[发明专利]基于物联网的电动自行车蓄电池管理服务系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动自行车蓄电池管理服务系统，尤其涉及一种基于物联网的电动自行车蓄电池管理服务系统。

背景技术

电动自行车是一种便捷的环保交通工具，因其具有价格适中、噪声小、速度快等特点，已经成为一种大众的单人交通工具。

蓄电池作为电动自行车的供电装置，其性能和寿命直接影响着电动自行车的使用。然而，目前蓄电池使用寿命偏短，再加上维护不到位，经常出现过冲现象，导致蓄电池寿命缩短，更加难以满足电动自行车长期应用的需求。同时，由于频繁的更换蓄电池，也催生了电动车蓄电池交易市场，而盗窃电动车蓄电池牟利的现象也越来越严重。

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。随着物联网技术的发展以及国内对物联网技术的政策支持，智能传感器技术、智能检测技术和射频识别技术也得到了越来越广泛的应用的越来越广泛。射频识别技术主要由射频识别卡和读卡装置组成，通过收发射频信号读写射频卡上的数据。根据射频设别卡自身是否带电源又分为无源射频识别卡和有源射频识别卡，其中无源射频识别卡成本低廉，没有电源使用寿命限制，但信号较弱，容易被干扰，可读卡距离较近。而有源识别卡信号强，不容易被干扰，可读卡距离远，但成本高，使用寿命受到电源电量限制。

发明内容

发明目的：针对电动自行车电池电池寿命短且被盗现象非常严重的问题，本发明提供一种基于物联网的电动自行车电池管理服务系统及方法，方法采用智能检测技术实时监控电池状态、应用射频识别技术控制电池电子锁。

技术方案：一种基于物联网的电动自行车电池管理管理服务系统，包括管理服务平台、附在蓄电池上的智能终端、终端读写器、用户卡。其中，管理服务平台由远程管理服务器和本地管理服务器通过因特网虚拟建立，远程管理服务器为专用服务器，本地管理服务器为通用计算机；智能终端通过无线网络与终端读写器交换数据；终端读写器通过串口与本地管理服务器连接。

所述智能终端主要由第一微处理器模块、第一Zigbee通信模块、电池检测模块、过充保护模块、第一射频识别模块、电子锁、报警模块和电源模块组成；其中，第一微处理器模块为带有RAM的主控模块，用来实现对有关数据的分析、计算、处理，并存储用户信息和超级用户信息；第一Zigbee通信模块实现与终端读写器之间的短距离无线通信；电池检测模块用来检测蓄电池的电压、内阻、电池容量等；过充保护模块实现在蓄电池充满电的情况下，如没有在指定时间内及时移除充电器，则自动切断充电器与蓄电池的连接；第一射频识别模块用于识别用户卡和终端读写器，并提供电池身份识别信息；电子锁用于将蓄电池锁在电动自行车上，不打开电子锁则无法取出蓄电池，对于某电动自行车而言，只能是该电动自行车车主的用户卡以及经过授权的售后服务点的终端读写器可以打开；报警模块用于在电池出现异常情况（如电压过低）以及电子锁出现异常情况（如电池向电动车电机输出时没有上锁、非法用户）时提供报警功能；电源模块用于给智能终端提供必要的直流工作电源。

所述终端读写器主要包括第二微处理器模块、第二Zigbee通信模块、第二射频识别模块、存储模块、液晶显示模块、串口通信模块和电源模块。其中，第二微处理器模块为主控模块，用来实现对有关数据的分析、计算、处理；第二Zigbee通信模块实现与智能终端的第一Zigbee通信模块之间的短距离无线通信；第二射频识别模块用于识别电池信息、识别用户卡；存储模块用于提供售后服务点信息，并能够暂时存储蓄电池信息、蓄电池维护信息、电动车主信息；液晶显示模块显示当前正处于维护状态的电池信息以及用户信息；串口通信模块实现与本地服务器的连接，上传电池维护信息、电池状态信息等；电源模块用于给终端读写器各模块提供必要的直流工作电源。终端读写器主要安装于某电动自行车生产企业售后服务部门、各地经过授权的售后服务点等。

一种基于物联网的电动自行车电池管理服务系统的方法，

步骤401：初始化智能终端。当蓄电池初次开始使用时，智能终端各模块完成初始化工作，开始对蓄电池状态进行监控，并提供过冲保护和电子锁保护等。

步骤402：如果蓄电池状态正常，则进一步监控电子锁，否则由报警模块发出报警，进入步骤406。

步骤403：判断电子锁状态是否正常，如果正常则进入步骤404，否则由报警模块发出报警，进入步骤406。