一種用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，包括殼體，該藍(lán)牙盒子內(nèi)設(shè)有第一電路板和第二電路板，所述第一電路板包含第一通訊模塊，所述第二電路板包含第二通訊模塊和單片機(jī)，所述單片機(jī)分別與第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接，所述第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接。本實(shí)用新型的藍(lán)牙盒子的結(jié)構(gòu)簡單，兼容性能強(qiáng)，無線通訊質(zhì)量好，高靈敏度，抗共模干擾能力強(qiáng)，抗噪能力強(qiáng)，通訊距離遠(yuǎn)，可以適用較大范圍的空曠場合比如停車場之類的道閘等設(shè)備中，其在開放的環(huán)境中的射程能夠達(dá)到1km左右。
【專利說明】
一種用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于無線傳輸領(lǐng)域，尤其指一種藍(lán)牙盒子。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技和社會(huì)的發(fā)展，大型停車場領(lǐng)域逐漸采用智能化停車管理系統(tǒng)，而傳統(tǒng)的線路連接已經(jīng)無法滿足人們工作生活的需求，藍(lán)牙技術(shù)消除了設(shè)備之間的連線，用無線連接取代傳統(tǒng)的電線，可連接多個(gè)設(shè)備，克服了數(shù)據(jù)同步的難題，是管理停車場的主要無線控制手段之一。藍(lán)牙主要由藍(lán)牙硬件和藍(lán)牙協(xié)議組成;但傳統(tǒng)藍(lán)牙存在傳輸距離近，設(shè)計(jì)制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗大，信號(hào)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)；藍(lán)牙的無線通訊技術(shù)中，通過手機(jī)等等消費(fèi)電子類產(chǎn)品等的藍(lán)牙在設(shè)備之間進(jìn)行通信通訊，該過程中都需要用到控制器邏輯控制單元，現(xiàn)有的控制器邏輯控制單元大都結(jié)構(gòu)復(fù)雜，信號(hào)傳輸不穩(wěn)定，制造成本高等缺點(diǎn)，特別是停車場出入口道閘等的藍(lán)牙連接，該問題尤為突出。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種用于無線藍(lán)牙信號(hào)傳輸?shù)乃{(lán)牙盒子，其結(jié)構(gòu)簡單，簡化了設(shè)計(jì)程序，兼容性能強(qiáng)，無線通訊質(zhì)量好，而且更經(jīng)濟(jì)實(shí)用功耗更低。
[0004]為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，包括殼體，該藍(lán)牙盒子內(nèi)設(shè)有第一電路板和第二電路板，所述第一電路板包括第一通訊模塊，所述第二電路板包括第二通訊模塊和單片機(jī)，所述單片機(jī)分別與第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接，所述第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接。
[0005]進(jìn)一步，第一電路板包括用于接收無線信號(hào)的藍(lán)牙BLE射頻模塊，所述藍(lán)牙BLE射頻模塊和單片機(jī)電連接。
[0006]進(jìn)一步，藍(lán)牙BLE射頻模塊包含主芯片、射頻處理芯片和天線，所述主芯片與射頻處理芯片電連接，所述射頻處理芯片和天線連接。
[0007]進(jìn)一步，第二電路板還包括電源控制模塊、輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，所述單片機(jī)分別與輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊電連接。
[0008]進(jìn)一步，RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊包含二極管D5、二極管D2、三極管Q3、RX8025SA時(shí)鐘芯片，所述BAT54C 二極管D5的負(fù)極3連接一電阻1?11后與1?802534時(shí)鐘芯片的支腳6連接，BAT54C 二極管D5的正極I連接一個(gè)二極管D2后與三極管Q3的集電極連接，BAT54C 二極管D5的正極2與一電阻Rl 5串聯(lián)后與三極管Q3的發(fā)射極連接;三極管Q3的基極與集電極之間設(shè)有一電阻R10。
[0009]進(jìn)一步，輸出模塊為繼電器輸出模塊或開漏輸出模塊。
[00?0] 進(jìn)一步，所述繼電器輸出模塊包括含繼電器Kl，發(fā)光二極管LDl與電阻Rl串聯(lián)后與二極管Dl并聯(lián)接在繼電器Kl的接口 I和接口 10上，繼電器Kl的接口 I和接口 10上的串接一反向保護(hù)二極管Dl。
[0011 ]進(jìn)一步，開漏輸出模塊包括一發(fā)光二極管LD3，所述發(fā)光二極管LD3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的集電極和發(fā)射極串接一反向保護(hù)的二極管D3。
[0012]進(jìn)一步，第一通訊模塊和第二通訊模塊為RS485模塊，兩者通過RS485接口通訊。
[0013]進(jìn)一步，RS485模塊正負(fù)兩線之間設(shè)有一終端匹配電阻R2，R2為120Ω。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:本實(shí)用新型藍(lán)牙盒子的結(jié)構(gòu)簡單，兼容性能強(qiáng)，無線通訊質(zhì)量好，高靈敏度，抗共模干擾能力強(qiáng)，抗噪能力強(qiáng)，通訊距離遠(yuǎn)，可以適用較大范圍的空曠場合比如停車場之類的道閘等設(shè)備中，其在開放的環(huán)境中的射程能夠達(dá)至Ijlkm左右。
【附圖說明】
[0015]圖1是藍(lán)牙盒子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是藍(lán)牙BLE射頻模塊的電路示意圖；
[0017]圖3是RS485通訊模塊的一種電路示意圖；
[0018]圖4是電源管理模塊電路圖；
[0019]圖5是繼電器輸出模塊電路圖；
[0020]圖6是開漏輸出模塊電路圖；
[0021 ]圖7是輸入模塊電路圖；
[0022]圖8是RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明，使得技術(shù)方案更加清楚明白。
[0024]如圖1所示，藍(lán)牙盒子，包括殼體，該藍(lán)牙盒子內(nèi)設(shè)有第一電路板和第二電路板，所述第一電路板包括第一通訊模塊，所述第二電路板包括第二通訊模塊和單片機(jī)，所述單片機(jī)分別與第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接，所述第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接。第一電路板包括用于接收無線信號(hào)的藍(lán)牙BLE射頻模塊，所述藍(lán)牙BLE射頻模塊和單片機(jī)電連接。第一電路板主要用于發(fā)射及接收藍(lán)牙信號(hào)，而第二電路板為控制器邏輯控制單元，第一電路板的BLE射頻模塊接收手機(jī)或其他設(shè)備的無線信號(hào)，通過識(shí)別過濾再通過第一通訊模塊將信號(hào)傳輸?shù)降诙娐钒宓牡诙ㄓ嵞K，然后由第二電路板完成如停車場所等道閘設(shè)備的控制邏輯。
[0025]圖1結(jié)合圖2、圖3，其中藍(lán)牙BLE射頻模塊包含主芯片、射頻處理芯片和天線，所述主芯片與射頻處理芯片電連接，所述射頻處理芯片和天線連接;射頻處理芯片為藍(lán)牙專用BLUN集成芯片;主芯片可采用CC2540低功耗藍(lán)牙芯片;天線為倒F型PCB天線或(目前選用陶瓷天線)陶瓷天線。第一通訊模塊和第二通訊模塊可以采用RS485模塊，在RS485模塊正負(fù)兩線之間設(shè)置一終端匹配電阻R2，R2為120Ω。
[0026]如圖1所示，控制器邏輯控制單元包含單片機(jī)mcu(或者叫微控制單元)、電源管理模塊、輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和通訊模塊，單片機(jī)分別與電源管理模塊連接、輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、通訊模塊電連接，第二通訊模塊采用RS485模塊，RS485接口包括平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器。RS485模塊接收藍(lán)牙信號(hào)，并且反饋經(jīng)過mcu處理后的信號(hào)給藍(lán)牙設(shè)備。RS485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力強(qiáng)，抗噪能力強(qiáng)，其最大通訊距離為100m左右。
[0027]如圖4所示，電源管理模塊為整個(gè)控制器邏輯控制單元提供穩(wěn)定的電源。該模塊將市電220V交流電源轉(zhuǎn)化為直流5V和直流3.3V信號(hào)，電源設(shè)計(jì)使用EMC低溫紋波設(shè)計(jì)，通過ACDC-5V模塊將電源轉(zhuǎn)化到DC5V，然后進(jìn)過ACMl 117-3.3V將DC5V轉(zhuǎn)化到3.3V。
[0028]輸出模塊可以為繼電器輸出模塊或開漏輸出模塊。
[0029]如圖5所不，繼電器輸出模塊包含繼電器Kl，發(fā)光二極管LDl與電阻Rl串聯(lián)后與二極管DI并聯(lián)接在繼電器KI的接口 I和接口 1上。繼電器KI選用AK5W-K型號(hào)較佳。繼電器輸出模塊包括一串接在繼電器Kl的接口 I和接口 10上的反向保護(hù)二極管Dl。發(fā)光二極管LDl采用LED-HB高亮度二極管。繼電器AK5W-K的接口 7、接口 8、接口 9分別為⑶N-N01 (常開觸點(diǎn))、C0N-C0M1公共觸點(diǎn)、CON-NCI常閉觸點(diǎn)，所述C0N-N01連接第一消火花電路后與C0N-C0M1連接，所述CON-NCI連接第二消火花電路后與C0N-C0M1連接。第一消火花電路和第二消火花電路為RC電路，所述第一消火花電路為電容C4和電阻R4串聯(lián)，所述第二消火花電路為電容C5和R6串聯(lián)。繼電器輸出模塊具有兩路的輸出功能，每路都具有常閉和常開的觸電(點(diǎn))，功能多樣，滿足不同設(shè)備如小區(qū)、寫字樓等具有停車位資源以及出入口道閘的地點(diǎn)的道閘等設(shè)備的控制需求。繼電器Kl可以選用富士通小功率小尺寸繼電器AK5W-K減小整個(gè)控制器邏輯控制單元各方向的整體尺寸。電路部分帶有反向二極管保護(hù)及觸點(diǎn)電火花吸收功能。
[°03°]如圖6所不，開漏輸出模塊包括一發(fā)光二極管LD3，所述發(fā)光二極管LD3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的集電極和發(fā)射極串接一反向保護(hù)的二極管D3?？刂破鬟壿嬁刂茊卧ㄟ^開漏輸出模塊向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。開漏輸出帶二極管反向保護(hù)功能。
[0031]如圖7所示，輸入模塊包含發(fā)光二極管LD4、半導(dǎo)體二極管01，穩(wěn)壓二極管D6，所述穩(wěn)壓二極管D6兩端與半導(dǎo)體二極管01的的支腳I和支腳2連接，所述發(fā)光二極管LD4的正極與半導(dǎo)體二極管01的支腳3連接。半導(dǎo)體二極管01可以采用TLP181型號(hào)。輸入模塊作為控制器邏輯控制單元與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。輸入模塊接收外部的反饋信號(hào)，外部信號(hào)輸入電路部分具有反向二極管保護(hù)功能，以及光耦隔離，防止外部電路沖擊導(dǎo)致控制器的損壞。
[0032]如圖8所示，RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊包含一型號(hào)為BAT54C的二極管D5、二極管D2、三極管Q3、RX8025SA時(shí)鐘芯片，所述BAT54C 二極管D5的負(fù)極3連接一電阻Rll后與RX8025SA時(shí)鐘芯片的支腳6連接，BAT54C 二極管D5的正極I連接一個(gè)二極管D2后與三極管Q3的集電極連接，BAT54C 二極管D5的正極2與一電阻R15串聯(lián)后與三極管Q3的發(fā)射極連接;三極管Q3的基極與集電極之間設(shè)有一電阻RlO ATC模塊用于為控制器提供精確的時(shí)間，與單片機(jī)mcu通過IIC接口相連，用來完成時(shí)間設(shè)置，時(shí)間讀取，時(shí)間戳中斷觸發(fā)功能。RTC模塊使用5V供電或者鎳氫電池供電，當(dāng)系統(tǒng)接上電源正常供電時(shí)，使用5V供電，并且給鎳氫電池充電，當(dāng)由于外部停電或其他故障發(fā)生是，使用鎳氫電池供電，保存系統(tǒng)時(shí)間，防止發(fā)生由時(shí)間錯(cuò)誤而導(dǎo)致的邏輯功能錯(cuò)誤。
[0033]單片機(jī)mcu通過RS485接口通訊，接收到藍(lán)牙設(shè)備的無線射頻信號(hào)，經(jīng)過處理完成一定的動(dòng)作后然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到藍(lán)牙設(shè)備。RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊為系統(tǒng)提供精確時(shí)鐘，輔助mcu完成日歷管理。mcu可以通過繼電器輸出模塊的常開常閉觸電控制安裝有控制器邏輯控制單元的設(shè)備(如道閘等)的開啟或關(guān)閉，或者由開漏輸出模塊完成控制的功能。輸入模塊用于接收反饋信號(hào)給mcu有利于提高藍(lán)牙控制器的魯棒性。
[0034]以上為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路做出的變形及改進(jìn)，都應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，包括殼體，其特征在于，該藍(lán)牙盒子內(nèi)設(shè)有第一電路板和第二電路板，所述第一電路板包含第一通訊模塊，所述第二電路板包含第二通訊模塊和單片機(jī)，所述單片機(jī)分別與第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接，所述第一通訊模塊、第二通訊模塊電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述第一電路板包括用于接收無線信號(hào)的藍(lán)牙BLE射頻模塊，所述藍(lán)牙BLE射頻模塊和單片機(jī)電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述藍(lán)牙BLE射頻模塊包含主芯片、射頻處理芯片和天線，所述主芯片與射頻處理芯片電連接，所述射頻處理芯片和天線連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述第二電路板還包括電源控制模塊、輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，所述單片機(jī)分別與輸出模塊、輸入模塊、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊電連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊包含二極管D5、二極管D2、三極管Q3、RX8025SA時(shí)鐘芯片，所述BAT54C 二極管D5的負(fù)極3連接一電阻1?11后與1?802534時(shí)鐘芯片的支腳6連接，84了5扣二極管D5的正極I連接一個(gè)二極管D2后與三極管Q3的集電極連接，BAT54C 二極管D5的正極2與一電阻R15串聯(lián)后與三極管Q3的發(fā)射極連接;三極管Q3的基極與集電極之間設(shè)有一電阻R10。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述輸出模塊為繼電器輸出模塊或開漏輸出模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述繼電器輸出模塊包括含繼電器Kl，發(fā)光二極管LDl與電阻Rl串聯(lián)后與二極管Dl并聯(lián)接在繼電器Kl的接口 I和接口 1上，繼電器KI的接口 I和接口 1上的串接一反向保護(hù)二極管DI。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述開漏輸出模塊包括一發(fā)光二極管LD3，所述發(fā)光二極管LD3與三極管Q2的基極連接，所述三極管Q2的集電極和發(fā)射極串接一反向保護(hù)的二極管D3。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述第一通訊模塊和第二通訊模塊為RS485模塊，兩者通過RS485接口通訊。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于智慧停車場管理系統(tǒng)的藍(lán)牙盒子，其特征在于，所述RS485模塊正負(fù)兩線之間設(shè)有一終端匹配電阻R2，R2為120 Ω。
【文檔編號(hào)】H04B5/02GK205566300SQ201620390140
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】周志光, 樊萌俊, 涂波, 宋榮海, 李鵬, 邱雅思
【申請人】杭州立方控股股份有限公司