共自行車的當前狀態(tài)，同時告知用戶離其最近的還車地點，方便用戶還車，對于管理者來說可以及時調(diào)整城市公共自行車布局。通過本系統(tǒng)可高效地進行自行車管理，簡化公共自行車租賃手續(xù)，符合綠色出行、低碳交通的理念，可以更好的服務于城市居民。而且本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可移植性強，能夠廣泛應用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的模塊組成示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的智能車鎖和手機端的密鑰匹配過程示意圖；
[0017]圖3為本實用新型智能車鎖安裝圖；
[0018]1-智能車鎖的控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、蜂鳴器和顯示屏的集成;2-微型車鎖電機和車鎖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的描述。
[0020]本實用新型的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，包括遠程服務器、手機和智能車鎖，所述手機上設置有NFC模塊;所述智能車鎖包括控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、微型車鎖電機和車鎖，所述NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊和微型車鎖電機分別和控制模塊相連，所述微型車鎖電機和車鎖相連，所述供電模塊為其他各部分供電;所述遠程服務器、手機和智能車鎖兩兩之間無線通信。
[0021 ]所述智能車鎖還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與控制模塊相連。
[0022]所述智能車鎖還包括顯示屏，所述顯示屏與控制模塊相連。
[0023]所述智能車鎖的控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、蜂鳴器和顯示屏集成在一起安裝在車把正中。
[0024]所述智能車鎖的微型車鎖電機和車鎖安裝在自行車前輪。
[0025]所述控制模塊為單片機控制模塊。
[0026]所述無線通信模塊為WIFI通信模塊和/或3G通信模塊。
[0027]所述供電模塊為太陽能供電模塊。
[0028]單片機控制模塊、微型車鎖電機、車鎖、3G通信模塊、蜂鳴器、顯示屏和供電模塊。用戶手機向公共自行車管理系統(tǒng)的遠程服務器發(fā)送租賃自行車的請求，在請求獲準后，遠程服務器分別向手機和智能車鎖控制器發(fā)送新的密鑰，其中無線通信模塊把獲得密鑰信息通過控制器傳輸給NFC模塊，獲取的密鑰被存儲起來，當用戶手機靠近智能車鎖的NFC模塊時讀取手機的密鑰，NFC模塊把獲取密鑰與從手機讀取的密鑰進行匹配，如果倆密鑰匹配正確就傳輸信號給單片機控制器，單片機控制器打開微型車鎖電機完成車鎖的開/關，在用戶使用階段密鑰是不會變更的，除非用戶發(fā)出新的變更密鑰的請求。同時本系統(tǒng)的顯示屏屏幕顯示會顯示太陽能電池的電量、車輛的位置、離用戶最近的還車點以及本次租賃車的剩余時間，并通過蜂鳴器及時的提醒用戶關注自行車的狀態(tài)。同時通過GPS模塊對于長時間坐標位置沒有發(fā)生變化的自行車，遠程服務器會發(fā)送閉鎖命令，防止車子的丟失。
[0029]如圖2所示為本實用新型的智能車鎖和手機端的密鑰匹配過程:手機靠近NFC讀取裝置，讀取手機中的密鑰，數(shù)據(jù)處理讀取設備本身存儲的密鑰，兩個密鑰進行匹配，把配備結(jié)果傳輸給控制器。
[0030]如圖3所示為本實用新型智能車鎖安裝圖，該車鎖安裝分兩大塊，其中NFC模塊、GPS模塊、控制模塊、無線模塊通信、蜂鳴器、顯示屏和供電模塊集成在一起安裝在車把正中，微型車鎖電機和車鎖安裝在自行車前輪。
[0031 ]本實用新型，可通過兩種方式開鎖:一種是在向公共自行車管理系統(tǒng)的遠程服務器申請權(quán)限后獲得密鑰，在手機終端APP打開的情況下刷NFC完成開/關車鎖；另一種是由控制器接收公共自行車管理系統(tǒng)的遠程服務器發(fā)送的指令，直接開/關閉車鎖，對于一些用戶在還車時忘了鎖車是一種輔助防止車子丟失的方式。
【主權(quán)項】
1.基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:包括遠程服務器、手機和智能車鎖，所述手機上設置有NFC模塊;所述智能車鎖包括控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、微型車鎖電機和車鎖，所述NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊和微型車鎖電機分別和控制模塊相連，所述微型車鎖電機和車鎖相連，所述供電模塊為其他各部分供電;所述遠程服務器、手機和智能車鎖兩兩之間無線通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能車鎖還包括蜂鳴器，所述蜂鳴器與控制模塊相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能車鎖還包括顯示屏，所述顯示屏與控制模塊相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能車鎖的控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、蜂鳴器和顯示屏集成在一起安裝在車把正中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述智能車鎖的微型車鎖電機和車鎖安裝在自行車前輪。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為單片機控制模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊為WIFI通信模塊和/或3G通信模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，其特征在于:所述供電模塊為太陽能供電模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及智能交通技術(shù)領域，尤其涉及一種基于NFC技術(shù)的公共自行車智能車鎖控制系統(tǒng)，包括遠程服務器、手機和智能車鎖，所述手機上設置有NFC模塊；所述智能車鎖包括控制模塊、NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊、供電模塊、微型車鎖電機和車鎖，所述NFC模塊、GPS模塊、無線通信模塊和微型車鎖電機分別和控制模塊相連，所述微型車鎖電機和車鎖相連，所述供電模塊為其他各部分供電；所述遠程服務器、手機和智能車鎖兩兩之間無線通信。通過本系統(tǒng)可高效地進行自行車管理，簡化公共自行車租賃手續(xù)，符合綠色出行、低碳交通的理念，可以更好的服務于城市居民。而且本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可移植性強，能夠廣泛應用。
【IPC分類】B60R25/20, B62H5/00
【公開號】CN205365825
【申請?zhí)枴緾N201521037240
【發(fā)明人】任傳祥, 張梁, 尹唱唱, 張營杰, 管德永
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月14日