校园自行车停放管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种校园自行车停放管理系统，自行车安全停放、位置记录的系统，以实现校园自行车的管理、上锁解锁实现自动化控制，并且能快速高效地取放车辆。通过ID识别，可以限制校外人员无法使用本系统；通过连接师生的数据库，查看在校信息。在师生毕业或离校后，可以将无主车辆进行回收处理；使用指纹识别，可以保障车主安全权限并增加自行车安全性；多功能解锁方式：握力、体重、音乐节奏、方向、指纹、密码等多种解锁方式，并且可以实现校园借车服务，合理管理可延长自行车使用寿命。

Campus bicycle parking management system

The invention relates to a campus bicycle parking management system, parking system, bicycle safety position records, in order to achieve the campus bicycle management, lock unlock realize automation control, and can quickly and efficiently access vehicle. Through the identification of ID, can limit the school staff can not use this system; through the connection of the teachers and students of the database, view school information. The teachers and students in graduate or post school, can be no main vehicle for recycling; the use of fingerprint identification, the owner can guarantee the security permissions and increase bicycle safety; multifunctional unlock: grip strength, weight, music rhythm, direction, fingerprint, password and other ways to unlock, and can realize the campus to borrow the car service, reasonable management prolong the service life of the bicycle.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监测技术，特别涉及一种校园自行车停放管理系统。
技术介绍
由于现今的社会现状和大学生的经济实力以及人们环保意识的日益增强，使得自行车这种廉价而又环保的代步工具成为大学生的首要选择。又因为大学校园是面向全社会开放的，而且校园内部自行车资源丰富，校园就成为了自行车被盗的高发区域。特别是每年新生入学是自行车被盗的高发时期，这个时期学生对自行车的需求急剧增加，加上新生防范意识薄弱，容易被不法分子钻空子。各高校对自行车并没有实施专门的管理，而且事实上各高校保卫处对自行车的保护措施十分有限，校园内自行车停放点不集中，学生为图方便随意就近停放自行车，使学校相关部门无法进行有效的集中管理。同时由于公安部门不熟悉校内情况，加之此类案件取证较难，公安部门对此打击也困难，所以顶多登记了事。而保卫处熟悉校内情况但无侦查权，许多事情心有余而力不足形成了管理真空。现有的自行车锁大体分为链条锁、扁型普通锁、U型锁、空转锁和机械密码锁，这些自行车锁都是通过机械的方式来实现车锁的防盗功能。但极易通过物理方式破坏锁芯和相应部件，使其防盗功能丧失。所以我们设计出一款防盗性能高的新型防盗安全保护系统来解决自行车防盗问题。
技术实现思路
本专利技术是针对自行车易盗的问题，提出了一种校园自行车停放管理系统，自行车安全停放、位置记录的系统，以实现校园自行车的管理、上锁解锁实现自动化控制，并且能快速高效地取放车辆。本专利技术的技术方案为：一种校园自行车停放管理系统，包括后端的计算机和前端的嵌入式处理器，计算机与学校服务器数据库通过网线进行连接和访问，其中嵌入式处理器安装于前端的自行车停放平台，嵌入式处理器包括多种传感器模块、密码模块和RFID射频模块，多种传感器模块用于对用户身份特征进行快速识别，嵌入式处理器采集特征信息或密码信息发送至后端计算机进行比对，用户通过后端的计算机登录注册、加密方式和密码设置，嵌入式处理器通过RFID射频模块计算机从学校服务器数据库下载的自行车的存放信息和位置信息，用于查询，嵌入式处理器通过RFID射频模块与计算机核对信息后，计算机通过学校服务器数据库通知自行车停放平台上的嵌入式处理器释放需要取放的自行车。所述加密方式分为低、中和高三级安全等级。所述低级安全等级为握力解锁和体重解锁两种解锁方式；中级安全等级为节奏解锁和方向解锁两种解锁方式；高级安全等级为射频解锁和指纹解锁两种解锁方式，选其一或选两种结合解锁方式使用。所述握力解锁和体重解锁，在行车停放平台中增加压力传感器，压力传感器输出电流值，进行数模转换后，传给嵌入式处理器，通过对比测量值和数据库的读取值，若误差在10%以内，即可判定是车主本人。所述节奏解锁，在行车停放平台中增加声音传感器，传感器使用LM358作为音频功率放大器，并在传感器内置了一个电容式驻极体话筒，外界的声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，从而产生与之对应电压变化，电压经过A/D转换被数据采集器接收，并传送给嵌入式处理器，通过设定阈值，将设定值以下的电压值表示为0，将大于设定值的电压值表示为1，即可对强弱两种声音进行识别和编码，编码即为加密方式，进行解锁和上锁。所述方向解锁是在自行车停放平台上安装四向的操作杆，操作杆的每一个方向对应嵌入式处理器的一个I/O口，通过对四个I/O口导通状态进行编码，当其中一个方向导通时，记录该方向的编码，通过比较输入的密码段和数据库中的密码段，即可判断是否可以解锁。本专利技术的有益效果在于：本专利技术校园自行车停放管理系统，通过ID识别，可以限制校外人员无法使用本系统；通过连接师生的数据库，查看在校信息。在师生毕业或离校后，可以将无主车辆进行回收处理；使用指纹识别，可以保障车主安全权限并增加自行车安全性；多功能解锁方式：握力、体重、音乐节奏、方向、指纹、密码等多种解锁方式，并且可以实现校园借车服务，合理管理可延长自行车使用寿命。附图说明图1为本专利技术实施例的功能示意图；图2为本专利技术实施例的安全级别和解锁方式图；图3为本专利技术实施例的用户使用流程图；图4为本专利技术实施例的握力和重力解锁流程图；图5为本专利技术实施例的声音传感器电路图；图6为本专利技术实施例的声音解锁编码原理图。具体实施方式如图1所示，本专利技术分为两个部分：作为后端的计算机；作为前端的嵌入式处理器。它们之间通过UART串口技术进行通信。同时计算机与学校服务器数据库通过网线进行连接和访问。其中嵌入式处理器安装于前端的自行车停放平台，嵌入式处理器包含多种传感器模块，可对用户身份进行快速有效的识别。当用户第一次使用该系统时，需要通过RFID射频模块读取一卡通中的用户信息，并通过USART串口将该信息发送至后端的计算机集群，计算机接收到前端传递的信息后，与数据库中的用户信息进行对比，判断用户的有效身份，如判断用户是否为该校在校学生。在判断用户身份信息有效后，用户可通过嵌入式处理器选择一种或多种加密方式并设置相应的密码，设置完成后，嵌入式处理器再次通过USART串口将信息发送至后端的计算机集群。计算机将用户设置的密码信息上传至数据库并保存。在用户后续使用该系统时，只需通过一卡通识别用户有效身份后，选择解锁方式并输入相应密码，嵌入式处理器即可将采集到的特征信息或密码信息发送至后端计算机进行比对，当比对正确以后，即可发送解锁指令完成对自行车的停取，同时用户还可通过校园网查询到自行车的停放记录和停放地点。当用户初次使用自行车停放管理系统时，需要在停放处的计算机上进行登录并注册自行车停放系统的使用权限。在成功登录系统后，还需要设置解锁的安全等级和相对应的解锁方式，如图2所示。安全等级一共分为三级，低、中和高级，每一个安全级别都对应不同的解锁方式。安全等级越高，用户识别的过程越复杂，识别正确率越高，对应的安全性就越好。在初始设置好安全等级和解锁方式，并采集用户相应的特征信息或解锁密码后，用户既可以正常使用该系统。使用流程，如图3所示。同时用户还可以通过访问数据库中对应的自行车状态信息，得知自行车的存放信息和位置信息。1、RFID射频读取用户信息并登录系统RFID射频模块采用PhilipsMFRC522原装芯片设计读卡电路，模块采用电压为3.3V,通过SPI接口与单片机相连接通信。MFRC522射频卡读写模块(下面简称读写模块)通过天线向射频卡（非接触卡）发送无线载波信号，这些信号经过射频卡的天线耦合接收后，先进行波形转换，然后对其整流滤波，由电压调节模块对电压进行进一步的处理，包括稳压等，最终输出到射频卡上的各级电路上。此时，非接触卡接收到载波信号后就通过本卡片上的调制/解调电路对载波信号进行调制/解调，处理后的信号就送到卡片上的控制器以供控制及处理。非接触卡处理好数据后，也通过它本身的天线向MFRC522返回载波信号，MFRC522也通过自身的调制/解调电路来对这些信号进行处理。这些返回的载波信号的频率与MFRC522发出的载波信号的频率是一致的。通过这样一个通讯回路，MFRC522就可以对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校园自行车停放管理系统，其特征在于，包括后端的计算机和前端的嵌入式处理器，计算机与学校服务器数据库通过网线进行连接和访问，其中嵌入式处理器安装于前端的自行车停放平台，嵌入式处理器包括多种传感器模块、密码模块和RFID射频模块，多种传感器模块用于对用户身份特征进行快速识别，嵌入式处理器采集特征信息或密码信息发送至后端计算机进行比对，用户通过后端的计算机登录注册、加密方式和密码设置，嵌入式处理器通过RFID射频模块计算机从学校服务器数据库下载的自行车的存放信息和位置信息，用于查询，嵌入式处理器通过RFID射频模块与计算机核对信息后，计算机通过学校服务器数据库通知自行车停放平台上的嵌入式处理器释放需要取放的自行车。

【技术特征摘要】
1.一种校园自行车停放管理系统，其特征在于，包括后端的计算机和前端的嵌入式处理器，计算机与学校服务器数据库通过网线进行连接和访问，其中嵌入式处理器安装于前端的自行车停放平台，嵌入式处理器包括多种传感器模块、密码模块和RFID射频模块，多种传感器模块用于对用户身份特征进行快速识别，嵌入式处理器采集特征信息或密码信息发送至后端计算机进行比对，用户通过后端的计算机登录注册、加密方式和密码设置，嵌入式处理器通过RFID射频模块计算机从学校服务器数据库下载的自行车的存放信息和位置信息，用于查询，嵌入式处理器通过RFID射频模块与计算机核对信息后，计算机通过学校服务器数据库通知自行车停放平台上的嵌入式处理器释放需要取放的自行车。
2.根据权利要求1所述校园自行车停放管理系统，其特征在于，所述加密方式分为低、中和高三级安全等级。
3.根据权利要求2所述校园自行车停放管理系统，其特征在于，所述低级安全等级为握力解锁和体重解锁两种解锁方式；中级安全等级为节奏解锁和方向解锁两种解锁方式；高级安全等级为射频解锁和指纹解锁两种解锁方式，选其一或选两种结合解锁方式使用。
4.根据权利要求3所述校园自...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红，丁明超，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31