一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)及其實施方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)及其實施方法，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，汽車已成為廣大市民出門的交通工具的優(yōu)選之一，因此汽車的車位與小區(qū)的車位數(shù)有限之間的矛盾日益突出，從而導(dǎo)致流動車輛搶占固定車位的事件日益增多。安裝地鎖車位有固定車位車主的較好的應(yīng)對之策。目前市場上車位地鎖有兩種，一種是機(jī)械地鎖，優(yōu)點是接個便宜，缺點是每次都需要人下車開鎖和上鎖，非常不方便，易損壞，用戶體驗差，另一種搖控車鎖，需要引電線，安裝的時候很不方便，有時車位附近沒有電源，安裝會遇到麻煩，另一個缺點是載荷小，易被壓壞。迫切需要一種可以自供能的低功耗、可遙控的、耐高荷載地鎖裝置，以滿足市場需求。本發(fā)明所述一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)及其實施方法，正是基于上述考慮而提出的。
[0003]居民小區(qū)固定車位地鎖的安裝具有安裝地點分散、隨意性很強(qiáng)，已有不少報道小區(qū)的居民為爭奪有力的停車位和裝地鎖，引起不少糾紛。且常規(guī)地鎖所需要的電能通常由市電提供，導(dǎo)致安裝的不便。本申請采用引入太陽電池、控制器和儲能電池，形成獨立供電的小型能源系統(tǒng)，克服了對常規(guī)有線電網(wǎng)的依賴，減少施工難度和不便，又節(jié)省了電能。
[0004]國外專利查詢(freepatents.com)方面，查詢到Hong Xiao的專利Parking lotmanagement system(US20120299749)主要是用于區(qū)域停車位管理，采用代以車位服務(wù)多個車主的協(xié)調(diào)管理的方法，提供了排序和信息公開，滿足多用戶需求，但該系統(tǒng)采用布設(shè)電纜方式供電，存在安裝工程復(fù)雜，費用高等缺點，管理信息傳遞也采用有線方式，增加了施工難度。
[0005]調(diào)查發(fā)現(xiàn)Pshare公司的智能車位鎖可以實現(xiàn)車位鎖無線控制，但是無法實現(xiàn)自供電，需要附近有電源，且需要挖開地面安裝，這無疑很不方便。
[0006]在國家知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)(中外專利數(shù)據(jù)庫)上，搜索“光伏”and “自供能” and “傳輸”等關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)專利O項。
[0007]在國家知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)(中外專利數(shù)據(jù)庫)上，搜索“光伏”and “搖控”等關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)專利O項
[0008]在國家知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)(中外專利數(shù)據(jù)庫)上，搜索“搖控”and“自供能”等關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)專利O項
[0009]在國家知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)(中外專利數(shù)據(jù)庫)上，搜索“搖控”and“地鎖”，查詢到“一種基于移動終端搖控地鎖的車位分享系統(tǒng)(201510511584.3)”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)及其實施方法，本發(fā)明所述的一種光伏自供能、遙控車位的地鎖管理系統(tǒng)，是由供能單元、電控單元、儲能單元和機(jī)械翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。其中，供能單元由9片高效光晶體硅太陽電池(效率大于21 %，
0.72V)串聯(lián)形成，輸出功率56W，輸出電壓1V;電控單元包括中央控制單元，充放電單元，無線收發(fā)單元，電機(jī)控制單元和睡眠一喚醒模塊;儲能單元由容量為1Ah，電壓為7.4V，充電電流2A的鋰電池組成;射頻無線模塊雙向收發(fā)數(shù)據(jù)，通過TA7257芯片驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，同時以LTC4015為核心的充電控制電路控制太陽能電池板對鋰電池充電，管理系統(tǒng)工作電流2A。各單元間互聯(lián):供能單元與電控單元相連，為電控單元提供電能，電控單元通過智能充放電單元與儲能單元之間相連，控制太陽電池對鋰電池的充電過程，判斷儲能電池是否滿，如果否，則對儲能單元充電，如果已滿，則停止充電，儲能單元與機(jī)械翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，電控單元與機(jī)械翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)相連，當(dāng)電控單元發(fā)出翻轉(zhuǎn)指令時，機(jī)械結(jié)構(gòu)翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)“開”或“關(guān)”動作。電控單元包括中央控制單元、無線收發(fā)單元、智能充放電單元、電機(jī)控制單元和睡眠一喚醒模塊，中央控制單元作為支撐基板，通過插針與無線收發(fā)單元、智能充放電單元、電機(jī)控制單元和睡眠一喚醒模塊相連。
[0011 ]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)采用自供能模式供電，無需外來有線供電。采用高效太陽電池為儲能鋰電池供電，只要戶外有陽光，就可以為儲能電源充電，保證鋰電池能量充足，常規(guī)地鎖多采用有線供電，其主要缺點是需要開挖地溝，產(chǎn)生額外費用，施工還需要就近處有電源，否則昂貴的電纜費用會大大超過地鎖的安裝費用，而且長期使用需要交電費，而且電纜也有一定壽命，維護(hù)成本也是困擾用戶的一大問題。
[0012]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)采用睡眠-蘇醒模式控制，降低系統(tǒng)功耗，使得微型能源系統(tǒng)全天候供能。常規(guī)的車位地鎖通常不具備睡眠一蘇醒功能，功耗較大，容易消耗大量電能，產(chǎn)生不必要的浪費。
[0013]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)采用輕質(zhì)鎂合金框架作為翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，電機(jī)控制單元可以實現(xiàn)電機(jī)帶動鎂合金框架自動迅速翻轉(zhuǎn);輕質(zhì)鎂合金框架的特點是結(jié)構(gòu)件較輕，由于目前現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)通常采用鐵質(zhì)結(jié)構(gòu)，采用人工翻轉(zhuǎn)，質(zhì)量大，雖然抗壓，但翻轉(zhuǎn)難度較大或較慢，如果用電機(jī)帶動也會消耗較多電能，產(chǎn)生不必要的浪費。輕質(zhì)鎂合金材質(zhì)比Al合金還要輕，大大減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，提高翻轉(zhuǎn)速度，減少翻轉(zhuǎn)時間。
[0014]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)可以在10m之外搖控地鎖自動開啟和關(guān)閉；所述無線通訊模塊為433MHz模塊，發(fā)射功率10mw，在城市環(huán)境完全阻擋下，波特率2.4k，收發(fā)端天線增益合計5db時，可靠傳輸距離大于I OOm。常規(guī)搖控地鎖不具備搖控開關(guān)功能。
[0015]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)可以收集太陽電池、地鎖開啟和關(guān)閉、和鋰電池壽命數(shù)據(jù)，提供報警功能；中心控制單元具有數(shù)據(jù)存儲功能，將實時收集到的太陽電池的短路電流，開路電壓，光照數(shù)據(jù)，鋰電池的充放電電流，電壓數(shù)據(jù)實時記錄在數(shù)據(jù)存儲單元(flash)中，以備日后查詢，常規(guī)的地鎖不具備數(shù)據(jù)記錄和查詢功能。
[0016]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集與管理系統(tǒng)采用先進(jìn)格柵(如圖1)設(shè)計和輕質(zhì)高強(qiáng)度鎂合金材料，實現(xiàn)地鎖抗壓功能，可以承載IlOMPa壓強(qiáng)。安裝在車位上的地鎖使用時難免會受到汽車的碾壓，采用先進(jìn)格柵(如圖1)設(shè)計可以保證電池片不會被直接碾壓，有效保護(hù)電池片不會被壓壞，輕質(zhì)鎂合金材料具有較高的抗壓強(qiáng)度，可以有效承載車身重量。常規(guī)的地鎖采用強(qiáng)度較低的Al合金或鑄鐵作為支撐桿，在收到重壓后，往往變形損壞。
[0017]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖數(shù)據(jù)采集和管理系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集與管理中心具有地鎖防撞設(shè)計，停車入位過程中，首先車輛安裝智能標(biāo)簽信息，判斷車位是否為車位擁有者，然后，車位鎖發(fā)出打開車位信息后，自動降下車位鎖讓車輛停發(fā)在車位上，停車完成;駛離車位過程:智能車位鎖感應(yīng)到車輛駛離被保護(hù)的車位，等待標(biāo)簽信息不再被車位鎖接收到時，延時25s，車位鎖自動升起，開始保護(hù)車位，等待下一次?？?。常規(guī)地鎖一種是手動開啟關(guān)閉，比較麻煩，費時費力。
[0018]本發(fā)明涉及一種光伏自供能、遙控車位地鎖管理系統(tǒng)的實施方法，其特征在于包括如下步驟:1)、設(shè)計地鎖管理系統(tǒng)構(gòu)架圖(如圖1) ;2)、地鎖防撞設(shè)計;3)、建立地鎖管理系統(tǒng);4)、完成地鎖的抗壓力結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作;5)、安裝地鎖，并對地鎖進(jìn)行功能調(diào)試(詳細(xì)【具體實施方式】)。
[0019]本發(fā)明所提供的系統(tǒng)主要特征在于:1、可以收集鋰電池的電量和壽命信息，在電量不足以開鎖或關(guān)鎖時自動報警，光伏供電可以保證連續(xù)陰天20天鋰電池能正常工作；2、可以實現(xiàn)自動翻轉(zhuǎn)功能；3、搖控距離遠(yuǎn)，可以在10m以外自動控制地鎖的“開”或“關(guān)”；4、采用高效光伏電池、控制器和儲能電池組組成可以連續(xù)供能的能源系統(tǒng)，為智能地鎖供能，無需外來供電；5、可以承載IlOMpa壓強(qiáng)，采用先進(jìn)格柵設(shè)計實現(xiàn)地鎖抗壓功能;6、具有地鎖防撞功能。
【附圖說明】
[0020]圖1、無線遙控地鎖結(jié)構(gòu)俯視圖(左)、側(cè)視圖(右)。
[0021]圖2、電控單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3、電控單元連接側(cè)視圖(左)，俯視圖(右)。
[0023]圖4、供能單元(太陽電池器件)連接的仰視圖(左)、側(cè)視圖(右)。
[0024]圖5、地鎖鎂合金邊框測試圖
[0025]圖1一圖5中各標(biāo)號的物理含義為:
[0026]1、太陽電池器件;2、電控單元;3、儲能單元;4、可轉(zhuǎn)動鎂合金口型框;5電機(jī);6、無線收發(fā)單元;7、智能充放電單元;8、中央控制單元;9、電機(jī)控制單元；10、睡眠一喚醒模塊；
11、焊帶；12、焊點，13、鎂合金邊框。
【具體實施方式】
[0027]下面通過【具體實施方式】進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步。但本發(fā)明絕非僅局限于實施例。
[0028]實施例1本發(fā)明所述地鎖管理系統(tǒng)實施方法，主要包括:
[0029]I)、設(shè)計地鎖結(jié)構(gòu)圖(如圖1);地鎖結(jié)構(gòu)由供能單元、電控單元、儲能