本實(shí)用新型涉及一種智能地鎖技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有異地開鎖和關(guān)鎖功能的智能地鎖。
背景技術(shù):
隨著智能化的生活越來越被人所需要,智能人性化設(shè)計(jì)的車位地鎖應(yīng)運(yùn)而生。最常見的地鎖為機(jī)械式的手動(dòng)地鎖,這類地鎖在使用中需要用戶下車進(jìn)行操作,非常不便。近年來,出現(xiàn)了一些遙控車位地鎖。然而,現(xiàn)有的遙控車位地鎖都是通過藍(lán)牙、W工FI等近場通信方式進(jìn)行開鎖、關(guān)鎖,其帶來的一個(gè)問題是:當(dāng)車位的主人身處異地時(shí),其無法對(duì)車位進(jìn)行開鎖、關(guān)鎖操作。同時(shí)在車位檢測技術(shù)上,現(xiàn)有的檢測方法,比如超聲波,紅外等自身有較大的局限性,極易受環(huán)境影響,攝像頭圖像識(shí)別成本又極高。這些導(dǎo)致地磁檢測技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,不過在現(xiàn)有地磁檢測方法中,依然存在準(zhǔn)確性不高,需要一直檢測工作,容易產(chǎn)生器件內(nèi)部或環(huán)境溫度影響產(chǎn)生零漂,是否工作不受用戶靈活控制等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提出具有異地開鎖和關(guān)鎖功能的智能地鎖,并且能夠?qū)崟r(shí)檢測車位狀態(tài),控制簡便,成本低,功耗小。
技術(shù)方案:
為了解決以上問題,本實(shí)用新型提供了一種具有異地開鎖和關(guān)鎖功能的智能地鎖,包括:無線通信模塊、主控制器、地鎖驅(qū)動(dòng)電路、地磁傳感器、地磁控制器、北斗定位模塊和電源模塊;其中,
所述無線通信模塊與所述主控制器連接,用以接收移動(dòng)終端上APP發(fā)出的外部操作指令,并將接收的外部操作指令發(fā)送給主控制器;所述無線通信模塊包括3G/4G無線通信方式的通信模塊;
所述主控制器接收外部操作指令,當(dāng)確定外部操作指令為開鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送開鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器發(fā)送喚醒信號(hào);當(dāng)確定外部操作指令為關(guān)鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器發(fā)送休眠信號(hào);接收到來自地磁控制器發(fā)送的車位無車信號(hào)時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器發(fā)送休眠信號(hào);
所述地磁控制器接收到喚醒信號(hào)后向地磁傳感器發(fā)送配置信號(hào),并根據(jù)地磁傳感器返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)判斷地鎖所在車位上是否有車,在確定無車時(shí)向主控器發(fā)送車位無車信號(hào);當(dāng)接收到休眠信號(hào)時(shí),進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);
所述地磁傳感器根據(jù)配置信號(hào)進(jìn)行地鎖周圍地磁強(qiáng)度的數(shù)據(jù)采集,并將采集的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給地磁控制器;
所述北斗定位模塊與所述主控制器連接,其通過北斗定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能;
所述電源模塊用于給無線通信模塊、主控制器、地鎖驅(qū)動(dòng)電路、地磁傳感器、北斗定位模塊和地磁控制器供電。
作為優(yōu)選,所述電源模塊包括鋰電池模塊。
有益效果:
1.實(shí)現(xiàn)了異地控制地鎖的開閉,更加智能。
2.通過對(duì)地鎖周圍兩個(gè)軸向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,有效地規(guī)避了單一軸向采集時(shí)由于有車情況下存在地磁零點(diǎn)而導(dǎo)致將車位狀態(tài)判斷為無車的問題。
3.在判斷出車位有車后遙控智能地鎖進(jìn)入間歇性工作模式,間歇性地向地磁傳感器發(fā)送配置信息,其他情況下均處于待機(jī)狀態(tài),有效地降低了系統(tǒng)的功耗。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的智能地鎖的外觀示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的智能地鎖的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的智能地鎖、服務(wù)器和移動(dòng)終端的連接關(guān)系圖。
圖中:100-智能地鎖;110-無線通信模塊;120-主控制器;130-地鎖驅(qū)動(dòng)電路;140-地磁控制器;150-地磁傳感器;160-電源模塊;170-北斗定位模塊;101-服務(wù)器;103-移動(dòng)終端。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
參見附圖1-2,本實(shí)用新型提供了一種具有異地開鎖和關(guān)鎖功能的智能地鎖,包括:無線通信模塊110、主控制器120、地鎖驅(qū)動(dòng)電路130、地磁傳感器150、地磁控制器140、北斗定位模塊170和電源模塊160;其中,
所述無線通信模塊110與所述主控制器120連接,用以接收移動(dòng)終端上APP發(fā)出的外部操作指令,并將接收的外部操作指令發(fā)送給主控制器120;所述無線通信模塊110包括3G/4G無線通信方式的通信模塊;
所述主控制器120接收外部操作指令,當(dāng)確定外部操作指令為開鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送開鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送喚醒信號(hào);當(dāng)確定外部操作指令為關(guān)鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送休眠信號(hào);接收到來自地磁控制器140發(fā)送的車位無車信號(hào)時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送休眠信號(hào);
所述地磁控制器140接收到喚醒信號(hào)后向地磁傳感器150發(fā)送配置信號(hào),并根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)判斷地鎖所在車位上是否有車,在確定無車時(shí)向主控器發(fā)送車位無車信號(hào);當(dāng)接收到休眠信號(hào)時(shí),進(jìn)入待機(jī)狀態(tài);
所述地磁傳感器150根據(jù)配置信號(hào)進(jìn)行地鎖周圍地磁強(qiáng)度的數(shù)據(jù)采集,并將采集的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給地磁控制器140;
所述北斗定位模塊170與所述主控制器120連接,其通過北斗定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能;
所述電源模塊160用于給無線通信模塊110、主控制器120、地鎖驅(qū)動(dòng)電路130、地磁傳感器150、北斗定位模塊和地磁控制器140供電。
無線通信模塊110與所述主控制器120連接,用以接收移動(dòng)終端103上APP發(fā)出的外部操作指令,并將接收的外部操作指令發(fā)送給主控制器120?,F(xiàn)有技術(shù)中,有的遙控車位地鎖都是通過藍(lán)牙、WIFI等近場通信方式進(jìn)行開鎖、關(guān)鎖,其無法對(duì)車位進(jìn)行異地開鎖、關(guān)鎖操作。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,參見圖3,本發(fā)明智能地鎖100中的無線通信模塊110與服務(wù)器101連接,用以向服務(wù)器101同步在智能地鎖100的占用信息,并進(jìn)一步傳輸給移動(dòng)終端103;移動(dòng)終端103與服務(wù)器101連接,用于向服務(wù)器101發(fā)送開鎖或關(guān)鎖的操作指令,服務(wù)器傳輸操作指令給無線通信模塊110,所述主控制器120接收到相應(yīng)的操作指令,對(duì)智能地鎖進(jìn)行開關(guān)操作。也就是說,基于2G、3G或4G等手機(jī)通訊技術(shù),使得智能地鎖直接接入云端服務(wù)器(廣域網(wǎng)),能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地的連接遙控,更加智能。
主控器120接收外部操作指令,當(dāng)確定外部操作指令為開鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送開鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送喚醒信號(hào);當(dāng)確定外部操作指令為關(guān)鎖指令時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送休眠信號(hào);接收到來自地磁控制器140發(fā)送的車位無車信號(hào)時(shí),向地鎖驅(qū)動(dòng)電路130發(fā)送關(guān)鎖信號(hào),同時(shí)向地磁控制器140發(fā)送休眠信號(hào)。
地磁控制器140接收到喚醒信號(hào)后向地磁傳感器150發(fā)送配置信號(hào),并根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)判斷地鎖所在車位上是否有車?,F(xiàn)有技術(shù)的地鎖一般沒有車位探測功能,車輛離開車位時(shí)地鎖無法自動(dòng),此時(shí)極易因車輛并未完全駛離而導(dǎo)致車輛與地鎖刮擦。本發(fā)明通過采集地鎖周圍地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù),當(dāng)車輛駛離地鎖所在車位時(shí),無需用戶操作即可根據(jù)地鎖周圍地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)的變化自動(dòng)控制地鎖關(guān)閉,能夠防止由于車輛未完全駛離地鎖而導(dǎo)致車輛與地鎖刮擦,并且控制精確性好。地磁控制器140在確定無車時(shí)向主控器120發(fā)送車位無車信號(hào)。當(dāng)?shù)卮趴刂破?40接收到休眠信號(hào)時(shí),進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。本發(fā)明中,當(dāng)外部操作指令為關(guān)鎖指令時(shí),或者外部操作指令為關(guān)鎖指令、但是車位上無車時(shí),地磁控制器140進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),能夠降低系統(tǒng)的能耗。此外,通過在上述條件下使地磁控制器140進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),能夠減小地磁控制器140的工作負(fù)荷,提高其使用壽命。
地磁傳感器150根據(jù)配置信號(hào)進(jìn)行地鎖周圍地磁強(qiáng)度的數(shù)據(jù)采集,并將采集的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)送給地磁控制器140。在采集地鎖周圍的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí),若僅采集一個(gè)周向方向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù),由于有車情況下存在地磁零點(diǎn),容易將有車情況下的車位狀態(tài)判斷為無車。為了避免這個(gè)問題的存在,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,地磁傳感器150根據(jù)配置信號(hào)進(jìn)行地鎖周圍地磁強(qiáng)度的數(shù)據(jù)采集包括:
地磁傳感器150根據(jù)配置信號(hào)采用與配置信號(hào)對(duì)應(yīng)的地磁強(qiáng)度探測范圍對(duì)第一軸向和第二軸向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,其中,第一軸向?yàn)樨Q直向上方向,第二軸向?yàn)檐囕v相對(duì)地鎖駛?cè)牖蝰偝龅男羞M(jìn)方向。
車輛駛?cè)牒婉偝鲕囄坏倪^程中,地鎖周圍的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生變化,因此根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)即可判斷車位上是都有車。環(huán)境的改變會(huì)電場強(qiáng)度數(shù)據(jù)的大小產(chǎn)生影響,此外,地產(chǎn)傳感器150本身也存在檢測誤差,若僅以地磁傳感器150采集到的地鎖周圍地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)發(fā)生改變作為判斷車位上是否有車的標(biāo)準(zhǔn),容易使得判斷結(jié)果與實(shí)際不符,降低了智能遙控地鎖的控制精度?;诖耍鶕?jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,地磁控制器140內(nèi)存儲(chǔ)有第一軸向無車環(huán)境值和第二軸向無車環(huán)境值,根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)判斷地鎖所在車位上是否有車包括:地磁控制器140根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù),確定第一軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)與當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值之間的第一絕對(duì)差和第二軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)與當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值之間的第二絕對(duì)差;其中,第一絕對(duì)差是指第一軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)與當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值之差的絕對(duì)值,第二絕對(duì)差是指第二軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)與當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值之差的絕對(duì)值;
若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差均沒有超過預(yù)設(shè)值,地磁控制器140向主控制器120發(fā)送車位無車信號(hào);
若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差中至少有一個(gè)超過預(yù)設(shè)值,地磁控制器140判斷地鎖所在車位有車,并進(jìn)入間歇性工作模式;
所述間歇性工作模式為:
地磁控制器140間歇性地向地磁傳感器150發(fā)送配置信息;
針對(duì)每一次發(fā)送的配置信息:若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差中至少有一個(gè)超過預(yù)設(shè)值,地磁控制器140判斷地鎖所在車位有車,并保持間歇性工作模式;若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差均沒有超過預(yù)設(shè)值,地磁控制器140停止間歇性工作模式,向主控制器120發(fā)送車位無車信號(hào)。
在判斷出車位有車后遙控智能地鎖進(jìn)入間歇性工作模式,間歇性地向地磁傳感器150發(fā)送配置信息,其他情況下均處于待機(jī)狀態(tài),有效地降低了系統(tǒng)的功耗。優(yōu)選地,所述間歇性工作模式為:地磁控制器140在實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC間歇性喚醒時(shí)向地磁傳感器150發(fā)送配置信息;
在停止間歇性工作模式之后、向主控制器120發(fā)送車位無車信號(hào)之前,地磁控制器140還執(zhí)行如下過程:
向地磁傳感器150發(fā)送配置信號(hào);對(duì)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,根據(jù)濾波后的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)確定第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差;若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差均沒有超過預(yù)設(shè)值,開啟狀態(tài)機(jī),此時(shí)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)值為1;
在狀態(tài)1至狀態(tài)2過程中,若第一絕對(duì)差和第二絕對(duì)差中至少有一個(gè)超過預(yù)設(shè)值,則地磁控制器140判斷地鎖所在車位有車、狀態(tài)機(jī)死機(jī)、地磁控制器140恢復(fù)間歇性工作模式,否則狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)值加1、狀態(tài)機(jī)進(jìn)入下一狀態(tài);若狀態(tài)機(jī)進(jìn)入狀態(tài)3,則地磁控制器140停止間歇性工作模式,向主控制器120發(fā)送車位無車信號(hào)。濾波算法可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,例如采用先關(guān)濾波算法進(jìn)行濾波處理。通過采用濾波算法和狀態(tài)機(jī)算法,有效地避免了外界干擾對(duì)地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集造成的影響,進(jìn)一步提高了車位檢測的準(zhǔn)確性,使得檢測結(jié)果不具偶然性。
為了降低采集地鎖周圍地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)的偶然性對(duì)車位狀態(tài)判斷結(jié)果的影響,可以在預(yù)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)向地磁傳感器150發(fā)送配置信號(hào),并將與每個(gè)配置信號(hào)對(duì)應(yīng)的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)的均值作為當(dāng)前軸向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)。具體地址:在地磁控制器140接收到喚醒信號(hào)后,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)向地磁傳感器150發(fā)送配置信號(hào),并將與每個(gè)配置信號(hào)對(duì)應(yīng)的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)的均值作為第一軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù);根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù),確定所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)第二軸向上所有地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)的均值,并將該均值作為第二軸向地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)。預(yù)定時(shí)間的大小可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定,本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。
在長期使用過程中,由于器件內(nèi)部溫度或環(huán)境溫度的改變、電源電壓不穩(wěn)等原因,容易出現(xiàn)零點(diǎn)漂移。因此,在判斷車位狀態(tài)的過程中,若采用固定的第一軸向無車環(huán)境值和第二軸向無車環(huán)境值,容易導(dǎo)致在判斷車位狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)誤判現(xiàn)象。為了避免零點(diǎn)漂移現(xiàn)象對(duì)車位狀態(tài)判斷結(jié)果的影響,可以根據(jù)地磁傳感器150采集的地鎖周圍地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新第一軸向無車環(huán)境值和第二軸向無車環(huán)境值。地磁控制器140預(yù)先存有無車環(huán)境下第一軸向和第二軸向的地磁強(qiáng)度變化范圍;
地磁控制器140在首次使用時(shí)采集無車環(huán)境下第一軸向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)作為當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值、采集無車環(huán)境下第二軸向的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)作為當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值;
地磁控制器140在非首次使用時(shí),按照如下方法確定當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值和當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值:
根據(jù)地磁傳感器150返回的地磁強(qiáng)度數(shù)據(jù)確定當(dāng)前第一軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值與上次第一軸向無車環(huán)境值之間的第三絕對(duì)差、和當(dāng)前第二軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值與上次第二軸向無車環(huán)境值之間的第四絕對(duì)差。其中,第三絕對(duì)差是指當(dāng)前第一軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值與上次第一軸向無車環(huán)境值之差的絕對(duì)值,第四絕對(duì)差是指第二軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值與上次第二軸向無車環(huán)境值之差的絕對(duì)值。若第三絕對(duì)差和第四絕對(duì)差均處于無車環(huán)境下的地磁強(qiáng)度變化范圍內(nèi),則將當(dāng)前第一軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值作為當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值,將當(dāng)前第二軸向的地磁強(qiáng)度環(huán)境值作為當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值;否則將上次第一軸向無車環(huán)境值作為當(dāng)前第一軸向無車環(huán)境值,將上次第二軸向無車環(huán)境值作為當(dāng)前第二軸向無車環(huán)境值。
所述北斗定位模塊170是通過北斗定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)定位功能。
電源模塊160用于給無線通信模塊110、主控制器120、地鎖驅(qū)動(dòng)電路130、地磁傳感器150、地磁控制器140和北斗定位模塊170供電。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。