專利名稱：面向小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位的智能無(wú)線管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能無(wú)線管理系統(tǒng)，尤其涉及一種面向小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位的 智能無(wú)線管理系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和生活水準(zhǔn)的提高，我國(guó)私人轎車(chē)保有量迅速上升，停車(chē)難 已經(jīng)成為社會(huì)的一大難題。現(xiàn)行小區(qū)泊車(chē)位管理體制下，業(yè)主購(gòu)置車(chē)位擁有泊 車(chē)權(quán)，但在車(chē)多車(chē)位少的情況下，無(wú)端被他人占用車(chē)位的事件時(shí)有發(fā)生。因此, 裝設(shè)機(jī)械式泊車(chē)阻攔器確保泊車(chē)權(quán)日漸流行。機(jī)械泊車(chē)阻攔器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作 可靠，價(jià)格低廉，確能保證業(yè)主泊車(chē)位的專用權(quán)，然而使用過(guò)程中這類泊車(chē)阻 攔器也呈現(xiàn)出諸多弊端和不足。首先使用繁瑣，泊車(chē)時(shí)業(yè)主必須下車(chē)用專用鑰匙關(guān)閉阻攔器，泊車(chē)完成時(shí)再開(kāi)啟阻攔器；出車(chē)時(shí)情況同上；其次，防盜性能 欠佳，鑰匙開(kāi)啟阻攔器對(duì)不法分子并非難事；最后車(chē)主早出晚歸期間泊車(chē)位閑 置，寶貴的泊車(chē)位資源無(wú)法得到有效利用。針對(duì)現(xiàn)有機(jī)械泊車(chē)阻攔器的缺陷， 本發(fā)明提出一種面向小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位的智能無(wú)線管理系統(tǒng)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)。 小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)包括車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控 制驅(qū)動(dòng)單元、防水型蓄電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的地埋翻板式泊車(chē)阻攔器；車(chē)載無(wú)線收 發(fā)單元或阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的基本內(nèi)部模塊之間的連接關(guān)系為MC13213 集成芯片分別與射頻電路模塊、背景調(diào)試模塊接口、串口通信模塊接口、電壓 檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、晶振及外圍電路模塊相連，射頻電路模塊與天線相 連，電源分別與電壓檢測(cè)電路與電壓轉(zhuǎn)換模塊相連；車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載 蓄電池供電，外設(shè)業(yè)主身份確認(rèn)按鍵，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)t由防水型蓄電池 和備用鋰電池供電，外設(shè)阻攔器電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)模塊；無(wú)線通信協(xié)議遵循 IEEE802.15.4的無(wú)線通信協(xié)議ZigBee，通信頻率為2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?級(jí)別采用帶認(rèn)證的32bit AES加密。所述的車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的射頻部分電路為 MC13213芯片的引腳35與第3電阻一端、第1金屬電阻一端相接后經(jīng)第6電 容與第18電容一端、第1天線相接，引腳36與第3電阻的另一端、第2金屬 電阻的一端相接后經(jīng)第7電容與第18電容另一端、第1天線相連，第1金屬電阻的另一端與第2金屬電阻的另一端相接后與第22電容的一端相連，第22 電容的另一端接地；MC13213芯片的引腳38與第3金屬電阻的一端、第2天 線相接，MC13213芯片的引腳39與第4金屬電阻的一端、第2天線相接，第 3金屬電阻的另一端與第4金屬電阻的另一端相接后接第23電容的一端，第 23電容的另一端接地；MC13213芯片的引腳29、 MC13213芯片的引腳30、 MC13213芯片的引腳33相接后分別接第23電容的一端、第3電容的一端， 第3電容的另一端接地；MC13213芯片的引腳26、 MC13213芯片的引腳27 分別接晶振的兩端，晶振的一端與第1電容的一端相接，第1電容的另一端接 地，晶振的另一端與第2電容的一端相接，第2電容的另一端接地；MC13213 芯片的引腳23與MC13213芯片的引腳32相接后分別接電源、第4電容的一 端，第4電容的另一端接地，MC13213芯片的引腳60分別接電源、第6電容 的一端，第6電容的另一端接地，MC13213芯片的引腳61接地；MC13213芯 片的引腳6、 MC13213芯片的引腳45分別接第19電容的一端、第20電容的 一端，第19電容的另一端、第20電容的另一端分別接地。所述的車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的控制和電池電壓檢測(cè)電 路為MC13213芯片的第62引腳、MC13213芯片的第63引腳分別接電平轉(zhuǎn) 換模塊的第12引腳、電平轉(zhuǎn)換模塊的第11引腳，電平轉(zhuǎn)換模塊的第13引腳、 電平轉(zhuǎn)換模塊的第14引腳接九針接口，電平轉(zhuǎn)換模塊的第4引腳、電平轉(zhuǎn)換 模塊的第5引腳分別接第9電容的兩端，電平轉(zhuǎn)換模塊的第1引腳、電平轉(zhuǎn)換 模塊的第3引腳分別接第10電容的兩端，電平轉(zhuǎn)換模塊的第2引腳、電平轉(zhuǎn) 換模塊的第6引腳分別接第11電容一端、第13電容的一端，第11電容另一 端與第15引腳相接后接地，第13電容的另一端與第14電容的一端相接，第 14電容的另一端接地；MC13213芯片的第46引腳、MC13213芯片的第22引 腳、MC13213芯片的第31引腳分別接第5電阻的一端、第16電容的一端、 第17電容的一端，第5電阻的另一端接電源，第16電容的另一端、第17電 容的另一端分別接地；MC13213芯片的第51弓,接第6電阻的一端，第6電 阻的另一端經(jīng)第1發(fā)光二極管后接電源；MC13213芯片的第11引腳分別接第 8電容的一端、第1按鈕的一端、第4電阻的一端、背景調(diào)試模塊接口的第4 引腳，第8電容的另一端接地，第1按鈕的另一端接地，第4電阻的另一端接 電源；MC13213芯片的第7引腳接背景調(diào)試模塊接口的第1引腳，背景調(diào)試 模塊的第2引腳接地；電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第3引腳分別接9V的電池 倉(cāng)和第1電阻的一端，電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第1引腳、電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第2引腳分別接電源和接地，第1電阻的另一端分別接第2電阻 的一端和MC13213芯片的第34引腳，第2電阻的另一端接地。本發(fā)明的阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的無(wú)線收發(fā)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控9V防水型蓄電池 的電壓，蓄電池電壓降至0.98額定值時(shí)，即進(jìn)入欠壓狀態(tài)； 一方面車(chē)載無(wú)線收 發(fā)單元面板上的欠壓指示燈點(diǎn)亮，提示用戶更換防水型蓄電池；另一方面阻攔 器控制驅(qū)動(dòng)單元的無(wú)線收發(fā)模塊切換至3V鋰電池供電，同時(shí)阻攔器配置的雙 重啟閉開(kāi)關(guān)功能僅保留鑰匙啟閉開(kāi)關(guān)功能有效，即泊車(chē)位智能管理系統(tǒng)退化為 傳統(tǒng)的機(jī)械式泊車(chē)阻攔器。車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載蓄電池供電，對(duì)于功耗的 要求幾乎沒(méi)有限制， 一直處于工作狀態(tài)，不斷向阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送請(qǐng)求 信號(hào)或者處理阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的響應(yīng)信號(hào)，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由防水型 蓄電池供電，對(duì)低功耗的要求比較高，要使電池的壽命達(dá)到2-3年，阻攔器控 制驅(qū)動(dòng)單元具有兩種工作模式工作狀態(tài)和休眠狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)，處于休 眠狀態(tài)，降低功耗；其余時(shí)段則處于工作狀態(tài)即接收車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的請(qǐng)求 命令或發(fā)送阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元狀態(tài)命令。當(dāng)接收到車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的請(qǐng)求 命令時(shí)，射頻模塊接收信號(hào)觸發(fā)微控制器中斷，使車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由休眠狀 態(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，待系統(tǒng)完成出車(chē)或泊車(chē)任務(wù)后阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元重新回到 休眠狀態(tài)。本發(fā)明的電機(jī)驅(qū)動(dòng)地埋翻板式阻攔器配置雙重啟閉開(kāi)關(guān)，業(yè)主泊車(chē)狀態(tài)時(shí) 阻攔器開(kāi)啟，啟用雙重啟閉開(kāi)關(guān)，因此阻攔器鑰匙無(wú)法使阻攔器關(guān)閉，從而提 升了智能無(wú)線管理系統(tǒng)的防盜性能；業(yè)主出車(chē)狀態(tài)時(shí)阻攔器亦開(kāi)啟，但只啟用 鑰匙啟閉開(kāi)關(guān)，因此物業(yè)在業(yè)主授權(quán)下憑鑰匙使阻攔器關(guān)閉，在確保業(yè)主泊車(chē) 位專用權(quán)益的前提下，使寶貴的泊車(chē)資源得以最有效的利用。本發(fā)明采用新型無(wú)線通信協(xié)議ZigBee技術(shù)，智能無(wú)線管理系統(tǒng)具有自動(dòng) 啟閉機(jī)械泊車(chē)阻攔器的功能，業(yè)主可以方便的停取車(chē)，大大節(jié)約時(shí)間；翻板式 阻攔器配置雙重啟閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)處于業(yè)主泊車(chē)狀態(tài)時(shí)，在通過(guò)無(wú)線收發(fā)信模塊間 的唯一驗(yàn)證碼驗(yàn)證后，業(yè)主通過(guò)按鈕輸入身份碼密碼才能使阻攔器關(guān)閉，加強(qiáng) 了系統(tǒng)的防盜性；該發(fā)明能夠使小區(qū)內(nèi)有限的泊車(chē)位得到有效的利用，當(dāng)處于 業(yè)主出車(chē)狀態(tài)時(shí)，業(yè)主可以授權(quán)物業(yè)用鑰匙啟閉阻攔器，這樣不僅可以使泊車(chē) 位充分的利用，而且可以增加物業(yè)收入減輕業(yè)主的負(fù)擔(dān)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，使用簡(jiǎn)單，防盜性能好，不但確保了業(yè)主的專 用權(quán)并能充分利用有效的泊車(chē)位。


圖1是小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明的車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的基本電路框圖； 圖3是本發(fā)明車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的控制部分電路圖； 圖4是本發(fā)明車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元射頻和電池電壓檢 測(cè)部分電路圖；圖5是本發(fā)明的泊車(chē)狀態(tài)時(shí)車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的軟件流程圖 圖6是本發(fā)明的泊車(chē)狀態(tài)時(shí)阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、 2所示，小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)包括車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元、防水型蓄電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的地埋翻板式泊車(chē)阻攔器四個(gè)部分；車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的基本內(nèi)部模塊之間 的連接關(guān)系為MC13213集成芯片分別與射頻電路模塊、背景調(diào)試模塊接口、 串口通信模塊接口、電壓檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、晶振及外圍電路模塊相連， 射頻電路模塊與天線相連，電源分別與電壓檢測(cè)電路與電壓轉(zhuǎn)換模塊相連；車(chē) 載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載蓄電池供電，外設(shè)業(yè)主身份確認(rèn)按鍵，阻攔器控制驅(qū)動(dòng) 單元?jiǎng)t由防水型蓄電池和備用鋰電池供電，外設(shè)阻攔器電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)模塊。翻 板式阻攔器配置雙重啟閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)處于業(yè)主泊車(chē)狀態(tài)時(shí)，在通過(guò)無(wú)線收發(fā)信模 塊間的唯一驗(yàn)證碼驗(yàn)證后，業(yè)主通過(guò)按鈕輸入身份碼密碼才能使阻攔器關(guān)閉， 加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。無(wú)線通信協(xié)議遵循IEEE802.15.4的新型無(wú)線通信協(xié)議 ZigBee，通信頻率為2.4GHz，數(shù)據(jù)采用帶認(rèn)證的32bit AES加密。系統(tǒng)采用Freescale公司的MC13213集成芯片，此芯片集成了微處理器 MS9S08GT60單片機(jī)和MC13192射頻芯片的所有功能，使車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、 阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的布線更加簡(jiǎn)單，可靠性更高。無(wú)線通信協(xié)議遵循 IEEE802.15.4的新型無(wú)線通信協(xié)議ZigBee，通信頻率為2.4GHz。阻攔器控制 驅(qū)動(dòng)單元具有兩種工作模式工作狀態(tài)和休眠狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)，處于休眠 狀態(tài)，節(jié)省功耗；當(dāng)接收到車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的請(qǐng)求命令時(shí)，射頻部分接收信 號(hào)觸發(fā)微控制器中斷，使阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)即接收 或發(fā)送狀態(tài)，待系統(tǒng)完成出車(chē)或泊車(chē)任務(wù)后，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元重新回到休 眠狀態(tài)；車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載蓄電池供電， 一直處于工作狀態(tài)。當(dāng)處于休 眠模式時(shí)，微控制器運(yùn)行模式為Stop3模式，其典型工作電壓和工作電流分別 為3V和675nA，射頻部分處于Hibernate模式，其典型的工作電壓和工作電流分別為3V和luA;當(dāng)?shù)凸臒o(wú)線接收處理管理單元處于工作模式時(shí)，微控制 器的運(yùn)行模式為Run模式，其典型工作電壓和工作電流分別為3V和6.5mA， 射頻部分處于Receive模式或Transmit模式，其典型的工作電壓為3V，工作 電流分別為Receive模式37mA、 Transmit模式30mA。通過(guò)MC13213芯片的 上述電氣特征可以得出，低功耗無(wú)線接收處理管理單元休眠狀態(tài)下的功率為 5xl(T6W，工作狀態(tài)下的平均功率為0.12W，功耗較低。如圖3所示，小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、 阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的射頻部分電路為MC13213芯片的引腳35與第3電阻 R3 —端、第1金屬電阻W101 —端相接后經(jīng)第6電容C6與第18電容C18 — 端、第1天線ANT101相接，引腳36與第3電阻(R3)的另一端、第2金屬電 阻W102的一端相接后經(jīng)第7電容C7與第18電容C18另一端、第1天線 ANT101相連，第1金屬電阻W101的另一端與第2金屬電阻W102的另一端 相接后與第22電容C22的一端相連，第22電容C22的另一端接地；弓l腳38 與第3金屬電阻W103的一端、第2天線ANT102相接，引腳39與第4金屬 電阻W104的一端、第2天線ANT102相接，第3金屬電阻W103的另一端與 第4金屬電阻W104的另一端相接后接第23電容C23的一端，第23電容C23 的另一端接地；MC13213芯片的引腳29、 30、 33引腳相接后分別接第23電 容C23的一端、第3電容C3的一端，第3電容C3的另一端接地；MC13213 芯片的引腳26、27分別接晶振的兩端，晶振的一端與第1電容Cl的一端相接， 第1電容Cl的另一端接地，晶振的另一端與第2電容C2的一端相接，第2 電容C2的另一端接地；MC13213芯片的引腳23、 32相接后分別接電源、第4 電容C4的一端，第4電容C4的另一端接地，弓l腳60分別接電源、第6電容 C6的一端，第6電容C6的另一端接地，引腳61接地；MC13213芯片的引腳 6、 45分別接第19電容C19的一端、第20電容C20的一端，第19電容C19 的另一端、第20電容C20的另一端分別接地。無(wú)線通信模塊中，控制電路作為信息處理的中心其地位固然重要，但射頻 部分卻是無(wú)線通信好壞的一個(gè)重要方面，而射頻部分中天線的設(shè)計(jì)顯得格外突 出。好的天線設(shè)計(jì)是獲得大范圍射程和穩(wěn)定吞吐量的一個(gè)關(guān)鍵因素，特別是在 低功率和天線空間受限的情況下。與MC13192匹配通信效果較好的天線有兩 種雙極天線和F型天線。由于F型天線與射頻芯片MC13213之間的連接電路比較復(fù)雜，所以此系統(tǒng)采用了另一種雙極天線。雙極型天線采用發(fā)卡束形狀， 這樣保證其有合理的全方位的覆蓋面。在這個(gè)特殊的設(shè)計(jì)中，獨(dú)立的發(fā)送和接收天線分別在印刷電路板(PCB)兩側(cè)。兩個(gè)極彎曲可以改進(jìn)它的全方位特性， 在天線內(nèi)含有不均勻的磁軌。其中天線總長(zhǎng)度為55毫米，中央部分長(zhǎng)度為30 毫米，兩極間距為2.5毫米，彎曲角度為45度。 一般來(lái)說(shuō)，天線的長(zhǎng)度是波長(zhǎng) 的四分之一。由于MC13213有獨(dú)立的輸入輸出端口 ，兩種天線需要清除RX/TX 轉(zhuǎn)換。理想情況下兩個(gè)天線的距離要大于波長(zhǎng)的四分之一，不過(guò)由于低功耗的 需要，稍微近一點(diǎn)的距離也是允許的。該天線在室外的通信距離能達(dá)到100米， 通信效果良好。如圖4所示，小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、 阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的控制部分電路為MC13213芯片的第62、 63引腳分別 接電平轉(zhuǎn)換模塊的第12、 11引腳，電平轉(zhuǎn)換模塊的第13、 14引腳接九針接口， 電平轉(zhuǎn)換模塊的第4、 5引腳分別接第9電容C9的兩端，第l、 3引腳分別接 第10電容C10的兩端，電平轉(zhuǎn)換模塊的第2、 6引腳分別接第11電容C11一 端、第13電容C13的一端，第11電容Cll另一端與第15引腳相接后接地， 第13電容C13的另一端與第14電容C14的一端相接，第14電容C14的另一 端接地；MC13213芯片的第46、 22、 31引腳分別接第5電阻R5的一端、第 16電容C16的一端、第17電容C17的一端，第5電阻R5的另一端接電源， 第16電容C16的另一端、第17電容C17的另一端分別接地；MC13213芯片 的第51引腳接第6電阻R6的一端，第6電阻R6的另一端經(jīng)第1發(fā)光二極管 D101后接電源；MC13213芯片的第11引腳分別接第8電容C8的一端、第1 按鈕SW1的一端、第4電阻R4的一端、背景調(diào)試模塊接口的第4引腳，第8 電容C8的另一端接地，第1按鈕SW1的另一端接地，第4電阻R4的另一端 接電源；MC13213芯片的第7引腳接背景調(diào)試模塊接口的第1引腳，背景調(diào) 試模塊的第2引腳接地；電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第3引腳分別接9V的電 池倉(cāng)和第1電阻R1的一端，電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第1、 2引腳分別接電 源和接地，第1電阻R1的另一端分別接第2電阻R2的一端和MC13213芯片 的第34引腳，第2電阻R2的另一端接地。車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載蓄電池供電，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的電池倉(cāng)由 9V防水型蓄電池和3V鋰電池組成，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元絕大部分情況下處于 休眠狀態(tài)，可以使電池壽命達(dá)到2~3年。9V的蓄電池經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117 后為MC13213芯片提供3.3V的電壓。其檢測(cè)電路為當(dāng)電池為9V時(shí)，單片機(jī) A/D轉(zhuǎn)換器得到的電池電壓讀數(shù)為1.58V，當(dāng)電池電壓小于等于0.98額定值即 電池為欠電壓狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器得到的電池電壓讀數(shù)為1.54V，所以當(dāng)電壓讀數(shù)小于1.54V時(shí)，接收單元會(huì)點(diǎn)亮指示燈提示用戶更換電池，并將電 源切換到3V鋰電池，確保小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 欠電壓檢測(cè)電路中電阻分別為4.7M和1M，電路中電流很低，功耗也很低， 對(duì)電池的壽命影響不大。阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由兩套電池供電，即電池之間互 為冷備份。因此，通過(guò)電池欠電壓檢測(cè)電路，既可以保證智能無(wú)線管理系統(tǒng)及 時(shí)的進(jìn)行電池切換又可以保證電池壽命不受影響達(dá)到低功耗的目的。車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元始終處于工作狀態(tài)，不斷向阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送請(qǐng) 求命令，或處理阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的響應(yīng)命令；阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元具有兩 種工作模式工作狀態(tài)和休眠狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)空閑時(shí)，處于休眠狀態(tài)，節(jié)省功耗； 當(dāng)接收到車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的請(qǐng)求命令時(shí)，射頻部分接收信號(hào)觸發(fā)微控制器中 斷，使阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)即接收車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元 的請(qǐng)求命令或發(fā)送阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元狀態(tài)命令，等系統(tǒng)完成出車(chē)或泊車(chē)任務(wù) 時(shí)阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元重新回到休眠狀態(tài)。車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū) 動(dòng)單元間存在唯一的驗(yàn)證碼，通過(guò)此驗(yàn)證碼和身份碼來(lái)判斷是否為自家車(chē)主車(chē) 輛靠近，從而控制機(jī)械式泊車(chē)位的啟閉。如圖5、 6所示分別為處于泊車(chē)狀態(tài)時(shí)車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū) 動(dòng)單元的軟件流程圖。車(chē)載無(wú)線收發(fā)模塊設(shè)有四個(gè)狀態(tài)指示燈，分別為泊車(chē)狀 態(tài)指示燈、阻攔器電源指示燈、車(chē)載電源指示燈和出車(chē)狀態(tài)指示燈。當(dāng)業(yè)主泊 車(chē)時(shí)，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元向阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送請(qǐng)求命令，接收到請(qǐng)求命 令后，通過(guò)中斷觸發(fā)，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，無(wú)線收 發(fā)模塊間通過(guò)唯一驗(yàn)證碼確認(rèn)發(fā)送單元是否為業(yè)主車(chē)輛靠近；如果是，阻攔器 控制驅(qū)動(dòng)單元響應(yīng)，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的泊車(chē)狀態(tài)指示燈閃爍，當(dāng)阻攔器關(guān)閉 后，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送就位響應(yīng)命令，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的泊車(chē)狀態(tài)指 示燈停止閃爍變?yōu)榫G色顯示，車(chē)主將車(chē)輛駛?cè)氩窜?chē)位后，車(chē)主關(guān)閉電源，當(dāng)阻 攔器控制驅(qū)動(dòng)單元接收不到車(chē)載無(wú)線收發(fā)模塊的發(fā)送請(qǐng)求后，執(zhí)行開(kāi)啟阻攔器 操作，并監(jiān)測(cè)9V防水型蓄電池電壓，當(dāng)電池處于欠電壓狀態(tài)時(shí)，阻攔器控制 驅(qū)動(dòng)單元向車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元發(fā)送電池欠電壓狀態(tài)命令，并點(diǎn)亮車(chē)載無(wú)線收發(fā) 單元的阻攔器電源指示燈，并將自動(dòng)切換供電電池到3V鋰電池，然后進(jìn)入休 眠狀態(tài)；當(dāng)靠近的車(chē)輛為非業(yè)主車(chē)輛或者電池為非欠壓狀態(tài)時(shí)，阻攔器控制驅(qū) 動(dòng)單元自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)業(yè)主出車(chē)時(shí)，車(chē)主打開(kāi)電源后，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單 元上電初始化后向阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送請(qǐng)求命令，接收到請(qǐng)求命令后，通 過(guò)中斷觸發(fā)，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元由休眠狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，無(wú)線收發(fā)模塊間通過(guò)唯一驗(yàn)證碼確認(rèn)后，業(yè)主按身份確認(rèn)碼并通過(guò)驗(yàn)證后，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單 元響應(yīng)并關(guān)閉阻攔器，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的泊車(chē)狀態(tài)指示燈閃爍，當(dāng)阻攔器關(guān) 閉后，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元發(fā)送就位響應(yīng)命令，車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元的出車(chē)狀態(tài) 指示燈停止閃爍變?yōu)榫G色顯示，車(chē)主將車(chē)輛駛出泊車(chē)位后離去，當(dāng)阻攔器控制 驅(qū)動(dòng)單元接收不到車(chē)載無(wú)線收發(fā)模塊的發(fā)送請(qǐng)求后，執(zhí)行開(kāi)啟阻攔器操作。
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)，其特征在于包括車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元、防水型蓄電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的地埋翻板式泊車(chē)阻攔器；車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元或阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的基本內(nèi)部模塊之間的連接關(guān)系為MC13213集成芯片分別與射頻電路模塊、背景調(diào)試模塊接口、串口通信模塊接口、電壓檢測(cè)電路、電壓轉(zhuǎn)換模塊、晶振及外圍電路模塊相連，射頻電路模塊與天線相連，電源分別與電壓檢測(cè)電路與電壓轉(zhuǎn)換模塊相連；車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元由車(chē)載蓄電池供電，外設(shè)業(yè)主身份確認(rèn)按鍵，阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)t由防水型蓄電池和備用鋰電池供電，外設(shè)阻攔器電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)模塊；無(wú)線通信協(xié)議遵循IEEE802.15.4的無(wú)線通信協(xié)議ZigBee，通信頻率為2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?jí)別采用帶認(rèn)證的32bit AES加密。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)，其 特征在于所述的車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的射頻部分電路為 MC13213芯片的引腳35與第3電阻(R3)—端、第1金屬電阻(W101) —端相 接后經(jīng)第6電容(C6)與第18電容(C18)—端、第1天線(ANT101)相接，弓l腳36 與第3電阻(R3)的另一端、第2金屬電阻(W102)的一端相接后經(jīng)第7電容(C7) 與第18電容(C18)另一端、第1天線(ANT101)相連，第l金屬電阻(W101) 的另一端與第2金屬電阻(W102)的另一端相接后與第22電容(C22)的一端 相連，第22電容(C22)的另一端接地；MC13213芯片的引腳38與第3金屬 電阻(W103)的一端、第2天線(ANT102)相接，MC13213芯片的引腳39 與第4金屬電阻(W104)的一端、第2天線(ANT102)相接，第3金屬電阻(W103)的另一端與第4金屬電阻(W104)的另一端相接后接第23電容(C23) 的一端，第23電容(C23)的另一端接地；MC13213芯片的引腳29、 MC13213 芯片的引腳30、 MC13213芯片的引腳33相接后分別接第23電容(C23)的一 端、第3電容(C3)的一端，第3電容(C3)的另一端接地；MC13213芯片 的引腳26、 MC13213芯片的引腳27分別接晶振的兩端，晶振的一端與第1電 容(Cl)的一端相接，第1電容(Cl)的另一端接地，晶振的另一端與第2 電容(C2)的一端相接，第2電容(C2)的另一端接地；MC13213芯片的引 腳23與MC13213芯片的引腳32相接后分別接電源、第4電容(C4)的一端， 第4電容(C4)的另一端接地，MC13213芯片的引腳60分別接電源、第6電 容(C6)的一端，第6電容(C6)的另一端接地，MC13213芯片的引腳61 接地;MC13213芯片的引腳6、MC13213芯片的引腳45分別接第19電容(C19)的一端、第20電容(C20)的一端，第19電容(C19)的另一端、第20電容 (C20)的另一端分別接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位智能無(wú)線管理系統(tǒng)，其 特征在于所述的車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的控制和電池電壓檢 測(cè)電路為MC13213芯片的第62引腳、MC13213芯片的第63引腳分別接電 平轉(zhuǎn)換模塊的第12引腳、電平轉(zhuǎn)換模塊的第11引腳，電平轉(zhuǎn)換模塊的第13 引腳、電平轉(zhuǎn)換模塊的第14引腳接九針接口，電平轉(zhuǎn)換模塊的第4引腳、電 平轉(zhuǎn)換模塊的第5引腳分別接第9電容(C9)的兩端，電平轉(zhuǎn)換模塊的第1 引腳、電平轉(zhuǎn)換模塊的第3引腳分別接第10電容(C10)的兩端，電平轉(zhuǎn)換模 塊的第2引腳、電平轉(zhuǎn)換模塊的第6引腳分別接第11電容(C11) 一端、第 13電容(C13)的一端，第11電容(C11)另一端與第15引腳相接后接地， 第13電容(C13)的另一端與第14電容(C14)的一端相接，第14電容(C14) 的另一端接地；MC13213芯片的第46弓MC13213芯片的第22弓|腳、 MC13213芯片的第31弓l腳分別接第5電阻(R5)的一端、第16電容(C16) 的一端、第17電容(C17)的一端，第5電阻(R5)的另一端接電源，第16 電容(C16)的另一端、第17電容(C17)的另一端分別接地；MC13213芯片 的第51引腳接第6電阻(R6)的一端，第6電阻(R6)的另一端經(jīng)第1發(fā)光 二極管(D10O后接電源；MC13213芯片的第11弓I腳分別接第8電容(C8) 的一端、第1按鈕(SW1)的一端、第4電阻(R4)的一端、背景調(diào)試模塊接 口的第4引腳，第8電容(C8)的另一端接地，第1按鈕(SW1)的另一端接 地，第4電阻(R4)的另一端接電源；MC13213芯片的第7引腳接背景調(diào)試 模塊接口的第1引腳，背景調(diào)試模塊的第2引腳接地；電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117 的第3引腳分別接9V的電池倉(cāng)和第1電阻(Rl)的一端，電壓轉(zhuǎn)換模塊 AMS1117的第1引腳、電壓轉(zhuǎn)換模塊AMS1117的第2引腳分別接電源和接地， 第1電阻(Rl)的另一端分別接第2電阻(R2)的一端和MC13213芯片的第 34引腳，第2電阻(R2)的另一端接地。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種面向小區(qū)業(yè)主自有泊車(chē)位的智能無(wú)線管理系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)的機(jī)械式泊車(chē)阻攔器的基礎(chǔ)上，集成基于低功耗無(wú)線技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸和處理單元，使阻攔器不僅具有自動(dòng)啟閉功能，而且大大提升了防盜性能和泊車(chē)位利用率。智能無(wú)線管理系統(tǒng)由四部分組成車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元、防水型蓄電池和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的地埋翻板式泊車(chē)阻攔器。車(chē)載無(wú)線收發(fā)單元、阻攔器控制驅(qū)動(dòng)單元的基本內(nèi)部模塊為MC13213芯片、射頻電路模塊、天線、背景調(diào)試模塊接口、串口通信模塊接口、電壓檢測(cè)電路模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、晶振及外圍電路模塊。無(wú)線通信協(xié)議遵循IEEE802.15.4的新型無(wú)線通信協(xié)議ZigBee，通信頻率為2.4GHz，數(shù)據(jù)采用帶認(rèn)證的32bit AES加密。
文檔編號(hào)E04H6/00GK101231766SQ20081005949
公開(kāi)日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者吳寧寧, 吳明光, 安慶敏, 曄 王 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)