一种带有物联网智能锁的脚踏艇

【技术领域】

本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种带有物联网智能锁的脚踏艇。

【背景技术】

城市公园中对脚踏船、游艺艇等船只的无人值守、智能计费、智能化管理等管理手段缺失；公园的信息化建设不足，不能实时监控船只运营情况，船只的非智能化(自动化)影响了工作人员效率、游船使用率；同时不能满足游客手机支付、自助借船还船、智能计费、透明收费等需求，游客游玩不尽兴，游玩体验不好，工作人员工作压力强度大。目前脚踏艇采用绳缆人工系扣的方式固定，无科学规范管理，脚踏艇无电力电源，无法加装物联网控制模组。

申请号CN201820468066.7，申请人：南京三鑫智能交通科技有限公司，实用新型名称：一种用于公共自行车智能锁的太阳能装置，包括智能锁主体、微型逆变器、警示贴、微型太阳能光伏板、活动扣、固定钢圈、限位珠以及弹簧，锂电池块上侧设有微型逆变器，警示贴粘贴在智能锁主体前端面上侧，智能锁主体内部前侧设有内腔，微型太阳能光伏板装配在内腔内部前侧，该设计解决了原有智能锁没有太阳能蓄电功能的问题，固定钢圈安装在活动腔内部，活动扣安装在固定钢圈前端面，智能锁主体内部右侧设有固定槽，弹簧安装在固定槽内部，限位珠安装在弹簧上端面，该设计解决了原有智能锁固定结构不够充足的问题；结构合理，锁紧效果好，节能环保，可靠性高。

申请号CN201720345415.1，申请人：天津耀通科技股份有限公司，实用新型名称：一种电动单车马蹄形智能锁，包括锁体、太阳能板、锁销控制机构以及锁轴，锁体上部为矩形盒体结构，在锁体上部矩形盒体的前端固装有一太阳能板，锁体下部对称制有两个锁体延伸柄，其中一个锁体延伸柄内驱动安装有一圆弧形的锁轴，该圆弧形的锁轴的伸出运动轨迹线对应在另一个锁体延伸柄的端部锁定口内；锁体上部的矩形盒体内安装有锁销控制机构，锁销控制机构通过线路连接太阳能电池板；结构简单实用、7可以实现一键锁车，便于操作，便于维护。

申请号CN201810216458.9，申请日：2018.03.16，申请人：江苏共井集团有限公司，发明名称：一种便携式水上脚踏艇，其包括折叠式车架、推进装置以及可拆卸地连接于折叠式车架上的浮力装置，折叠式车架包括脚踏板、一端与脚踏板连接且另一端与推进装置配接的链轮组件，链轮组件带动推进装置运动以实现脚踏艇的前行或后退；结构简单、轻便，成本较低，便于携带与存放，安全性及娱乐性较高。

初步检索发现物联网技术在脚踏艇控制管理上的具体应用尚没有相关专利报道，本发明利用物联网技术，结合现有的太阳能智能锁，针对脚踏艇控制上的不足，提出了一种带有物联网智能锁的脚踏艇。

【发明内容】

本发明的目的是，提供一种方便控制、便于管理的脚踏艇。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种带有物联网智能锁的脚踏艇，包括物联网智能锁；上述物联网智能锁包括微控单元、通信模块、开锁机构、锁状态监测机构、以及蜂鸣器模块；上述微控单元用于控制上述通信模块进行通信、接受处理上述锁状态监测机构的输入信号，以及产生控制上述开锁机构、以及蜂鸣器模块的输出信号；上述通信模块用于上述物联网智能锁和脚踏艇管理服务器的数据通信；上述开锁机构用于控制打开、或者锁定上述脚踏艇；上述锁状态监测机构用于监测上述脚踏艇打开、或者锁定状态；上述蜂鸣器模块用于提示成功打开、或者锁定上述脚踏艇。

优选地，上述物联网智能锁还包括存储器单元，上述存储器单元用于存储指令，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，开锁时执行如下操作：

K1、通过通信模块接收脚踏艇管理服务器发送的开锁指令；

K2、控制开锁机构进行开锁；

K3、通过锁状态监测机构检测所述脚踏艇是否开锁成功；

K4、通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示开锁成功；

K5、通过通信模块将开锁成功状态上传至脚踏艇管理服务器。

优选地，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，手动关锁时执行如下操作：

G1、通过锁状态监测机构检测所述脚踏艇是否关锁成功；

G2、通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示关锁成功；

G3、通过通信模块将关锁成功状态上传至脚踏艇管理服务器。

优选地，上述物联网智能锁还包括太阳能充电机构、充电模块、以及锂电池模块，上述太阳能充电机构通过充电模块对锂电池模块进行充电。

优选地，上述物联网智能锁还包括GPS模块、以及电池电量采集模块；上述微控单元还用于接受处理上述GPS模块以及电池电量采集模块的输入信号。

优选地，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，监测时执行如下操作：

S1、通过GPS模块采集脚踏艇位置数据，和/或通过电池电量采集模块采

集脚踏艇电池电压数据；

S2、通过通信模块将操作S1获得的信息上传给脚踏艇管理服务器。

优选地，操作S1通过电池电量采集模块采集脚踏艇电池电压数据检测到脚踏艇电池欠压时，通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示。

优选地，上述微控单元是采用STM32系列芯片的高性能嵌入式设备。

优选地，上述通信模块是4G通信模块，通信协议采用标准的modbus协议。

本发明有如下有益效果：为满足公园对船只的智能化管理，实现公园对船只的无人值守、智能计费的目的，提高了工作人员效率、游船使用率，同时满足游客手机支付，自助借船还船，智能计费，透明收费，提升游客游玩体验；配合后台服务器和用户终端使用；具有自动开锁功能，不具有自动关锁功能，游客在游玩结束时需要管理员进行泊船，管理员在游客上岸后手动关锁，关锁成功后才能结算费用；通过脚踏艇物联网智能锁完成对脚踏艇驳船管理，通过脚踏艇物联网智能锁了解脚踏艇的实时运营状态，减少码头管理人员的投入，提升游客脚踏艇的使用体验，结构简单，造价低廉，且实用性强，带有太阳能充电，免维护；使用本发明技术后1)对于无源的脚踏艇进行了智能管理，2)对于零散形式的脚踏艇有了状态的获取，3)给游客更好的交互体验，在无管理员场所便于脚踏艇的使用与归还。

【附图说明】

图1是一种带有物联网智能锁的脚踏艇架构图。

图2是一种带有物联网智能锁的脚踏艇开锁操作示意图。

图3是一种带有物联网智能锁的脚踏艇手动关锁操作示意图。

【具体实施方式】

下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。

在本发明中，服务器是在网络上提供、管理网络资源的一个计算机或设备，终端可指各种类型的装置，包括(但不限于)无线电话、蜂窝式电话、膝上型计算机、多媒体无线装置、无线通信个人计算机(PC)卡、个人数字助理(PDA)、外部或内部调制解调器等。客户端设备，即终端可为任何经由无线信道和/或经由有线信道(例如，光纤或同轴电缆)与服务器通信的数据装置。终端可具有多种名称，例如移动台、移动装置、移动单元，移动电话、远程站、远程终端机、远程单元、用户装置、用户设备、手持式装置等。不同终端可并入一个系统中。终端可为移动的或固定的，且可分散遍及一个通信网络。

实施例1

本实施例实现一种带有物联网智能锁的脚踏艇。

附图1是一种带有物联网智能锁的脚踏艇架构图，如附图1所示，本实施例一种带有物联网智能锁的脚踏艇，包括物联网智能锁；上述物联网智能锁包括微控单元、通信模块、开锁机构、锁状态监测机构、以及蜂鸣器模块；上述微控单元用于控制上述通信模块进行通信、接受处理上述锁状态监测机构的输入信号，以及产生控制上述开锁机构、以及蜂鸣器模块的输出信号；上述通信模块用于上述物联网智能锁和脚踏艇管理服务器的数据通信；上述开锁机构用于控制打开、或者锁定上述脚踏艇；上述锁状态监测机构用于监测上述脚踏艇打开、或者锁定状态；上述蜂鸣器模块用于提示成功打开、或者锁定上述脚踏艇。

附图2是一种带有物联网智能锁的脚踏艇开锁操作示意图，如附图2所示，优选地，上述物联网智能锁还包括存储器单元，上述存储器单元用于存储指令，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，开锁时执行如下操作：

K1、通过通信模块接收脚踏艇管理服务器发送的开锁指令；

K2、控制开锁机构进行开锁；

K3、通过锁状态监测机构检测所述脚踏艇是否开锁成功；

K4、通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示开锁成功；

K5、通过通信模块将开锁成功状态上传至脚踏艇管理服务器。

附图3是一种带有物联网智能锁的脚踏艇手动关锁操作示意图，如附图3所示，优选地，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，手动关锁时执行如下操作：

G1、通过锁状态监测机构检测所述脚踏艇是否关锁成功；

G2、通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示关锁成功；

G3、通过通信模块将关锁成功状态上传至脚踏艇管理服务器。

优选地，上述物联网智能锁还包括太阳能充电机构、充电模块、以及锂电池模块，上述太阳能充电机构通过充电模块对锂电池模块进行充电。

优选地，上述物联网智能锁还包括GPS模块、以及电池电量采集模块；上述微控单元还用于接受处理上述GPS模块以及电池电量采集模块的输入信号。

优选地，上述物联网智能锁受控于存储单元中的存储指令，监测时执行如下操作：

S1、通过GPS模块采集脚踏艇位置数据，和/或通过电池电量采集模块采

集脚踏艇电池电压数据；

S2、通过通信模块将操作S1获得的信息上传给脚踏艇管理服务器。

优选地，操作S1通过电池电量采集模块采集脚踏艇电池电压数据检测到脚踏艇电池欠压时，通过蜂鸣器模块进行蜂鸣提示。

优选地，上述微控单元是采用STM32系列芯片的高性能嵌入式设备。STM32系列芯片专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM

优选地，上述通信模块是4G通信模块，通信协议采用标准的modbus协议。

实施例2

本实施例实现一种带有物联网智能锁的脚踏艇。本实施例在实施例1的基础上具体实现。本实施例中本系统包括如下模块：充电模块，其用于系统的电源供电；输入模块，其用于数据通讯，指令获取；处理模块，其用于指令解析，数据存储；输出模块，其用于锁具控制，蜂鸣发生；无线通信模块，其用于与服务器数据交互。

附图1是一种带有物联网智能锁的脚踏艇架构图，如附图1所示，本实施例一种带有物联网智能锁的脚踏艇，包括智能锁主体和太阳能机构，所述太阳能机构设置在脚踏艇顶部，所述智能锁主体安装在脚踏艇船头；所述太阳能机构包括锂电池块、微型逆变器、警示贴、微型太阳能光伏板以及安装板，所述锂电池块安装在智能锁主体内部后侧，所述锂电池块上侧设有微型逆变器，所述警示贴粘贴在智能锁主体前端面上侧，所述智能锁主体内部前侧设有内腔，所述微型太阳能光伏板装配在内腔内部前侧，所述安装板安装在内腔内部后侧；所述固定钢圈环形侧面右侧设有限位槽，所述限位珠与限位槽相匹配。所述微型太阳能光伏板通过导线与微型逆变器相连接，所述微型逆变器通过导线与锂电池块相连接。

本实施例一种带有物联网智能锁的脚踏艇，包括单片机、4G通信模块、GPS定位模块、蜂鸣器模块，开锁机构、锁状态监测机构，以及锂电池，所述锂电池用于为智能锁主体提供工作电源。

所述的4G通信模块，采用TCP/IP方式与服务器进行长连接，通过modbus协议进行数据传输。

所述的GPS定位模块，周期性采集定位数据，以达到功耗与业务需要的平衡。

所述的蜂鸣器模块，多种蜂鸣方式，指示操作结果。

所述的锁状态监测机构，包括2个触点开关和导电压板，所述触点开关的输出端分别与单片机的两个输入端连接；开锁状态下，所述固定钢圈环回收到锁体内，所述导电压板被所述固定钢圈环压住，与第一个触点开关接触连接；关锁状态下，所述固定钢圈环弹出，所述导电压板弹起与第一触点开关分离，与第二个触点开关接触连接；从而实现对锁开关状态检测。

附图2是一种带有物联网智能锁的脚踏艇开锁操作示意图，如附图2所示，场景1：开锁场景时执行如下三步骤。

步骤1：游客扫码支付后，服务器下发开锁之后，所述4G通信模块接收到数据，传输至所述单片机。

步骤2：所述单片机解析协议后，控制所述开锁机构进行开锁。

步骤3：所述的锁状态监测机构，检测锁是否开锁成功，如果成功所述蜂鸣器模块进行蜂鸣指示开锁成功，所述单片机将通过4G通信模块将开锁成功状态上传至服务器。

附图3是一种带有物联网智能锁的脚踏艇手动关锁操作示意图，如附图3所示，场景2：手动关锁场景时执行如下三步骤。

本实施例只有自动开锁功能，不具有自动关锁功能，游客在游玩结束时需要管理员进行泊船，管理员在游客上岸后手动关锁，关锁成功后才能结算费用。

步骤1：管理员手动关锁，所述的锁状态监测机构，检测到锁已锁定。

步骤2：所述蜂鸣器模块进行蜂鸣指示关锁成功。

步骤3：所述单片机将通过4G通信模块将关锁成功状态上传至服务器，服务器针对游客本次游玩费用进行结算。

本实施例本地总线通讯，所述物联网智能锁采用TCP方式通信将脚踏艇数据上传至服务器，通信时间间小于30s。通信协议采用标准的modbus协议，一个标准信息帧包括地址码、功能码、数据区、CRC校验码等字段；存储模块数据区寄存器包括：游艺艇SN码、ARM版本、电池电压、锁控制、GPS数据等数据信息。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于任一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。