[发明专利]基于物联网NB-IOT的低功耗智能车位锁

说明书

本发明提供了一种基于物联网NB‑IOT的低功耗智能车位锁，该智能车位锁包括锁底座和锁臂，底座安装在停车位上，里面装有电池和控制电路板，锁臂通过一根可旋转的轴安装在底座上，锁臂有竖起和倒下两种状态，锁臂竖起为上锁状态，锁臂倒下为开锁状态，每把智能车位锁都有唯一编号，智能车位锁与云平台之间通过NB‑IOT网络进行数据传输，能将车位锁的位置信息、锁状态信息等传送给云平台；云平台通过NB‑IOT网络可以对智能车位锁进行远程开/关锁控制。本发明根据实际使用场景，采用了非电动控制锁臂升降的方法，解决了现有智能车位锁功耗大、更换电池频繁、故障率高等问题，为推广共享车位，实现商圈、医院、学校、酒店、小区等室内外停车场车位的智能化管理奠定了基础。

技术领域

本发明涉及一种车位锁，特别涉及一种基于物联网NB-IOT的低功耗智能车位锁及使用方法，能够实现商圈、医院、学校、酒店、小区等室内外停车场车位的智能化管理，从而有效利用停车位资源，缓解市民出行难、停车难的问题。

背景技术

近年来，我国汽车保有量不断攀升，相应地停车位就出现供给不足的问题。“停车难”的问题日益凸显，由于停车位稀缺，人们提出了共享车位的概念，要实现共享车位，智能车位锁成为必不可少的一环，然而现有的智能车位锁都存在功耗大，更换电池频繁，常常电池一次充电只能使用几周到几个月，同时还存在通信不可靠等问题，所以一种维护方便，蓄电池使用时间达到一年以上的车位锁具有迫切的市场需求。

发明内容

本发明旨在提供一种结构简单实用的基于物联网NB-IOT的低功耗智能车位锁，根据现实的停车场景，停车一般都会有人下车的实际情况，采用半自动开锁和全自动上锁方式，避开了常用智能车位锁采用电动升降锁臂的方法，而是采用开锁时利用人工扳下锁臂，同时压缩弹簧蓄能，上锁时利用弹簧蓄能升起锁臂的方法，大大减小了智能锁的能耗，同时采用低功耗的微控制器和低功耗的基于物联网NB-IOT的网络通信技术，使该智能锁的电池一次充满电使用时间比原来的电动升降锁臂方式锁的使用时间延长好几倍，大大减少了其维护成本，使用更方便可靠，价格也更便宜。

本发明通过以下方案实现：

一种基于物联网NB-IOT的低功耗智能车位锁，其特征在于：智能车位锁包括锁底座和锁臂，底座安装在停车位上，里面装有电池和控制电路板，锁臂通过一根可旋转的轴安装在底座上，锁臂有竖起和倒下两种状态，锁臂竖起为上锁状态，锁臂倒下为开锁状态。控制电路板包括锁臂控制模块、定位模块、电池管理模块、NB-IOT通信模块和微控制器MCU，所述锁臂控制模块控制锁臂的倒下和竖起，定位模块给出锁的经纬度等位置信息，所述电池管理模块监测电池状态，进行电量计算和电池保护，微控制器与各模块组件之间进行数据通信，收集各模块数据并进行数据处理，然后通过NB-IOT通信模块与物联网云平台之间通过NB-IOT网络进行数据传输。每把所述智能车位锁根据NB-IOT通信模块的ID号确定唯一编号，所述智能车位锁将停车位的定位数据、锁状态数据和电池数据传输至云平台，同时接收云平台的指令控制开/关锁。

进一步地，所述的基于物联网NB-IOT的智能车位锁，其特征在于：锁臂控制模块控制锁臂的倒下和竖起，开锁时开锁电路动作，上锁插销被拨开，锁臂可以通过人手等外力扳下(不采用电动降下，达到降功耗的作用)，锁臂扳下过程中，会压缩弹簧，锁臂被扳到位后开锁插销会插上卡住锁臂，这样锁处于开锁状态；上锁时上锁电路动作，开锁插销被拨开，锁臂通过弹簧弹力的作用下升起(无需电动升起，达到降功耗的作用)，锁臂上升到位后上锁插销会插上卡住锁臂，这样锁处于上锁状态。开锁状态和上锁状态会通过锁状态检测电路检测后经MCU处理，然后通过NB-IOT通信模块上传给云平台。

进一步地，所述的基于物联网NB-IOT的智能车位锁，其特征在于：定位模块可提供车位锁的经纬度等位置数据，通过内部通讯传给MCU处理后再通过NB-IOT通信模块把数据上传给云平台，实现停车位的定位功能。