一种基于单通信线的电动自行车安全设防系统和方法与流程

本发明涉及一种防盗系统，尤其作用于电动自行车，具体地说，是一种基于单通信线的电动自行车安全设防系统和方法。

背景技术：

电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把、闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具，由于绿色环保且价格便宜，在我国，电动自行车的普及率极高。

电动自行车由于使用钥匙开机，当钥匙丢失或被盗后，会造成车辆被盗，给用户带来损失。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的设计是使用一种安全验证方式，除了钥匙，用户还需要通过安全验证才能打开电源，如果安全验证不能通过，则无法启动车子，多次失败后，将锁住车辆，从而确保车辆的安全。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于单通信线的电动自行车安全设防系统，由主安全控制器、安全插口和安全启动卡组成，主安全控制器与安全插口之间通过通信线路连接，安全插口与安全启动卡之间采用镀金簧片插接口连接，主安全控制器与安全插口之间的通信线路设置有三个信号端口，分别为电源信号端口、接地信号端口和通信信号端口。

本发明的进一步改进，主安全控制器由微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路组成，微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路通过PCB线路板连接在一起，微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路设置有连接头。其中，微处理器电路的作用是接收通信数据，对接收到的加密信息进行检测，驱动外部电路，判断系统电压状况，当在12V蓄电池处于低压状态时，提醒客户；通信电路的作用是接收和发送数据给安全启动卡；电源电路的作用是将12V蓄电池转换为5V电源提供给整个电路；驱动电路的作用是驱动继电器和LED/喇叭等报警装置；电压检测电路的作用是检测12V蓄电池的电压；连接头起连接线束的作用。

本发明的进一步改进，安全插口由通信线速接口和一个USB连接器组成，通信线束接头通过线束和主控制器连接在一起，通信线速接口和USB连接器通过PCB线路板连接在一起。

本发明的进一步改进，安全启动卡由微处理器电路、通信电路、驱动电路和USB连接器组成，微处理器电路、通信电路、驱动电路和USB连接器组成通过PCB线路板连接到在一起。其中，微处理器电路作用是发送通信数据给主控制器，对接收到的加密信息进行检测和处理，驱动LED指示灯，通过不同频率显示不同的状态和故障信息；通信电路的作用是接收和发送数据给主控制器；驱动电路的作用是驱动LED指示灯；USB连接器主要起到和安全插口的连接作用。

本发明的进一步改进，主安全控制器与安全插口之间的电源信号端口采用5V电源信号端口。

本发明的进一步改进，主安全控制器与安全插口之间的通信线路连接采用单工通信方式，采用UART通信协议。

一种基于单通信线的电动自行车安全设防方法，使用上述基于单通信线的电动自行车安全设防系统，将安全启动卡插入安全插口后，安全启动卡内部控制电路将得到电源，启动内部软件，安全启动卡软件通过通信线发出加密的请求验证信息给主安全控制器，主安全控制器在通过通信线收到安全启动卡发来的加密请求验证信息后，对此信息进行处理，首先判断此信息是否有效，如果无效，则认为是无效启动卡，如果有效，则判断信息中对应的安全启动卡的ID是否有效，如果无效，则认为是无效启动卡，如果有效，则判断信息中对应的固定码和滚动码是否对，如果不对，则为无效启动卡，如果对，则此启动开为有效，启动继电器，将电池电源供给其他驱动电路，同时将滚动码记录在EERPOM中，供下次判断用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中的主安全控制器的结构示意图。

图3是本发明中的安全插口的结构示意图。

图4是本发明中的安全启动卡的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

实施例：如图1所示，一种基于单通信线的电动自行车安全设防系统，由主安全控制器、安全插口和安全启动卡组成，主安全控制器与安全插口之间通过通信线路连接，安全插口与安全启动卡之间采用镀金簧片插接口连接，主安全控制器与安全插口之间的通信线路设置有三个信号端口，分别为电源信号端口、接地信号端口和通信信号端口。

如图2所示，主安全控制器由微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路组成，微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路通过PCB线路板连接在一起，微处理电路、通信电路、电源电路、驱动电路和电压检测电路设置有连接头。其中，微处理器电路的作用是接收通信数据，对接收到的加密信息进行检测，驱动外部电路，判断系统电压状况，当在12V蓄电池处于低压状态时，提醒客户；通信电路的作用是接收和发送数据给安全启动卡；电源电路的作用是将12V蓄电池转换为5V电源提供给整个电路；驱动电路的作用是驱动继电器和LED/喇叭等报警装置；电压检测电路的作用是检测12V蓄电池的电压；连接头起连接线束的作用。

如图3所示，安全插口由通信线速接口和一个USB连接器组成，通信线束接头通过线束和主控制器连接在一起，通信线速接口和USB连接器通过PCB线路板连接在一起。

如图4所示，安全启动卡由微处理器电路、通信电路、驱动电路和USB连接器组成，微处理器电路、通信电路、驱动电路和USB连接器组成通过PCB线路板连接到在一起。其中，微处理器电路作用是发送通信数据给主控制器，对接收到的加密信息进行检测和处理，驱动LED指示灯，通过不同频率显示不同的状态和故障信息；通信电路的作用是接收和发送数据给主控制器；驱动电路的作用是驱动LED指示灯；USB连接器主要起到和安全插口的连接作用。

在本实施中，主安全控制器与安全插口之间的电源信号端口采用5V电源信号端口；主安全控制器与安全插口之间的通信线路连接采用单工通信方式，采用UART通信协议。

本实施的具体工作流程：将安全启动卡插入安全插口后，安全启动卡内部控制电路将得到电源，启动内部软件，安全启动卡软件通过通信线发出加密的请求验证信息给主安全控制器，主安全控制器在通过通信线收到安全启动卡发来的加密请求验证信息后，对此信息进行处理，首先判断此信息是否有效，如果无效，则认为是无效启动卡，如果有效，则判断信息中对应的安全启动卡的ID是否有效，如果无效，则认为是无效启动卡，如果有效，则判断信息中对应的固定码和滚动码是否对，如果不对，则为无效启动卡，如果对，则此启动开为有效，启动继电器，将电池电源供给其他驱动电路，同时将滚动码记录在EERPOM中，供下次判断用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。