自行车防盗装置的制作方法

本发明涉及自行车安全防护，更具体地说，涉及一种自行车防盗装置。

背景技术：

在日常生活中，自行车出行方式因其方便快捷、环保等因素深受学生、工薪一族的喜爱，但是如何解决自行车防盗问题却成了众多车主的共同烦恼。目前，自行车防盗方法有很多，例如使用红外/震动模块检测自行车是否震动，或者使用GPS定位器检测自行车是否大范围移动实现自行车防盗。这些方法大多过于单一，普遍存在防盗识别的准确率不高，或者防盗识别的响应速度不够快等问题。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自行车防盗装置，提高自行车的防盗识别速度和准确率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种自行车防盗装置，包括微处理器、震动传感器、位置传感器，微处理器分别与震动传感器、位置传感器连接；微处理器读取震动传感器的数据判断自行车发生震动后，再读取位置传感器的数据并进行处理以判断自行车是否被盗。

作为本发明的一种改进，本发明自行车防盗装置还包括与所述微处理器连接的GPS定位器。

作为本发明的一种改进，本发明自行车防盗装置还包括与所述微处理器连接的摄像头。

作为本发明的一种改进，所述位置传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计、可扩展的数字运动处理器和I2C接口，位置传感器通过I2C接口与微处理器连接。

作为本发明的一种改进，所述微处理器读取位置传感器的数据并进行处理的步骤包括：(1)开启所述数字运动处理器；(2)读取三轴加速度、三轴角速度、四元数，融合数据欧拉角，对所得到的加速度进行坐标变换,求出xyz坐标系三轴加速度矢量；(3)设置滤波器,对加速度值进行滤波处理，通过三轴加速度对时间的二重积分分别求出自行车发生震动这段时间在xyz三个方向的位移；(4)通过欧拉角和竖直方向位移判断自行车是否被抬起，若被抬起且在xy方向也发生位移则视为被盗并发出警报。

作为本发明的一种改进，开启所述数字运动处理器的步骤包括：(1)初始化位置传感器并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(2)位置传感器设定并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(3)Fifo设定并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(4)采样速率设定并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(5)参考平面设定并判断是否成功,若是,则进入下一步骤,若否,则程序进入死循环；(6)开启数字运动处理器功能并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(7)fifo采样频率设定并判断是否成功,若是,则进入下一步骤,若否,则程序进入死循环；(8)数字运动处理器使能是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；(9)开启数字运动处理器成功。

作为本发明的一种改进，若微处理器判断自行车被盗，可向车主的手机发送提醒短信，车主在接收到提醒短信后可向服务器发送指令打开GPS定位器查看自行车的具体位置。

作为本发明的一种改进，当检测到异常但无法判断自行车是否处于被盗状态时开启摄像头，可通过实时图像传输把所拍的照片上传服务器并发送到车主的手机，以此来确定自行车是否被盗。

与现有技术相比，本发明自行车防盗装置使用震动传感器检测自行车是否发生震动，在自行车发生震动时通过位置传感器获得自行车的运动轨迹，极快地提高自行车的防盗识别的速度，在自行车被盗的同时能迅速做出反应，提高防盗识别的准确率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的结构及其有益技术效果进行详细说明。

图1为本发明自行车防盗装置的组成示意图。

图2为本发明自行车防盗装置的防盗检测流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

请参阅图1，本发明自行车防盗装置包括位置传感器、震动传感器、微处理器和GPS定位器；位置传感器为MP6050模块，MPU6050模块集成了三轴陀螺仪、三轴加速度计、一个可扩展的数字运动处理器DMP以及一个I2C接口；微处理器为STM32F103，MPU6050模块通过I2C接口与微处理器电连接；震动传感器为SW-18010-P，震动传感器集成了一个数字量输出口，震动传感器模块通过数字量输出口与微处理器电连接；GPS定位器为NEO-6M，GPS定位器集成了一个UART接口，GPS定位器通过UART接口与微处理器电连接。当检测到自行车发生震动后,微处理器通过DMP库驱动位置传感器采集原始数据三轴加速度、三轴角速度和四元数判断自行车的姿态,并以此确定自行车是否被盗并发送提醒短信到车主的手机,车主可以通过APP向服务器发送特定指令实时查看停车现场的照片来判定自行车是否被盗,也可以通过GPS查看自行车所在位置。当检测到异常但无法判断自行车是否处于被盗状态时开启摄像头,通过实时图像传输的方法把所拍的照片上传服务器并发送到车主的手机,以此来确定自行车是否被盗。

请参阅图2，本发明自行车防盗装置的防盗检测步骤流程具体包括以下步骤：(1)STM32初始化；(2)MPU6050初始化；(3)震动传感器初始化；(4)STM32将DMP库写入MPU6050；(5)STM32读取震动传感器模块的数据；(6)自行车是否发生震动,若是,进入下一步骤,若否,返回上一步骤；(7)读取MPU6050三轴加速度、三轴角速度、四元数,融合数据得到欧拉角,对所得到的三轴加速度进行坐标变换,求出xyz三轴加速度矢量；(8)设置滤波器,对加速度值进行滤波处理,通过三轴加速度对时间的二重积分分别求出自行车发生震动这段时间在xyz三个方向的位移；(9)通过欧拉角和竖直方向位移判断自行车是否被抬起,若被抬起且在xy方向也发生位移则视为被盗发出警报并向车主发送短信提醒,进入下一步骤，若否，取消警报,重新进入b；(10)当车主收到短信防盗提醒短信后,可向服务器发送特定指令打开车载摄像头并拍摄现场照片实时传送到用户手机供用户判断自行车是否被盗,若自行车被盗,车主可向服务器发送特定指令来打开车载GPS查看自行车的具体位置,若否,关闭自行车警报；

开启MPU6050内部DMP包括以下步骤：MPU6050初始化；MPU6050初始化是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；传感器设定，传感器设定是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；Fifo设定并判断是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；DMP采样速率设定；采样速率设定是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；参考平面设定并判断是否成功,若是,则进入下一步骤,若否,则程序进入死循环；开启DMP功能，开启DMP功能是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；fifo采样频率设定并判断是否成功,若是,则进入下一步骤,若否,则程序进入死循环；DMP使能，DMP使能是否成功，若是，则进行下一步骤，若否，则程序进入死循环；开启DMP成功。

本发明自行车防盗装置使用MPU6050可获得自行车的位移和姿态，通过DMP库驱动MPU6050采集fifo已经处理好的数据，直接获得三轴加速度、三轴角速度、欧拉角,不需要进行复杂的卡尔曼滤波算法，减轻微处理器的负担，通过二次积分算法求出自行车的位移,无需再使用位移传感器,节约成本。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。