一种智能自行车锁的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能控制技术领域，具体地说属于一种智能自行车锁，涉及一种增强自行车的存放安全和为用户使用自行车提供方便的产品。
【背景技术】
[0002]近年来，“绿色出行，绿色生活”的理念已经深入人心，自行车也逐渐成为人们青睐的重要交通工具，因此，自行车的存放安全也成了一个亟待解决的问题。
[0003]传统的自行车锁典型之一是采用U型铁机械锁结构，用钥匙开启，用一段U型的铁棒(或钢筋)将自行车辐条卡住，从而达到上锁的目的。但是美中不足的是每次上锁都需要从锁上线把U型铁取下来穿过辐条再插进去，非常不方便。而且锁生锈后U型铁更难插拔，从而浪费了很多宝贵的时间。
[0004]传统的自行车锁的另一典型是铁链(或钢绳)机械锁结构，用钥匙开启，将铁链一端穿过自行车辐条，锁在锁头上，构成环形，从而达到上锁目的。但它的缺点是:每次上锁都要拖着长长的链条，很麻烦，上锁比较费时。
[0005]以上两种锁虽然都能实现给自行车上锁，但是想达到防盗的目的还是有所欠缺。有道是“道高一尺魔高一丈”，以上两种锁对小偷来说形同虚设，一个压力剪就可以搞定。现在的自行车价值少则几百元，多则几千元，被盗后无疑是一种重大的损失，同时也会带来很多不便。
[0006]因此有人又想出了类似汽车防盗器的装置，例如比较常见的“ΑΒΑ”锁，通过密码进行上锁，有人触碰自行车，就回报警，知道输入密码解锁。但它的缺点是:只能进行报警，无法控制自行车的正常行驶，更无法采取相应防盗措施。
[0007]鉴于此，开发一款只能自行车锁是非常必要的。
【发明内容】
[0008]本发明主要解决的技术问题是提供一种智能自行车锁，解决现有防盗技术和人性化设计上存在的不足。
[0009]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:如图1、图2，提供一种智能自行车锁，包括安装在其内部的主控单片机和与其相连的GPRS模块、GPS模块、NFC读卡器模块、键盘模块、振动检测模块、报警模块、图像采集模块(摄像头)、图像处理模块、钥匙模块、电磁锁模块和电源模块以及智能手机、手机ΑΡΡ、远程服务器、锁头机械装置、装在手机后盖上的NFC、钥匙和安装固定在自行车后架上的铝合金外壳。
[0010]其中，所述的单片机采用AVR系列的ARDUIN0单片机，可进行开源编程，实现根据用户需要进行系统功能自定义。
[0011]其中，所述的GPRS模块通过RS232接口与单片机串口进行连接和通信，与服务器进行无线通信，与手机通过网络提供商通信，从而实现智能锁图像的远程采集、远程报警、远程开锁上锁、远程定位。
[0012]其中，所述的GPS模块通过SPI接口与单片机进行连接和通信，将实时的位置信息通过单片机处理后，再通过GPRS模块转发到服务器，同时转发给手机。
[0013]其中，所述的NFC读卡器模块通过SPI接口与单片机进行连接和通信，当采集到正确的NFC卡信息时，通知单片机。
[0014]其中，所述的键盘模块通过SPI接口与单片机进行连接和通信，当输入正确的密码时，通知单片机。
[0015]其中，所述的振动模块通过I/O接口与单片机进行连接和通信，当采集到振动信号时，通知单片机，通过报警模块进行实时报警，同时通过GPRS模块同时服务器和手机，通过手机APP进行报警，同时通过短信告知手机。
[0016]其中，所述的报警模块通过I/O接口与单片机进行连接和通信。
[0017]其中，所述的图像采集模块通过A/D转换接口与单片机进行连接和通信，当振动模块检测到信号时，通知单片机启用图像采集模块进行实时监测，通过图像处理模块实时处理后，通过GPRS模块将实时数据发送到服务器，用户可以通过手机APP进行实时观看。
[0018]其中，所述的钥匙模块通过I/O转换接口与单片机进行连接和通信，将开锁信号通知单片机。
[0019]其中，所述的电磁锁模块通过I/O接口与单片机进行连接和通信，通过程序控制电磁锁的开与闭。
[0020]其中，所述的电源模块为整个系统供电，其中包括常用电源和备用电源。
[0021]其中，所述的手机APP即为整个自行车锁系统的人机交互系统。
[0022]其中，所述的智能手机和手机APP即为整个自行车锁系统的人机交互系统。
[0023]其中，所述的远程服务器可以是一台PC主机，也可以是一台无线路由器，是自行车锁和手机的信息中转站之一。
[0024]其中，所述的锁头机械装置是用来锁闭自行车辐条的机械装置，通过电磁铁控制。
[0025]其中，所述的装在手机后盖上的NFC是用来刷卡解锁的装置。
[0026]其中，所述的钥匙通过钥匙模块给单片机传递信号。
[0027]其中，所述的安装固定在自行车后架上的铝合金外壳用来装载和保护整个系统。
[0028]本发明的有益效果是:
[0029]使用者可以通过多种方式进行开锁:NFC刷卡开锁、钥匙开锁、手机APP客户端联网远程开锁、发短信远程开锁和密码开锁，或者将以上五种开锁方式中的几个进行组合，从而提高锁的安全性。
[0030]当有人盗车时，车上的振动模块会将检测信号报告给单片机，单片机发出指令，通过报警装置进行报警；同时与车绑定的手机也进行同步报警；此时车上的摄像头启动图像采集功能，将盗车者的相貌及周围的场景记录下来，通过手机进行实时监测；与此同时，GPS模块也启动定位功能，通过手机显示实时定位信息。
[0031]用户将车放到停车位后，如果忘记锁车，经过一段事先设置好的延时后，自行车自行锁闭。
[0032]锁车快捷方便，节约时间，有效的避免了因忘记锁车造成的损失，而且锁头短粗，避免了锁被机械性破坏，安全性能更高。
【附图说明】
[0033]图1是本发明各个模块连接的拓扑图。
[0034]图2是本发明的外观。
[0035]I是GPRS模块的发射天线，2是铝合金外壳，3是电磁锁头，4是NFC刷卡区，5是钥匙模块。
【具体实施方式】
[0036]本发明包括安装在其内部的主控单片机和与其相连的GPRS模块、GPS模块、NFC读卡器模块、键盘模块、振动检测模块、报警模块、图像采集模块(摄像头)、图像处理模块、钥匙模块、电磁锁模块和电源模块以及智能手机、手机APP、远程服务器、锁头机械装置、装在手机后盖上的NFC、钥匙和安装固定在自行车后架上的铝合金外壳。
[0037]下面说明本发明的动作过程:
[0038]安全模式:用户将车放到停车位后，如果忘记锁车，经过一段事先设置好的延时后，自行车自行锁闭。
[0039]开锁模式:使用者可以通过多种方式进行开锁:NFC刷卡开锁、钥匙开锁、手机APP客户端联网远程开锁、发短信远程开锁和密码开锁，或者将以上五种开锁方式中的几个进行组合开锁，从而提高锁的安全性。
[0040]预警模式:用户锁好车后离开，如果有人挪动车时，将会触发车上的振动模块，同时振动模块会将检测信号报告给单片机，单片机发出指令，通过报警装置进行报警；同时与车绑定的手机也进行同步报警；此时车上的摄像头启动图像采集功能，将盗车者的相貌及周围的场景记录下来，通过手机进行实时监测；与此同时，GPS模块也启动定位功能，通过手机显示实时定位信息。
【主权项】
1.一种智能自行车锁，包括安装在其内部的主控芯片和与其相连的GPRS模块、GPS模块、NFC读卡器模块、键盘模块、振动检测模块、报警模块、图像采集模块、图像处理模块、钥匙模块、电磁锁模块和电源模块以及智能手机、手机APP、远程服务器、锁头机械装置、装在手机后盖上的NFC、钥匙和安装固定在自行车后架上的铝合金外壳。2.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的GPRS模块通过接口与单片机进行连接和通信，与服务器进行无线通信，与手机通过网络提供商通信。3.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的GPS模块通过接口与单片机进行连接和通信，将实时的位置信息通过单片机处理后，再通过GPRS模块转发到服务器，同时转发给手机。4.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的NFC读卡器模块通过接口与单片机进行连接和通信，当采集到正确的NFC卡信息时，通知单片机。5.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的键盘模块通过接口与单片机进行连接和通信，当输入正确的密码时，通知单片机。6.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的振动模块通过接口与单片机进行连接和通信，当采集到振动信号时，通知单片机，通过报警模块进行实时报警，同时通过GPRS模块同时服务器和手机，通过手机APP进行报警，同时通过短信告知手机。7.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的报警模块通过接口与单片机进行连接和通信。8.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的图像采集模块通过接口与单片机进行连接和通信，当振动模块检测到信号时，通知单片机启用图像采集模块进行实时监测，通过图像处理模块实时处理后，通过GPRS模块将实时数据发送到服务器，用户可以通过手机APP进行实时观看。9.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的智能手机和手机APP即为整个自行车锁系统的人机交互系统。10.根据权利要求1所述的一种智能自行车锁，其特征在于，所述的远程服务器可以是一台PC主机，也可以是一台无线路由器，是自行车锁和手机的信息中转站之一。
【专利摘要】本实用新型提供一种智能自行车锁，包括安装在其内部的单片机和与其相连的GPRS模块、GPS模块、NFC读卡器模块、键盘模块、振动检测模块、报警模块、图像采集模块（摄像头）、图像处理模块、钥匙模块、电磁锁模块和电源模块以及智能手机、手机APP、远程服务器、锁头机械装置、装在手机后盖上的NFC、钥匙和安装固定在自行车后架上的铝合金外壳。使用者可以通过多种方式进行开锁；当有人盗车时，报警装置进行报警，与车绑定的手机也进行报警，车上的摄像头启动，通过手机实时查看盗车者的相貌及周围的场景，GPS模块也启动，通过手机显示定位信息。用户如果忘记锁车，经过设置好的延时后，自行车自行上锁。锁车快捷方便，锁头短粗，避免了机械破坏，安全性能更高。
【IPC分类】B60R25/102, B60R25/20, B62H5/20
【公开号】CN204871314
【申请号】CN201520134437
【发明人】杨磊
【申请人】杨磊
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年3月10日