基于物联网的共享自行车低功耗安防系统及其安防方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统及其安防方法，该系统包括微控制器，以及与微控制器输出端连接声光报警驱动电路，所述声光报警驱动电路与声光报警装置连接；还包括通过A/D转换器与微控制器输入端连接的断路感应器，所述断路感应器的两个回路通断检测端连接在被安防部件链的两端，所述被安防部件链是由车头支撑管、车座支撑管、前轮安装轴和后轮安装轴通过导线串联在一起形成的开路。本发明专利技术只需一个断路感应器即可对车头、车座、前轮和后轮进行安防监控，极大地降低了传感器所需的功耗，另外，本发明专利技术不仅可以及时发现自行车被破坏，还能定位被破坏时所处的地理位置，为自行车的安防以及后续维修提供了极大的便利。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的共享自行车低功耗安防系统及其安防方法
本专利技术属于物联网应用
，具体是一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统及其安防方法。
技术介绍
目前，中国技术专利于2016年2月3日授权公告了一种智能自行车安全系统，其授权公告号为CN205010372U，该智能自行车安全系统，包括车载信息装置、服务器和智能手机，所述的车载信息装置包括语音识别模块、信息收发模块、GPS模块和微处理器，所述语音识别模块把收到的语音信息经过处理比对发送给微处理器，所述的微处理器将处理过的语音信息经过处理以后发送给信息收发模块，所述的信息收发模块将信号发送给服务器，所述的服务器将信号发送给智能手机；所述的GPS模块可以将车辆的实时位置信息发送给微处理器，所述的微处理器将收到的信号处理后发送给信息收发装置，所述的信息收发装置将信号发送给服务器，所述的服务器将该信号发送给智能手机。该专利主要用于实时反映车辆的行驶信息；但是该专利的语音识别模块需要的数据信息量巨大，效果容易受到周围环境的影响，并且该安全系统主要用于用户观察自行车的运动轨迹和实时位置，本质上没有解决自行车本身的安全性问题，而且市场应用价值不明显。中国专利技术专利于2016年7月13日公开了一种具有内置式安全系统的人力车，其公开公布号为CN105764782A，该具有内置式安全系统的人力车，优选为自行车，其包括具有下管和车座管的车架，所述下管优选由两个区段形成。锁装置的第一部件插入到车座管的下端中。下管的第一区段在一端通过枢轴销连接至伸缩式管，而所述第一区段的另一端包含孔，所述孔的直径与车座管的直径相同。下管的第二区段在一端通过枢轴销连接至自行车驱动系统，而所述第二区段的另一端包含孔，锁装置的第二部件插入到该孔中。该专利主要针对自行车的车架做了一个内置式的安全系统，其系统的物理结构复杂，对自行车的做工工艺要求极高，各区段的衔接和集成化程度有待考证。陀螺仪传感器是一个简单易用的基于自由空间移动和手势的定位和控制系统，它原本是运用到直升机模型上，现已被广泛运用于手机等移动便携设备。用来感测和维持方向的装置，主要检测空间某些相位的倾角变化、位置变化。现有的LY330ALH陀螺仪是一种高性能低功耗的单轴微机械陀螺仪，能够测量沿偏航轴的角速率。它提供了优异的温度稳定性和扩展的工作温度范围(-40℃至+85℃)的高分辨率。LY330ALH满量程的±300的DPS，是能够检出率高达140Hz的-3dB带宽。该装置包括一个传感元件和一个CMOSIC；传感元件是由一个单一的驱动质量块，保持在连续振荡和的基础上，能够使用科里奥利原理，当一个角速度传感器应用；CMOSIC上提供了测量角速度的外部世界，通过模拟输出电压，允许高水平的集成和生产微调，以更好地匹配传感元件的特点。CC3200控制器是TI无线连接SimpleLinkWi-Fi和物联网(IoT)解决方案最新推出的一款Wi-FiMCU，是业界第一个具有内置Wi-Fi的MCU，是针对物联网应用、集成高性能ARMCortex-M4的无线MCU。客户能够使用单个集成电路开发整个应用，借助片上Wi-Fi、互联网和强大的安全协议，无需Wi-Fi经验即可实现快速的开发。CC3200控制器是一个完整平台解决方案，其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及TIE2E支持社区。CC3200控制器采用易于布局的四方扁平无引线(QFN)封装。CC3200控制器包括应用MCU、Wi-Fi网络处理器(CC3100)和电源管理3大部分。(1)应用MCU包含一个运行频率为80MHz的行业标准ARMCortex-M4内核，包含用于存放代码和数据的内部RAM以及存放引导加载程序和外设驱动程序的ROM，还包含快速并行接口、UART、SPI、I2C、I2S/PCM、SD/MMC、PWM和ADC等多种外设。(2)Wi-Fi网络处理器(CC3100)包含一个Wi-Fi片上互联网和一个可完全免除应用MCU处理负担的专用ARMMCU。Wi-Fi片上互联网包含802.11b/g/n射频、基带和具有强大加密引擎的MAC，可以实现支持256位加密的快速安全的互联网连接。Wi-Fi片上互联网还包括嵌入式TCP/IP和TLS/SSL协议栈、HTTP服务器和多种互联网协议。CC3200支持站点、接入点和Wi-Fi直连3种模式，支持WPA2个人和企业安全性以及WPS2。(3)电源管理包括支持宽电源电压范围的集成直流-直流转换器，可以启用低功耗模式，具有RTC的休眠模式所需电流少于4uA。用2节干电池供电，工作时间可以长达1年以上。目前，作为服务社社会的OFO共享单车和摩拜单车风靡全国，都是旨在解决“最后三公里”的单车共享模式，最终受益的是我们社会群众。然而OFO共享单车和摩拜单车的自行车都共同面临多种安防问题，其主要问题表现在他们的自行车惨遭不同程度的人为破坏，破坏程度不堪入目，如：自行车的轮子、车头、车座等被人为的将强行拆走，而且一旦轮子、车头、车座等被人为的将强行拆走，管理员也很难发现，给后续的维修也造成了很大的麻烦。因此，对于自行车的安防，除了提高公民的基本素质外，还需要采用技术手段来解决上述问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统及其安防方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，包括微控制器，以及与微控制器输出端连接声光报警驱动电路，所述声光报警驱动电路与声光报警装置连接；还包括通过A/D转换器与微控制器输入端连接的断路感应器，所述断路感应器的两个回路通断检测端连接在被安防部件链的两端，所述被安防部件链是由车头支撑管、车座支撑管、前轮安装轴和后轮安装轴通过导线串联在一起形成的开路。作为本专利技术进一步的改进方案：所述基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，还包括与微控制器连接的GPS定位模块，通过A/D转换器与微控制器输入端连接的陀螺仪传感器，以及与微控制器通讯的服务器，所述服务器还与管理员后台终端通讯。作为本专利技术进一步的改进方案：所述管理员后台终端为PC机、智能手机或者平板电脑。作为本专利技术进一步的改进方案：所述服务器还与用户移动智能终端通讯；所述用户移动智能终端为智能手机、平板电脑或者智能手环。作为本专利技术进一步的改进方案：所述的陀螺仪传感器采用型号为CJMCU-330LY300ALH的单轴微机械陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器外设连接同步时钟电路。作为本专利技术进一步的改进方案：所述基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，还包括与微控制器电连接蓝牙电子锁。作为本专利技术进一步的改进方案：所述蓝牙电子锁的锁舌上设有通过A/D转换器与微控制器电连接的应变式压力传感器。作为本专利技术进一步的改进方案：所述微控制器采用的是可充电锂电池供电，在自行车还上设有用于为可充电锂电池供电的发电机；所述微控制器上外设有可充电的电源接口。作为本专利技术进一步的改进方案：所述的微控制器采用CC3200launchPad。一种采用所述基于物联网的共享自行车低功耗安防系统的安防方法，当车头、车座、前轮和后轮中任意一个拆下时，断路感应器的两个回路通断检测端被断开，断路感应器即产生报本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，包括微控制器，以及与微控制器输出端连接声光报警驱动电路，所述声光报警驱动电路与声光报警装置连接；其特征是，还包括通过A/D转换器与微控制器输入端连接的断路感应器，所述断路感应器的两个回路通断检测端连接在被安防部件链的两端，所述被安防部件链是由车头支撑管、车座支撑管、前轮安装轴和后轮安装轴通过导线串联在一起形成的开路。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，包括微控制器，以及与微控制器输出端连接声光报警驱动电路，所述声光报警驱动电路与声光报警装置连接；其特征是，还包括通过A/D转换器与微控制器输入端连接的断路感应器，所述断路感应器的两个回路通断检测端连接在被安防部件链的两端，所述被安防部件链是由车头支撑管、车座支撑管、前轮安装轴和后轮安装轴通过导线串联在一起形成的开路。2.根据权利要求1所述的基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，其特征是，还包括与微控制器连接的GPS定位模块，通过A/D转换器与微控制器输入端连接的陀螺仪传感器，以及与微控制器通讯的服务器，所述服务器还与管理员后台终端通讯。3.根据权利要求2所述的基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，其特征是，所述管理员后台终端为PC机、智能手机或者平板电脑。4.根据权利要求2所述的基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，其特征是，所述服务器还与用户移动智能终端通讯；所述用户移动智能终端为智能手机、平板电脑或者智能手环。5.根据权利要求1-4之一所述的基于物联网的共享自行车低功耗安防系统，其特征是，所述的陀螺仪传感器采用型号为CJMCU-330LY300ALH的单轴微机械陀螺仪传感器，所述陀螺仪传感器外设连接同步时钟电路。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乐，何富贵，李爽，王鑫，沈绍文，樊远峰，
申请(专利权)人：皖西学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34