基于nfc技术的公共自行车智能车锁控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统。
【背景技术】
[0002]随着城市机动车辆的逐年增加，城市交通拥堵、环境污染等问题日趋严重，而公共自行车交通系统因其具有方便人们短途出行、提高道路资源利用率、缓解城市交通压力及节约能源消耗等优点而受到越来越多的重视，正迅速的出现在更多的城市交通系统中。然而，当前的公共自行车系统还存在着很多问题，其中包括在不同的城市的短期使用者需要办理不同的IC卡，以及公共自行车的控制车粧占地范围大不利于城市内的规划等，因此急需一种体积小且方便的装置把公共自行车锁和车粧简化。
[0003]NFC近场通信技术是由非接触式射频识别(RFID)技术及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。
[0004]随着智能手机技术的发展，人们的生活已经离不开手机，以手机为支持的智能生活模式开始走进人们的生活，其中就包括手机NFC技术。手机NFC作为一种新型的技术，特别是它其中的密钥匹配功能，使它具有安全、方便、快捷等优势，同时它可以每次使用获取新的密钥，特别适合充当公共交通工具的支付通行卡使用，替代IC卡，方便用户。因此本实用新型将手机NFC技术应用到自行车车锁的打开方式中，便于了公共自行车系统的管理。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供一种基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，通过本系统可高效地进行自行车管理，简化公共自行车租赁手续，符合绿色出行、低碳交通的理念，可以更好的服务于城市居民。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，包括远程服务器、手机和智能车锁，所述手机上设置有NFC模块;所述智能车锁包括控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、微型车锁电机和车锁，所述NFC模块、GPS模块、无线通信模块和微型车锁电机分别和控制模块相连，所述微型车锁电机和车锁相连，所述供电模块为其他各部分供电;所述远程服务器、手机和智能车锁两两之间无线通信。
[0007]优选地，所述智能车锁还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制模块相连。优选地，所述智能车锁还包括显示屏，所述显示屏与控制模块相连。显示屏用来显示本车的位置信息、离用户最近的还车点、本次租赁剩余的时间与花费以及太阳能电池的电量等；同时系统还设置了蜂鸣器能够根据情况对用户进行声音的提示，保证用户使用的方便性。
[0008]本实用新型的系统的核心是智能车锁，包括控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、蜂鸣器、显示屏、微型车锁电机和车锁，其中无线通信模块和NFC模块与控制模块相连，并与控制模块进行双向数据传输，GPS模块与单片机模块的输入端连接，蜂鸣器、微型车锁电机、显示屏和单片机控制模块输出端连接，供电模块为智能车锁的其他部分供电。其中无线通信模块、GPS模块与NFC模块实现信息获取功能，主要获取开锁密钥、自行车位置、离用户最近的还车点和本次租赁剩余的时间与花费等信息。
[0009]优选地，所述智能车锁的控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、蜂鸣器和显示屏集成在一起安装在车把正中。
[0010]优选地，所述智能车锁的微型车锁电机和车锁安装在自行车前轮。
[0011 ]优选地，所述控制模块为单片机控制模块。
[0012]优选地，所述无线通信模块为WIFI通信模块和/或3G通信模块。所述远程服务器、手机和智能车锁两两之间无线通信，无线通信的方式优选为3G通信，但是在有条件的城市，如WIFI大规模覆盖的地方，也可以选择WIFI通信，还可以根据WIFI覆盖的范围，选择同时采用3G和WIFI通信。
[0013]优选地，所述供电模块为太阳能供电模块。太阳能是清洁而源源不断的能源，只要有光照，太阳能供电模块能够为系统提供电能。
[0014]本实用新型的有益效果在于:通过手机NFC技术，可以使用手机控制公共自行车车锁，安全方便快捷，免除钥匙丢失无法开锁的尴尬;通过手机NFC技术近距离发送密钥完成开/闭车锁，安全识别信号，实现高效的自行车防盗，同时本实用新型能够根据情况更改识别信息，使用灵活方便，通过3G通信模块更改安全密钥;通过GPS模块能获取公共自行车位置，实时跟踪公共自行车的当前状态，同时告知用户离其最近的还车地点，方便用户还车，对于管理者来说可以及时调整城市公共自行车布局。通过本系统可高效地进行自行车管理，简化公共自行车租赁手续，符合绿色出行、低碳交通的理念，可以更好的服务于城市居民。而且本系统结构简单、可移植性强，能够广泛应用。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的模块组成示意图；
[0016]图2为本实用新型的智能车锁和手机端的密钥匹配过程示意图；
[0017]图3为本实用新型智能车锁安装图；
[0018]1-智能车锁的控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、蜂鸣器和显示屏的集成;2-微型车锁电机和车锁。
【具体实施方式】
[0019]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的描述。
[0020]本实用新型的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，包括远程服务器、手机和智能车锁，所述手机上设置有NFC模块;所述智能车锁包括控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、微型车锁电机和车锁，所述NFC模块、GPS模块、无线通信模块和微型车锁电机分别和控制模块相连，所述微型车锁电机和车锁相连，所述供电模块为其他各部分供电;所述远程服务器、手机和智能车锁两两之间无线通信。
[0021 ]所述智能车锁还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制模块相连。
[0022]所述智能车锁还包括显示屏，所述显示屏与控制模块相连。
[0023]所述智能车锁的控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、蜂鸣器和显示屏集成在一起安装在车把正中。
[0024]所述智能车锁的微型车锁电机和车锁安装在自行车前轮。
[0025]所述控制模块为单片机控制模块。
[0026]所述无线通信模块为WIFI通信模块和/或3G通信模块。
[0027]所述供电模块为太阳能供电模块。
[0028]单片机控制模块、微型车锁电机、车锁、3G通信模块、蜂鸣器、显示屏和供电模块。用户手机向公共自行车管理系统的远程服务器发送租赁自行车的请求，在请求获准后，远程服务器分别向手机和智能车锁控制器发送新的密钥，其中无线通信模块把获得密钥信息通过控制器传输给NFC模块，获取的密钥被存储起来，当用户手机靠近智能车锁的NFC模块时读取手机的密钥，NFC模块把获取密钥与从手机读取的密钥进行匹配，如果俩密钥匹配正确就传输信号给单片机控制器，单片机控制器打开微型车锁电机完成车锁的开/关，在用户使用阶段密钥是不会变更的，除非用户发出新的变更密钥的请求。同时本系统的显示屏屏幕显示会显示太阳能电池的电量、车辆的位置、离用户最近的还车点以及本次租赁车的剩余时间，并通过蜂鸣器及时的提醒用户关注自行车的状态。同时通过GPS模块对于长时间坐标位置没有发生变化的自行车，远程服务器会发送闭锁命令，防止车子的丢失。
[0029]如图2所示为本实用新型的智能车锁和手机端的密钥匹配过程:手机靠近NFC读取装置，读取手机中的密钥，数据处理读取设备本身存储的密钥，两个密钥进行匹配，把配备结果传输给控制器。
[0030]如图3所示为本实用新型智能车锁安装图，该车锁安装分两大块，其中NFC模块、GPS模块、控制模块、无线模块通信、蜂鸣器、显示屏和供电模块集成在一起安装在车把正中，微型车锁电机和车锁安装在自行车前轮。
[0031 ]本实用新型，可通过两种方式开锁:一种是在向公共自行车管理系统的远程服务器申请权限后获得密钥，在手机终端APP打开的情况下刷NFC完成开/关车锁；另一种是由控制器接收公共自行车管理系统的远程服务器发送的指令，直接开/关闭车锁，对于一些用户在还车时忘了锁车是一种辅助防止车子丢失的方式。
【主权项】
1.基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:包括远程服务器、手机和智能车锁，所述手机上设置有NFC模块;所述智能车锁包括控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、微型车锁电机和车锁，所述NFC模块、GPS模块、无线通信模块和微型车锁电机分别和控制模块相连，所述微型车锁电机和车锁相连，所述供电模块为其他各部分供电;所述远程服务器、手机和智能车锁两两之间无线通信。2.根据权利要求1所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述智能车锁还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与控制模块相连。3.根据权利要求2所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述智能车锁还包括显示屏，所述显示屏与控制模块相连。4.根据权利要求3所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述智能车锁的控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、蜂鸣器和显示屏集成在一起安装在车把正中。5.根据权利要求3所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述智能车锁的微型车锁电机和车锁安装在自行车前轮。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述控制模块为单片机控制模块。7.根据权利要求6所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述无线通信模块为WIFI通信模块和/或3G通信模块。8.根据权利要求7所述的基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，其特征在于:所述供电模块为太阳能供电模块。
【专利摘要】本实用新型涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种基于NFC技术的公共自行车智能车锁控制系统，包括远程服务器、手机和智能车锁，所述手机上设置有NFC模块；所述智能车锁包括控制模块、NFC模块、GPS模块、无线通信模块、供电模块、微型车锁电机和车锁，所述NFC模块、GPS模块、无线通信模块和微型车锁电机分别和控制模块相连，所述微型车锁电机和车锁相连，所述供电模块为其他各部分供电；所述远程服务器、手机和智能车锁两两之间无线通信。通过本系统可高效地进行自行车管理，简化公共自行车租赁手续，符合绿色出行、低碳交通的理念，可以更好的服务于城市居民。而且本系统结构简单、可移植性强，能够广泛应用。
【IPC分类】B60R25/20, B62H5/00
【公开号】CN205365825
【申请号】CN201521037240
【发明人】任传祥, 张梁, 尹唱唱, 张营杰, 管德永
【申请人】山东科技大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2015年12月14日