一种基于ZigBee网络的车位锁的制作方法

本实用新型涉及智慧城市领域，尤其涉及一种基于ZigBee网络的车位锁。

背景技术：

随着私家车数量的极速增长，停车位资源越来越紧张，为保证私有车位不被他人所抢占，车位锁的使用越来越普遍，很好的保证了自己的车位不被他人所占。

智能控制车位锁的出世，克服了机械式车位锁的非自动化弊病，通讯距离可达30m以上，同时使用遥控器，极大方便了车主。随着共享理念的深入人心，更多人希望在自家车位空闲的时候，能够给其他车主提供便利。然而，为了能够实时获取每个车位的信息，需要给每个车位锁重新布线，安装相应的硬件，同时开发相应的APP、收费系统，对信息的安全性又有更多的要求。这些都使得在旧有的车库改造时，增加了难度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了第一方案：一种基于ZigBee网络的车位锁，包括车位锁体1、车位锁驱动机构2、微控制单元MCU3、ZigBee 通信单元4、超声波探测单元5和电源6，所述车位锁体1安装在车位上，用于控制车位是否可用的状态；所述车位锁驱动机构2与所述车位锁体1连接，用于驱动所述车位锁体1；所述MCU与所述车位锁驱动机构2连接，用于控制所述车位锁驱动机构2；所述ZigBee通信单元4与所述MCU连接，用于向所述MCU传输数据；所述超声波探测单元5安装在车位上，并与所述ZigBee通信单元4连接，用于监控所述车位是否可用的状态，并形成触发信号传输至所述ZigBee通信单元4；

所述电源6分别与所述微控制单元3MCU、ZigBee通信单元4、超声波探测单元5和车位锁驱动机构2连接，用于提供电力。

本实用新型第二方案是基于第一方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，两个或多个所述ZigBee通信单元4之间无线连接，用于实现通讯并构建 ZigBee网络。

本实用新型第三方案是基于第一方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括触发开关51，用于所述超声波探测单元5根据车位的状态，通过触发开关51触发所述ZigBee通信单元4。

本实用新型第四方案是基于第一方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括Sub-1G通信单元7，所述Sub-1G通信单元7与所述MCU连接，用于替代所述ZigBee通信单元4进行通讯。

第五方案是基于第四方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括切换开关8，所述切换开关8输入端与所述控制单元相连，所述切换开关8输出端分别与所述ZigBee通信单元4和Sub-1G通信单元7相连。

本实用新型第六方案是基于第一方案，所述电源6包括蓄电池或干电池。

本实用新型第七方案是基于第一方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括远程控制终端，所述远程控制终端与ZigBee通信单元4无线连接，用于远程控制所述车位锁体1。

本实用新型第八方案是基于第七方案，所述基于ZigBee网络的车位锁，所述远程控制终端包括3G/4G通信单元，所述远程控制终端通过所述3G/4G 通信单元与所述ZigBee通信单元4无线连接。

本实用新型在原有车锁装置的基础上，通过新增添ZigBee通信单元4而实现了自组织网的构建，通过超声波探测单元5实时掌握车位的使用状态，通过 Sub-1G通信单元7实现了更强的通讯手段，也提供了通讯的多种选择，通过远程控制终端实现了远程控制和增加了人为干预的途径，最终实现了实时获取每个车位的信息的目的，降低了对旧有的车库改造时的难度。通过本实用新型，只需要在每个车位锁上使用ZigBee技术通信，则整个车库内的所有的车位都能实现自组织网，无需重新施工布线，实现更加简单，并且缩短了施工时间，改造成本更低。

附图说明

图1示出了基于ZigBee网络的车位锁的示意图；

图2示出了ZigBee通信单元之间无线连接的示意图；

图3示出了触发开关的示意图；

图4示出了Sub-1G通信单元的示意图；以及

图5示出了切换开关的示意图。

具体实施方式

图1示出了基于ZigBee网络的车位锁的示意图。

如图1所示，一种基于ZigBee网络的车位锁，包括车位锁体1、车位锁驱动机构2、微控制单元MCU3、ZigBee通信单元4、超声波探测单元5和电源 6，所述车位锁体1安装在车位上，用于控制车位是否可用的状态；所述车位锁驱动机构2与所述车位锁体1连接，用于驱动所述车位锁体1；所述MCU与所述车位锁驱动机构2连接，用于控制所述车位锁驱动机构2；所述ZigBee 通信单元4与所述MCU连接，用于向所述MCU传输数据；所述超声波探测单元 5安装在车位上，并与所述ZigBee通信单元4连接，用于监控所述车位是否可用的状态，并形成触发信号传输至所述ZigBee通信单元4；所述电源6分别与所述微控制单元3MCU、ZigBee通信单元4、超声波探测单元5和车位锁体1驱动机构2连接，用于提供电力。

ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee 是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层 (PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。

ZigBee是一种高可靠的无线数传网络，类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里，并且支持无限扩展。

ZigBee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。

与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，ZigBee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个ZigBee“基站”却不到1000元人民币。每个ZigBee 网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

微控制单元3(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、 A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

所述超声波探测单元5根据反射回来的超声波判断该车位是否有车辆停靠，通过触发开关51触发所述ZigBee通信单元4进行操作。

图2示出了ZigBee通信单元之间无线连接的示意图。

如图2所示，两个或多个所述ZigBee通信单元4之间无线连接，用于实现通讯并构建ZigBee网络。

图2中只示出了四个ZigBee通信单元的交互通讯，实际应用中，可以无限扩展。另外，ZigBee通信单元与外接设备也可实现无线通讯，用于数据的传输，实现对本实用新型基于ZigBee网络的车位锁进行监控和信息的获取等。

图3示出了触发开关的示意图。

如图3所示，所述基于ZigBee网络的车位锁还包括触发开关51，用于所述超声波探测单元5根据车位的状态，通过触发开关51触发所述ZigBee通信单元4。

所述超声波探测单元5根据反射回来的超声波判断该车位是否有车辆停靠，通过触发开关51触发所述ZigBee通信单元4进行操作。

图4示出了Sub-1G通信单元的示意图。

如图4所示，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括Sub-1G通信单元7，所述Sub-1G通信单元7与所述MCU连接，用于替代所述ZigBee通信单元4 进行通讯。

当ZigBee通信单元4没有收到外部反馈信息时，或者当ZigBee通信单元4 之间通讯不畅时，或者当ZigBee通信单元4与超声波探测单元5通讯不畅时，则使用Sub-1G通信单元7进行无线通信。

图5示出了切换开关的示意图。

如图5所示，所述基于ZigBee网络的车位锁，还包括切换开关8，所述切换开关8输入端与所述控制单元相连，所述切换开关8输出端分别与所述 ZigBee通信单元4和Sub-1G通信单元7相连。

所述Sub-1G通信单元7的通信距离大于所述ZigBee通信单元4，所述切换开关8用来切换使用哪个通信单元进行通信。

根据本实用新型的一个实施方式，所述电源6包括蓄电池或干电池。

根据本实用新型的一个实施方式，所述车位锁还包括远程控制终端，所述远程控制终端与ZigBee通信单元4无线连接，用于远程控制所述车位锁体1。

根据本实用新型的一个实施方式，基于ZigBee网络的车位锁，所述远程控制终端包括3G/4G通信单元，所述远程控制终端通过所述3G/4G通信单元与所述ZigBee通信单元4无线连接。

所述远程控制终端通过所述3G/4G通信单元也可以与所述Sub-1G通信单元7无线连接，进而实现通讯。

本实用新型在原有车锁装置的基础上，通过新增添ZigBee通信单元4而实现了自组织网的构建，通过超声波探测单元5实时掌握车位的使用状态，通过 Sub-1G通信单元7实现了更强的通讯手段，也提供了通讯的多种选择，通过远程控制终端实现了远程控制和增加了人为干预的途径，最终实现了实时获取每个车位的信息的目的，降低了对旧有的车库改造时的难度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。