一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统的制作方法

文档序号:14923126发布日期:2018-07-11 05:09

本实用新型涉及通信领域,具体涉及一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统。



背景技术:

伴随着共享单车规模的疯狂蔓延,停车问题已经成为城市规划的第一难题,随着单车数量的增加,如何规范用户停车成为急需解决的问题。电子围栏的和以往的传统式车桩不同的是,电子围栏实施布点更加快捷安全。目前现有电子围栏的分类主要是通过一个主控系统加一个无线探测设备和一个主控系统多个无线探测设备组成的电子围栏,这些电子围栏主要面临的问题是无法满足城市规划单车停放区域的规则性和精度要求。其中一个主控系统加一个无线探测设备组成的电子围栏在实际使用过程中,用于采用的是一个圆极化天线或者为改进的天线探测设备,它的信号覆盖范围是大于我们实际规划的停车区域,弊端比较明显,无法起到正确引导用户规范停车的作用。一个主控系统多个无线探测设备组成的电子围栏为前者的改进,这种方法在长度适中的规划区域适用,却存在主控系统射频端的信号随着无线探测设备的数量和长度急剧衰减,在主控系统的射频端信号覆盖范围大于无线探测设备的末端,且较为明显,同样无法满足城市规划的需求。城市规划停车区域往往为路口或者马路边,若出现了电子围栏覆盖的范围远大于规划的区域带来的负面影响较为明显。而电子围栏技术如何满足城市规划的需求,如何在满足停车地点规划的基础上更好的监控共享单车的停车信息显得至关重要。本实用新型提供了一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统,无线单元作为独立的智能车桩具有高度一致性,从而更好的适应各种场地形状,提高了电子围栏的精度,通过多组无线单元的埋置使得信号覆盖区域具有可调型,满足了单车规划区域的多变性和准确性,解决了现有电子围栏精度低、稳定性差、实用性弱等难题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有电子围栏技术的不足,提供一种解决现有电子围栏精度低、稳定性差等问题的电子围栏系统。具体技术方案如下:

一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统,包括多个无线单元(1),每个无线单元(1)由无线定位扫描模块(2)、云端通信模块(3)、供电模块(4)组成,每个无线单元(1)是独立完整的智能单车车桩;所述无线定位扫描模块(2)为无线单元(1)的扫描端和接收端,每个无线定位扫描模块(2)的信号强度和覆盖的区域都是相同的;所述云端通信模块(3)为无线单元(1)的通信系统,实时将无线定位扫描模块(2)扫描到的智能锁信息传到云端服务器;所述供电模块(4)为无线单元(1)提供电源。

优选地,每个无线单元(1)覆盖一个规则区域,定位识别规则区域内的单车。

优选地,多个无线单元(1)组成一个电子围栏,多个覆盖的规则区域相叠加,形成矩形、环形、圆形或多边形的单车停车区域。

优选地,电子围栏里的每个无线单元(1),将其获取的单车停放信息上传到云端服务器,云端服务器将同一电子围栏内的多组单车停放信息进行合并,去除重合的单车信息,形成该电子围栏的最终单车进出信息。

优选地,无线单元(1)埋在地下,不凸出地面,不侵占道路空间。

优选地,供电模块(4)选自蓄电池、太阳能充电电路加锂电池或一次性电池。

优选地,多个无线单元(1)之间相互独立,不进行相互通信,不需要线缆连接。

优选地,每一个无线单元(1)的外装壳体设计为固定的形状,与实际安装的停车区域的地砖形状相同;在实际安装过程中只需要将无线单元埋置的位置下砖块替换取出即可。

优选地,无线定位扫描模块(2)采用蓝牙进行定位扫描。

一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统是在单个车桩系统组成电子围栏的基础上所提出的新的技术方案。优点主要从以下方面阐述。

第一方面,电子围栏的信号质量。与之前的电子围栏技术相比较,和一个主控系统加一个信号探测设备或者多个探测设备具有明显的改进。电子围栏起到正确引导用户规范停车的前提是能够适用于各种城市规划的单车停放区域并且具有较高的精度。现有电子围栏采用一个主控系统加一个探测设备的模式无法满足精度的要求,城市规划的区域多为规整的长方形或者T型,宽度仅为1.5-2米,现有的技术无法达到这个要求。另外一种现有技术采用一个主控系统加多个探测设备的模式,从信号质量方面即数据采集较为不稳定,主要表现为随探测设备的增加即长度增加,信号质量会明显衰减,出现主控系统的射频端信号较强,覆盖范围大,在探测设备的末端信号较弱且波动较大,无法准确的获取单车信息,无法完全适用于城市规划的单车停放区域。

第二方面,电子围栏的实际可操作性。采用一个主控系统加多个探测设备的电子围栏在实际安装过程中较为困难,现有的电子围栏技术多个探测设备与主控系统之间采用线缆连接,城市规划的单车停放区域设点较为广泛,多为已经铺设完成的街道路面,规划区域长度多达10米-15米,形状多为长方形和L型。按照现有的电子围栏技术需要将主控系统和探测设备连接的地方进行重新铺设,难度较大。本实用新型涉及的一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏只需要将无线单元与下方的地砖进行替换即可,无需重新进行铺设地砖,可以较好的保持市容市貌且实用性更强。

第三方面,电子围栏的适用于城市规划的单车停放区域。现有的电子围栏系统主要通过多个探测器将获取单车的信息上报给主控系统,由上文分析得出当同时存在多个探测设备时探测设备的末端信号较弱且波动较大,若以最弱的探测设备信号覆盖的范围为优先,靠近主控系统射频端的探测设备信号范围远超过实际规划的停车区域,弊端比较明显。相比于前者,一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏中无线单元具有高度的一致性,按照既定的位置安装完成后,每一个无线单元采集单车信息的区域相同,多组无线单元组成的电子围栏,多个覆盖区域相叠加,能够形成矩形、环形等多种形状的单车停车区域,采集的数据更加准确,从而实现一种精度高、稳定度好、实用性高的电子围栏。

第四方面,兼容各个品牌的共享单车。现在市场上的共享单车品牌越来越多,以现已有的为例,OFO单车、摩拜单车、酷骑单车、永安行、智享出行等,实现兼容众多品牌单车的电子围栏前提就是需要对各个品牌单车智能锁相匹配。入栏方式有很多种,现有的电子围栏入栏方式多种,GPS 和北斗虚拟定位的无桩电子围栏,通过无线探测的有桩电子围栏,本次实用新型主要为无线探测设备的有桩电子围栏,以蓝牙作为采集手段为例,每一个品牌的共享单车蓝牙广播发送的强度不同,其中摩拜和OFO智能锁发送的蓝牙广播强度稳定,其余各家次之。若想实现针对各家智能锁的特性设定相应的门限去判定单车是否入栏,前提是存在于电子围栏内的两端车装系统的采集或发送信号强度相近,通过调整发射增益和门限两种手段从而达到单车的准确入栏,很明显采用一个主控系统和多个探测设备的电子围栏无法满足于围栏内两端信号强度的相近,从而无法保证各家不同性能的单车准确入栏。一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏中由于每一个无线单元的高度一致性且作为独立的智能车桩系统,可以通过针对各家不同特性的智能锁设定相应的门限以达到相同的入栏区域,同时辅助以平滑算法等多种手段实现准确、高效的兼容各个品牌的共享单车。

附图说明

当结合附图考虑时,通过参照下面的详细描述,能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点,但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定,如图:

图1是本实用新型的电子围栏系统图;

图2是本实用新型电子围栏的数据处理图;

图3是本实用新型的无线单元结构图。

具体实施方式

图1是本实用新型的系统结构框图。如图1所示,一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏系统,主要核心为每个独立的无线单元。其中每个无线单元由无线定位扫描模块、云端通信模块、供电模块组成。多个无线单元按照计算的位置进行布置就构成了一个监听范围区域,用来规划共享车辆停放区域,通过多个独立的无线单元规划信号接收范围,单个无线单元将监听共享车辆的信息上报给云端服务器,云端服务将属于同一个电子围栏内的无线单元上传的车辆信息进行合并,从而实现一种精度高、稳定度好、施工简单的电子围栏。同时,电子围栏内的无线单元不需要进行相互通信,无线缆连接,大大降低了施工成本,也降低了后期维护难度。每一个无线单元的外装壳体设计为固定的形状,在实际安装过程中只需要将无线单元埋置的位置下砖块替换取出即可,更加有利于政府和相关企业部门进行基础设施建设,加快城市规划的进度。

图2是本实用新型的数据处理图,可知一种由分布式无线单元组成的埋地式单车电子围栏的实现方式:每一个无线单元都是一个独立完整的单车智能车桩,通过将多个无线单元布置在电子围栏内,按照设置好的编码对无线单元统一进行编号,如电子围栏A由无线单元a1、无线单元a2、无线单元a3构成,无线单元a1到a3按照计算的位置埋置在电子围栏A 内,在电子围栏规划的区域内将各自监听的共享单车信息分别上传到云端服务器,此时在云端服务器已将无线单元a1,a2,a3上传的监听数据进行处理,最终将处理后的数据作为电子围栏A的数据组成。

图3为无线单元结构图,可知每一个无线单元都是一个独立完整的单车智能车桩,包括无线定位扫描模块,云端通信模块,供电模块。其中所述供电模块,作为主要无线单元的供电系统,供电装置可以为蓄电池,锂电池加太阳能板,或者一次性电池,独立的低功耗设计使得无线单元在正常工作中无需更换电池,安装更加快捷安全;无线定位扫描模块为无线单元的扫描端和接收端,每个无线单元的无线定位扫描模块具有高度的一致性,从而更好的适应各种场地形状,满足了单车规划区域的多样性和准确性;云端通信模块为无线单元的通信系统,实时将无线单元数据传到云端服务器。

本领域技术人员将进一步领会,结合本文公开描述的系统框图和步骤流程可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的这一可互换性,各种说明性组件、框、电路和步骤在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。

此类功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束,技术人员可针对每种特定应用以不同方式。

来实现所描述的功能集,但此类实现决策不应被解释为致使脱离本实用新型的范围。

再多了解一些
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