自行車防盜裝置的制作方法

本發明涉及自行車安全防護，更具體地說，涉及一種自行車防盜裝置。

背景技術：

在日常生活中，自行車出行方式因其方便快捷、環保等因素深受學生、工薪一族的喜愛，但是如何解決自行車防盜問題卻成了眾多車主的共同煩惱。目前，自行車防盜方法有很多，例如使用紅外/震動模塊檢測自行車是否震動，或者使用GPS定位器檢測自行車是否大范圍移動實現自行車防盜。這些方法大多過于單一，普遍存在防盜識別的準確率不高，或者防盜識別的響應速度不夠快等問題。

技術實現要素：

針對現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種自行車防盜裝置，提高自行車的防盜識別速度和準確率。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種自行車防盜裝置，包括微處理器、震動傳感器、位置傳感器，微處理器分別與震動傳感器、位置傳感器連接；微處理器讀取震動傳感器的數據判斷自行車發生震動后，再讀取位置傳感器的數據并進行處理以判斷自行車是否被盜。

作為本發明的一種改進，本發明自行車防盜裝置還包括與所述微處理器連接的GPS定位器。

作為本發明的一種改進，本發明自行車防盜裝置還包括與所述微處理器連接的攝像頭。

作為本發明的一種改進，所述位置傳感器包括三軸陀螺儀、三軸加速度計、可擴展的數字運動處理器和I2C接口，位置傳感器通過I2C接口與微處理器連接。

作為本發明的一種改進，所述微處理器讀取位置傳感器的數據并進行處理的步驟包括：(1)開啟所述數字運動處理器；(2)讀取三軸加速度、三軸角速度、四元數，融合數據歐拉角，對所得到的加速度進行坐標變換,求出xyz坐標系三軸加速度矢量；(3)設置濾波器,對加速度值進行濾波處理，通過三軸加速度對時間的二重積分分別求出自行車發生震動這段時間在xyz三個方向的位移；(4)通過歐拉角和豎直方向位移判斷自行車是否被抬起，若被抬起且在xy方向也發生位移則視為被盜并發出警報。

作為本發明的一種改進，開啟所述數字運動處理器的步驟包括：(1)初始化位置傳感器并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(2)位置傳感器設定并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(3)Fifo設定并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(4)采樣速率設定并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(5)參考平面設定并判斷是否成功,若是,則進入下一步驟,若否,則程序進入死循環；(6)開啟數字運動處理器功能并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(7)fifo采樣頻率設定并判斷是否成功,若是,則進入下一步驟,若否,則程序進入死循環；(8)數字運動處理器使能是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；(9)開啟數字運動處理器成功。

作為本發明的一種改進，若微處理器判斷自行車被盜，可向車主的手機發送提醒短信，車主在接收到提醒短信后可向服務器發送指令打開GPS定位器查看自行車的具體位置。

作為本發明的一種改進，當檢測到異常但無法判斷自行車是否處于被盜狀態時開啟攝像頭，可通過實時圖像傳輸把所拍的照片上傳服務器并發送到車主的手機，以此來確定自行車是否被盜。

與現有技術相比，本發明自行車防盜裝置使用震動傳感器檢測自行車是否發生震動，在自行車發生震動時通過位置傳感器獲得自行車的運動軌跡，極快地提高自行車的防盜識別的速度，在自行車被盜的同時能迅速做出反應，提高防盜識別的準確率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明的結構及其有益技術效果進行詳細說明。

圖1為本發明自行車防盜裝置的組成示意圖。

圖2為本發明自行車防盜裝置的防盜檢測流程框圖。

具體實施方式

為了使本發明的發明目的、技術方案及其有益技術效果更加清晰，以下結合附圖和具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發明，并非為了限定本發明。

請參閱圖1，本發明自行車防盜裝置包括位置傳感器、震動傳感器、微處理器和GPS定位器；位置傳感器為MP6050模塊，MPU6050模塊集成了三軸陀螺儀、三軸加速度計、一個可擴展的數字運動處理器DMP以及一個I2C接口；微處理器為STM32F103，MPU6050模塊通過I2C接口與微處理器電連接；震動傳感器為SW-18010-P，震動傳感器集成了一個數字量輸出口，震動傳感器模塊通過數字量輸出口與微處理器電連接；GPS定位器為NEO-6M，GPS定位器集成了一個UART接口，GPS定位器通過UART接口與微處理器電連接。當檢測到自行車發生震動后,微處理器通過DMP庫驅動位置傳感器采集原始數據三軸加速度、三軸角速度和四元數判斷自行車的姿態,并以此確定自行車是否被盜并發送提醒短信到車主的手機,車主可以通過APP向服務器發送特定指令實時查看停車現場的照片來判定自行車是否被盜,也可以通過GPS查看自行車所在位置。當檢測到異常但無法判斷自行車是否處于被盜狀態時開啟攝像頭,通過實時圖像傳輸的方法把所拍的照片上傳服務器并發送到車主的手機,以此來確定自行車是否被盜。

請參閱圖2，本發明自行車防盜裝置的防盜檢測步驟流程具體包括以下步驟：(1)STM32初始化；(2)MPU6050初始化；(3)震動傳感器初始化；(4)STM32將DMP庫寫入MPU6050；(5)STM32讀取震動傳感器模塊的數據；(6)自行車是否發生震動,若是,進入下一步驟,若否,返回上一步驟；(7)讀取MPU6050三軸加速度、三軸角速度、四元數,融合數據得到歐拉角,對所得到的三軸加速度進行坐標變換,求出xyz三軸加速度矢量；(8)設置濾波器,對加速度值進行濾波處理,通過三軸加速度對時間的二重積分分別求出自行車發生震動這段時間在xyz三個方向的位移；(9)通過歐拉角和豎直方向位移判斷自行車是否被抬起,若被抬起且在xy方向也發生位移則視為被盜發出警報并向車主發送短信提醒,進入下一步驟，若否，取消警報,重新進入b；(10)當車主收到短信防盜提醒短信后,可向服務器發送特定指令打開車載攝像頭并拍攝現場照片實時傳送到用戶手機供用戶判斷自行車是否被盜,若自行車被盜,車主可向服務器發送特定指令來打開車載GPS查看自行車的具體位置,若否,關閉自行車警報；

開啟MPU6050內部DMP包括以下步驟：MPU6050初始化；MPU6050初始化是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；傳感器設定，傳感器設定是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；Fifo設定并判斷是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；DMP采樣速率設定；采樣速率設定是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；參考平面設定并判斷是否成功,若是,則進入下一步驟,若否,則程序進入死循環；開啟DMP功能，開啟DMP功能是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；fifo采樣頻率設定并判斷是否成功,若是,則進入下一步驟,若否,則程序進入死循環；DMP使能，DMP使能是否成功，若是，則進行下一步驟，若否，則程序進入死循環；開啟DMP成功。

本發明自行車防盜裝置使用MPU6050可獲得自行車的位移和姿態，通過DMP庫驅動MPU6050采集fifo已經處理好的數據，直接獲得三軸加速度、三軸角速度、歐拉角,不需要進行復雜的卡爾曼濾波算法，減輕微處理器的負擔，通過二次積分算法求出自行車的位移,無需再使用位移傳感器,節約成本。

根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。