基于RFID技术的共享电单车停车系统及停车方法

技术领域

本发明涉及RFID停车技术领域，具体涉及一种基于RFID技术的共享电单车停车系统及停车方法。

背景技术

RFID，射频识别技术(Radio Frequency Identification)，是一种非接触式的自动识别技术，基本都由电子标签、阅读器和数据交换与管理系统三大部分组成。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，此外，RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。RFID技术工作原理当装电子标签的物体在距离0～10米范围内接近读写器时，读写器受控发出微波查询信号；安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后，将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置，反射回的微波合成信号已携带有电子标签数据信息，读写器接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经读写器内部微处理器处理后即可将电子标签贮存的识别代码等信息分离读取出。

为解决城市共享电单规范停车，市场上现有技术主要以GPS/BD定位来规范车辆停放，但由于GPS/BD定位受天气、城市高楼、树木及其他环境影响，定位效果较差，定位误差差可以到几十上百米，车辆乱停乱放的现象颇为严重。现有以卫星定位的电子围栏停车方案的缺点是卫星信号容易备干扰，影响定位精度，停车范围过大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种基于RFID技术的共享电单车停车系统及停车方法，定位误差可以控制在1米范围内，能够准确定点的把车辆停放在指定区域，而且不受环境影响，能够有效解决现有技术中的不足。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种基于RFID技术的共享电单车停车系统，包括安装在共享电单车上的主机，以及埋设在停车场停车区域内的标签，共享电单车上的主机通过使用者主动唤醒并发送信号至标签端；

标签包括接收模块与发射模块，接收模块接收主机发过来的信号，并激活发射模块工作，发射模块发射反馈信号至主机端，主机解码出标签数据后并通过信号收发模块上传至后台，后台收到数据后校验数据。

作为优选的技术方案，所述主机包括激励器、读写器以及信号收发模块，激励器与读写器均与信号收发模块连接并实现信息交互，通过激励器发射125KHZ激励信号，去唤醒标签工作，其中，读写器与标签端的发射模块通信，用于接收标签传输过来的信号并传输至信号收发模块。

作为优选的技术方案，所述标签中的接收模块采用125K接收模块，发射模块采用2.4G发射模块，由激励器发射125KHZ激励信号激活工作并将储存的标签数据以2.4GHz信号发射出去。

作为优选的技术方案，2.4G发射模块采用动能世纪推出的射频芯片Si24R2H。

本发明的一种基于RFID技术的共享电单车停车方法，采用一种基于RFID技术的共享电单车停车系统，具体步骤如下：

S1、将主机安装于车上，当被租用车辆到达停车场，用户只要打开手机APP点还车，主机上的4G模块收到还车指令后，控制125K发射模块每隔1秒输出一次125KHz信号；

S2、在停车场画好车位，将标签预埋于车位内，标签的125KHz接收模块接收到信号，立即唤醒标签发射2.4GHz数据至主机端；

S3、主机的2.4GHz读写器接收到标签信号，解码出标签数据通过4G模块上传到后台，后台收到数据后校验数据是否合格，如果合格，则确定还车成功，如果不合格，则确定还车不成功；

S4.调节主机信号强度，使感应范围刚好在1米范围内，能够有效的将车辆停放在指定区域内。

本发明的有益效果是：RFID技术停车方案与卫星定位的电子围栏停车方案相比较，有以下优点：

一、信号稳定，受环境因素影响较小；

二、停车感应距离可以人为调节；

三、反应速度快，1-3秒内可以完成标签识别。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的工作原理图；

图2为本发明的4G模块部分的电路原理图；

图3为本发明的主机端的控制原理图；

图4为读写器部分的控制原理图；

图5为本发明标签部分的控制原理图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的一种基于RFID技术的共享电单车停车系统，包括安装在共享电单车上的主机，以及埋设在停车场停车区域内的标签，共享电单车上的主机通过使用者主动唤醒并发送信号至标签端；

标签包括接收模块与发射模块，接收模块接收主机发过来的信号，并激活发射模块工作，发射模块发射反馈信号至主机端，主机解码出标签数据后并通过信号收发模块上传至后台，后台收到数据后校验数据。

主机包括激励器、读写器以及信号收发模块，激励器与读写器均与信号收发模块连接并实现信息交互，通过激励器发射125KHZ激励信号，去唤醒标签工作，其中，读写器与标签端的发射模块通信，用于接收标签传输过来的信号并传输至信号收发模块。如图2和图3所示，由U2单片机产生125KHZ信号，通过U1、U3、U5、U6组成的放大电路将信号发射出去。

如图4和图5所示，标签中的接收模块采用125K接收模块，发射模块采用2.4G发射模块，由激励器发射125KHZ激励信号激活工作并将储存的标签数据以2.4GHz信号发射出去，2.4G发射模块采用动能世纪推出的射频芯片Si24R2H，芯片第9、10、11、12外围电路组成125KHz接收电路，芯片第26、27、28外围电路组成2.4GHz信号发射电路。

本发明的一种基于RFID技术的共享电单车停车方法，采用基于RFID技术的共享电单车停车系统，具体步骤如下：

S1、将主机安装于车上，当被租用车辆到达停车场，用户只要打开手机APP点还车，主机上的4G模块收到还车指令后，控制125K发射模块每隔1秒输出一次125KHz信号；

S2、在停车场画好车位，将标签预埋于车位内，标签的125KHz接收模块接收到信号，立即唤醒标签发射2.4GHz数据至主机端；

S3、主机的2.4GHz读写器接收到标签信号，解码出标签数据通过4G模块上传到后台，后台收到数据后校验数据是否合格，如果合格，则确定还车成功，如果不合格，则确定还车不成功；

S4.调节主机信号强度，使感应范围刚好在1米范围内，能够有效的将车辆停放在指定区域内。

本实施例中，如果停车感应距离在20厘米内，可以用NFC技术替代本方案。NFC，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，是一种新兴的技术，使用了NFC技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

本发明的有益效果是：RFID技术停车方案与卫星定位的电子围栏停车方案相比较，有以下优点：

一、信号稳定，受环境因素影响较小；

二、停车感应距离可以人为调节；

三、反应速度快，1-3秒内可以完成标签识别。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。