一种检测非法移动的报警系统的制作方法

本实用新型涉及一种车锁报警系统及报警方法，尤其涉及一种检测非法移动的报警系统。

背景技术：

随着互联网技术的发展，在全国各个大、中型城市兴起的共享单车几乎随处可见，与“有桩”的公共自行车相比，这种随时取用和停车的“无桩”共享单车给用户带来了极大便利。但是也正由于共享单车随取随停，没有固定桩锁的特性，因此，更容易遭受不法分子恶意破坏车锁，偷盗共享单车。据数据统计，因人为破坏而导致车辆的失联率较高，因此需要采用技术的手段，降低人为破坏率。但是，目前还没有一种可靠的报警机制进行防护。

因此，在共享单车领域，亟需开发一种能够对非法移动行为进行检测和报警的报警机制。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题：开发一种能够对非法移动行为进行检测和报警的报警机制，该机制能够通过报警系统和检测与报警方法得以实现。

为了解决上述技术问题，本实用新型的第一方面，提供了一种检测非法移动的报警系统，包括：控制模块、感应模块、通信模块、定位模块、云端服务器；其中，

控制模块分别与感应模块、通信模块、定位模块连接；

感应模块被配置为：用于感测车锁的震动程度和震动频率，并根据震动程度和震动频率判断是否发生非法移动事件；如果发生非法移动事件，则触发控制模块发出指令；

定位模块被配置为：用于接收控制模块的指令，并对车锁进行定位，获取定位信息；

通信模块被配置为：用于接收控制模块的指令，向云端服务器上报非法移动事件信息，包括：车锁所在车辆的识别信息、车锁定位信息、非法移动事件发生的时间。

进一步地，报警系统还包括开关检测模块，开关检测模块被配置为：用于检测车锁的开关状态；在车锁关闭的状态下，感应模块进行非法移动事件的判断。

进一步地，报警系统还包括语音模块，语音模块与控制模块连接，语音模块被配置为：用于接收控制模块的指令，并播放报警语音。

进一步地，报警系统还包括运维端，运维端被配置为：用于接收云端服务器接收并转发的非法移动事件信息。

进一步地，感应模块包括至少一个加速度传感器，加速度传感器被配置为：加速度传感器设置有一阈值，如果检测到车锁的震动程度大于该阈值，则记为1次中断，1秒内的多次连续中断也只记为1次；如果在预设时长内记录的中断次数超过预设次数，则判断发生非法移动事件。

进一步地，阈值被设定为≥100mg，g为重力加速度数值；预设时长为10-30秒，预设次数为5-20次。

进一步地，发生非法移动事件后，定位模块切换成以下任一种工作状态：

(1)定位模块常开；

(2)由控制模块每隔一段时间控制定位模块开启，刷新定位后定位模块再进入关闭状态；

(3)由云端服务器每隔一段时间向控制模块下发定位指令，再由控制模块控制定位模块开启，刷新定位后定位模块再进入关闭状态。

进一步地，控制模块、通信模块、定位模块设置在车锁内部。

进一步地，感应模块也设置在车锁内部。

本实用新型的第二方面，提供了一种检测非法移动的方法，包括如下步骤：

(1)在关锁状态下或非正常开锁状态下，感应模块检测车锁的震动程度和震动频率。该非正常开锁状态可以由控制模块自检获得，即控制模块未获得开锁指令且开关检测装置检测车锁处于开锁状态。

(2)当感应模块检测到的震动程度≥设定阈值时，则记为1次中断，1秒内的多次连续中断也只记为1次；如果在预设时长内记录的中断次数超过预设次数，则判断发生非法移动事件；此时，控制模块控制打开定位模块，获得车锁定位信息；

(3)控制模块控制通信模块向云端服务器上报非法移动事件信息，包括：车锁所在车辆的识别信息、车锁定位信息、非法移动发生的时间。

进一步地，通信模块向云端服务器上报非法移动事件信息的上报周期≥40s。

进一步地，云端服务器在接收到非法移动事件信息后，根据该信息与车辆当前运营状态判断非法移动事件是否成立。该运营状态包括骑行中、闲置中、维修中等。

进一步地，如果云端服务器判断车辆处于运营模式以及车辆发生非法移动事件，则云端服务器下发指令，触发控制模块控制语音模块发出警报语音；和/或，云端服务器向车辆所在区域的运维端发送非法移动事件信息。

进一步地，语音模块播放的警报语音是存储在车锁中的语音，或者是从云端服务器下载的语音。

进一步地，通过客户端或运维端开锁的，云端服务器向控制模块下达开锁指令后，即使感应模块检测到的震动程度≥设定阈值时，也不上报非法移动事件信息；

或者，即使上报非法移动事件信息，云端服务器也根据开锁指令判断非法移动事件不成立，不向语音模块下发播放警报语音的指令，以及不向运维端发送非法移动事件信息。

本实用新型的有益效果是：能够及时检测到非法移动事件的发生，并发出警报，对非法移动行为起到震慑作用。同时，还能及时反馈给运维端，运维人员赶到现场处理。此外，还能获得非法移动事件的大数据进行后续分析。

附图说明

图1是本实用新型一个较佳实施例中报警系统的功能模块示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

本实用新型的非法移动报警系统如图1所示，该系统主要由车锁及云端服务器构成，此外还可包括运维端。车锁及运维端都通过无线网络与云端服务器保持通信连接。车锁带有控制模块，以及与控制模块连接并受控的感应模块、通信模块、定位模块，此外还可包括开关检测模块、语音模块等。

本实用新型的报警系统主要用于自行车，当然也能适用于电动自行车、摩托车等任意的两轮车或三轮车辆。

[控制模块]

控制模块是车锁的中央处理单元，对报警系统的各模块的动作等进行总体控制，例如对来自云端服务器的指令、来自车锁其它各模块的信息等进行处理，并向其它各模块发送控制指令等。

[感应模块]

用于感测车锁的震动程度，判断是否发生非法移动事件，如果发生该事件，则触发控制模块开启警报机制。感应模块包括至少一个加速度传感器(g-sensor)，该加速度传感器设置有一阈值，如果检测到车锁的震动程度≥该阈值则触发中断，且即使1s内触发多次中断，该秒也只计一次中断频数，即每秒触发中断频数为0或1，若某1秒内触发了一次中断，则统计前预设时间内触发中断的频数，如果频数≥预设标准k，则判断发生非法移动事件，控制模块上报服务器。其中，gsensor阈值设定为≥100mg的某一值；预设时间为10s-20s，预设标准k为5-10。优选地，触发非法移动事件后，唤醒控制模块，未触发非法移动事件时，控制模块处于休眠状态。优选地，触发非法移动事件后，唤醒控制模块；未触发非法移动事件时，控制模块处于休眠状态。

将加速度传感器设置为中断触发模式，将中断的阈值设置为一个较为敏感的值(该值通过大量测试进行调整，使得绝大多数的非法移动都可以被侦测到)。但是因为该阈值较为灵敏，如果不通过其余的方法进行限制，那么非常容易造成误报。本系统采用的方法如下：中断每秒只有一次是有效的，即使这一秒钟发生了多次中断，其余的也会被忽略掉。在一定时间内有效的中断数达到了设定值，那么就认为发生了非法移动。

开锁后通常认为单车处于骑行状态，无需侦测是否非法移动。因此开锁后需要将加速度传感器关闭以减少功耗。

[通信模块]

接收控制模块的指令，向云端服务器上报非法移动事件信息和定位信息。通信模块通过无线网络与云端服务器建立通信。

通信模块可以是包括硬件、软件或内嵌逻辑组件或者两个或多个此类组件的组合的电子装置。通信模块包含：应用处理部和射频/数字信号处理器的处理装置；用户识别模块卡；可以包含rom、ram、闪存或它们的任意组合的存储器装置；wi-fi和/或蓝牙接口；带有关联电池的电源管理电路；usb接口和连接器。

在本实用新型中，无线网络涵盖任何合适的无线网络，例如但不限于5g网络、4g网络、3g网络、gprs、wi-fi等等。另外，将云端服务器和通信模块耦连在一起的无线网络与将云端服务器和运维端(或客户端)耦连在一起的无线网络，可以是同一个无线网络，也可以是不同的无线网络。

[定位模块]

接收控制模块的指令，对车锁进行定位。触发非法移动事件后，定位模块可以常开，或者可以由控制模块每个以预设时间控制开启，刷新定位后再进入关闭状态；也可以由服务器每隔一预设时间向控制模块下发定位指令，由控制模块控制开启，刷新定位后再进入关闭状态。定位模块刷新定位信息后关闭可以减少耗电，长时间监控。

定位模块是gps模块或北斗卫星定位模块等，能够收集当前所处的位置信息(定位信息)并报告给控制模块。在控制模块的控制下，该定位信息可被介由通信模块发送给云端服务器。

[云端服务器]

接收由车锁的通信模块发送的自行车状态信息等并管理该自行车。此外，运维端经由云端服务器对该车锁进行控制，或云端服务器对该车锁直接进行控制。云端服务器通过无线网络与运维端建立通信。

在本实用新型中，云端服务器应被理解为提供处理、数据库、通讯设施的业务点。举例而言，服务器可以指具有相关通信和数据存储和数据库设施的单个的物理处理器，或它可以指联网或集聚的处理器、相关网络和存储设备的集合体，并且对软件和一个或多个数据库系统和支持服务器所提供的服务的应用软件进行操作。服务器可以在配置或性能上差异很大，但是服务器一般可以包括一个或多个中央处理单元和存储器。服务器还包括一个或多个大容量存储设备、一个或多个电源、一个或多个有线或无线网络接口、一个或多个输入/输出接口、或一个或多个操作系统，诸如，windowsserver、macos、unix、linux、freebsd，等等。

具体地，云端服务器可以是整体式服务器或是跨多计算机或计算机数据中心的分散式服务器。服务器可以是各种类型的，例如但不限于网络服务器、新闻服务器、邮件服务器、消息服务器、广告服务器、文件服务器、应用服务器、交互服务器、数据库服务器，或代理服务器。在一些实施例中，每个服务器可以包括硬件、软件，或用于执行服务器所支持或实现的合适功能的内嵌逻辑组件或两个或多个此类组件的组合。在本实用新型中，服务器用于提供支持自行车管理所必需的全部功能。在本实用新型中，云端服务器可以计算并判断防盗锁发出的信号是否是由非法移动行为所产生。此外，云端服务器可以向车锁的控制模块发送指令，以控制防盗车锁发出警报或不发出警报。云端服务器还可以向防盗锁发送指令以使其定时或实时上传车辆状态信息等(例如定位信息等)。

[语音模块]

感应模块将非法移动事件的判断结果传输给控制模块，控制模块向语音模块发送指令，语音模块接收控制模块的指令，播放报警语音。在本实施例中，语音模块包括能产生声音警报的声音警报模块。除了语音模块，报警功能还可以通过光电模块实现。

[供电模块]

供电模块可以为上述各种电子模块供电。供电模块一般含有电池作为电能储备装置，但在能够从外部实时供电的情况下，例如可通过太阳能采电时，也可以不具有电池，而是通过例如光伏元件和电容器等的组合来实现该供电模块。供电模块是电连接于控制模块，介由控制模块向其它各模块供电，但也可以分别直接电连接于各模块为其供电。

报警系统还包括开关检测模块，检测车锁的开关状态，在车锁关闭的状态下，感应模块进行非法移动事件的判断。

报警系统还包括运维端，云端服务器接收到上报的非法移动事件后，将该事件信息和刷新的定位信息发送给区域内的运维端。

上述报警系统中的控制模块、通信模块、定位模块设置在智能车锁内部，优选地，感应模块也设置在该智能车锁内部。再优选地，该感应模块可以进行故障，当检测到不能正常读取数据和/或检测到中断时不能正常触发时，上报感应模块发生故障。

[检测方法]

在关锁状态下，感应模块检测车锁的震动程度和震动发生频率，当检测到的震动程度≥设定阈值，且在预设时间内的震动发生频数≥k时，触发控制模块控制打开定位模块，获得车锁当前位置，控制模块控制通信模块向云端服务器上报非法移动事件信息，包括车锁所在车辆的车辆编号，车锁的定位信息，非法移动发生的时间等。

通过客户端或运维端开锁的，云端服务器向控制模块下达开锁指令后，即使感应模块检测到的震动程度≥设定阈值时，也不上报非法移动事件信息；或者，即使上报非法移动事件信息，云端服务器也根据开锁指令判断非法移动事件不成立，不向语音模块下发播放警报语音的指令，以及不向运维端发送非法移动事件信息。

优选地，云端服务器在接收到非法移动信息后，根据上报信息与车辆当前运营状态判断非法移动事件是否成立。

如果服务器判断车辆处于运营模式，且车辆发生非法移动事件，则服务器下发指令，触发控制模块控制语音模块发出警报语音；和/或，服务器向车辆所在区域的运维端发送非法移动事件信息。

优选地，车锁该语音模块播放的警报语音可以存储在车锁中的语音，也可以是从服务器端下载的语音。

再优选地，车锁播放的警报语音周期≥车锁上报非法移动事件周期。在检测到持续非法移动的过程中，每条语音播放完成后才进行下一轮播放。且在检测到持续非法移动过程中，车锁每间隔预设时间向云端服务器上报一次非法移动事件，再优选地，每次上报伴随播放一次警报语音。优选地，车锁上报周期≥40s。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。