共享單車中的智能鎖,技術亮點全在這!
發布時間:2017-12-18 責任編輯:lina


1、雲計算基礎平台
共(gong)享(xiang)單(dan)車(che)的(de)雲(yun)端(duan)應(ying)用(yong),是(shi)一(yi)個(ge)建(jian)立(li)在(zai)雲(yun)計(ji)算(suan)之(zhi)上(shang)的(de)大(da)規(gui)模(mo)雙(shuang)向(xiang)實(shi)時(shi)應(ying)用(yong)。雲(yun)計(ji)算(suan)一(yi)方(fang)麵(mian)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)共(gong)享(xiang)單(dan)車(che)應(ying)用(yong)的(de)快(kuai)速(su)部(bu)署(shu)和(he)高(gao)擴(kuo)展(zhan)性(xing),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)能(neng)夠(gou)應(ying)付(fu)大(da)規(gui)模(mo)高(gao)並(bing)發(fa)場(chang)景(jing),滿(man)足(zu)百(bai)萬(wan)級(ji)數(shu)量(liang)的(de)連(lian)接(jie)需(xu)要(yao)。(例如摩拜的雲服務是建立在微軟的Azure公有雲服務平台之上)
2、數據資產
雲端應用需要采集、存儲並管理兩類關鍵數據:單車數據(物聯網特性的資產數據:包括單車的通信連接狀態、車鎖狀態、使用記錄等),單車數據由智能鎖通過通信模塊和SIM卡,經過電信運營商的網絡以及運營商的物聯網平台,上傳到共享單車的服務平台;用戶數據(互聯網特性的用戶數據:除了用戶基本信息、消費記錄、用戶賬戶和征信信息等,還包括用戶的行為數據:騎行的路徑和位置信息)。正如此文開頭所述,共享單車是“物聯網+互聯網”應用,所以企業資產(單車)和用戶數據是共享單車企業的核心資產。
3、平台服務
由於共享單車一方麵涉及海量的物聯網數據、用戶數據的管理,另一方麵又要隨時跟進用戶需求而做功能開發和優化,所以應用之下會先構建平台服務(PaaS)。配備平台服務層,一方麵能夠使得應用承載百萬量級的高並發數據流,另一方麵又能做到資源和能力的動態調配、功能的靈活開發。
所以,摩拜不僅使用了微軟的基礎雲服務(Azure),還使用了微軟的平台服務(PaaS),包括物“Azure-Iot”平台服務、Dynamics 、CRM、客戶關係管理服務、以及基於機器學習的預測分析功能等。
4、集成應用
雲端的共享單車應用係統集成外部的互聯網功能(例如支付、二維碼應用、電子地圖等),將單車和用戶連接起來,完成一套完整的租賃服務流程(地圖尋車-二維掃碼-用戶解鎖-騎行使用-合鎖還車-支付結算)。
在整個租賃過程中,“智能(決策)”qishishidouzaiyunduanshixiande。yunduanyingyongzhudaoleheyonghudejiaohu,yijicaozuozhinengsuodekaiguan,erzhinengsuozaifuwuguochengzhongzhishizhixingyonghucaozuoheyunduanzhiling。ciwai,yunduanyingyonghaikeyishixianxuduokuozhanyingyong,liruhulianwangshichangyingxiao、電子圍欄、單車預約服務等。

從摩拜1代的短信解鎖和OFO 1代的手動機械解鎖,到如今的藍牙解鎖、電子圍欄、預約等新增的功能應用,智能鎖關鍵、基礎的功能已經逐漸確定下來,各家智能鎖的差異已經不大了。目前,智能鎖基本都是由控製、通信、感知、執行、供電等幾大類模塊組成。
主要的模塊功能如下:
控製芯片(單片機):智能鎖係統的控製中樞,整體負責通信、車鎖控製和狀態信息收集。
移動通信芯片(Modem):內置電信運營商的Sim卡,負責與雲端應用後台進行通信。
藍牙通信模塊:主要是用於連接用戶手機並實現解鎖、也與電子圍欄的應用實現有關。
GPS通信模塊:物理定位功能
車鎖的傳感器:感知車鎖的開、關狀態,並將車鎖狀態信息向控製芯片上報。
車鎖的執行器:控製芯片通過執行器對車鎖進行開、關操作。
蜂鳴器:用於異常狀態的發聲告警
電源模塊:電池、充電模塊(芯片)、充電裝置(太陽能電池板;電機和測速傳感器等)
共享單車應用,其實就是通過“單車-雲端-用戶手機”之間的信息傳遞來完成的,其中最關鍵的是解閉智能鎖的過程。目前,最新的“GPS定位+藍牙”解鎖和還車模式已經比較普遍。
藍牙模式解鎖流程:
1.手機先掃單車上二維碼,而後向雲端發起解鎖請求(請求中會攜帶掃碼單車的ID信息及用戶個人賬號信息)。雲端對用戶信息、單車信息進行核查,而後將授權信息發送給手機。(步驟1、2)
2.用戶通過手機藍牙接口將解鎖指令和授權信息傳遞給單車的智能鎖,智能鎖核驗授權信息後解鎖,並將解鎖成功的信息通知手機。(步驟3、4)
3.手機將解鎖成功的信息回複給雲端,雲端開始給用戶計費。(步驟5、6)
4.在用戶騎行過程中,單車和手機APP會將各自的GPS定位信息上報雲端應用。(步驟7)

藍牙模式鎖車、還車流程:
1.用戶鎖車後,由智能鎖通過藍牙通知手機:“還車成功”。(步驟1)
2.手機隨即通知雲端“還車成功”,雲端將費用結算信息會送給手機和用戶。(步驟2、3)
3.智能鎖在用戶還車後將位置信息的上報。(步驟4)

采用藍牙的方式,實現手機對智能鎖的解閉,能夠減少智能鎖的通信量(通信資費)和耗電量。不過采用藍牙方式,穩定性和兼容性不能夠完全保證。所以傳統的、比較耗電的解鎖方式(手動密碼解鎖、GSM短信或GPRS流量解鎖)往往還是會被保留,作為備選。
短信或流量方式的解鎖流程(具備GPS功能):
1.手機先掃單車上二維碼,而後向雲端發起解鎖請求。(步驟1)
2.雲端完成對用戶和單車的信息核查,並將解鎖指令發送給單車智能鎖,智能鎖開啟後向雲端回複“解鎖成功”。(備注:部分共享單車在解鎖信息上報過程中,智能鎖會把下一次解鎖的密碼或秘鑰也一並上報給雲端)(步驟2、3)
3.雲端通知用戶手機,並開始計費。(步驟4)
4.在用戶騎行過程中,單車和手機APP會將各自的GPS定位信息上報雲端應用。(步驟5)

短信或流量方式的鎖車、還車流程:
1.用戶鎖車後,由智能鎖通知雲端:“還車成功”。(步驟1)
2.雲端隨即通知用戶手機並進行費用結算。(步驟2)
3.智能鎖在用戶還車後將位置信息的上報。(步驟3)

在zai實shi際ji應ying用yong中zhong,每mei家jia共gong享xiang單dan車che企qi業ye的de閉bi解jie鎖suo流liu程cheng都dou會hui隨sui需xu求qiu和he智zhi能neng鎖suo配pei置zhi的de不bu同tong,而er有you所suo差cha異yi。從cong智zhi能neng鎖suo的de迭die代dai趨qu勢shi中zhong可ke以yi看kan到dao,共gong享xiang單dan車che運yun營ying方fang和he智zhi能neng鎖suo供gong應ying商shang都dou在zai孜zi孜zi不bu倦juan地di優you化hua解jie決jue方fang案an,一yi方fang麵mian追zhui求qiu對dui流liu量liang、電力的節省、另一方麵則又要提高單車的在線率和連接可靠性。

從整體來看,共享單車“端-雲-用戶”sanweiyitideyingyongjiagoubingbufuza,dancongxingyeyulunduigongxiangdanchegefangmiandezhenglunhedianpinglaikan,sihugongxiangdanchedeyingyongyouyaobichunzhengdehulianwangyingyonggengfuzayixie。qishi,fuzajiufuzazaileduichedeguanlishang。因為單車不再是屬於用戶的終端設備(例如手機、平板電腦)了,而是摩拜、OFO們的企業資產。
既然單車是最重要資產,就需要花心思去管理(在單車管理上,目前主要是關注:耗電、連接、零件故障、位置、使用頻率)。對單車的有效管理和用戶體驗有極大的正相關關係,單車企業對其資產(車)管理的手段和技術必然會不斷迭代和進步。
所以,如今的智能鎖都會配備GPS定位的功能,以方便企業獲取單車位置和移動路徑;智能鎖再帶上藍牙解鎖的功能,減少運營商網絡的通信流量和連接的不確定性,同時還能更省電;
單車企業跟進電信運營商推銷的NB-Iot網絡接入方案,一方麵降低智能鎖通信的耗電量,另一方麵增加連接可靠性,更利於資產的狀態跟蹤;研發、測試、試運行各種電子圍欄的解決方案,配合市政要求解決單車在公共場所亂停放的問題;此外,還有研發更高效穩定的供電方式、向用戶提供故障反饋頁麵等等。
除了“玩車”外,單車企業還需要結合用戶行為的大數據分析,來提升單車的使用頻率。例如,工作日早晚發生的用戶潮汐效應,即大量用戶早上“湧灌”到工業園區,晚上下班“回流”到居民區所形成一種規律的“人口遷移”現象。
單車企業就需要考慮如何調度單車,以迎合用戶集中的出行需求,以提高資產(單車)使用率。

suirangongxiangdancheyijianjianchengweilehenduorenmeitianshenghuodeyibufen,dantamenmingxianhaibugouwanmei,gongxiangdanchedeqiyemenxuyaobuduandidamotamendechanpinhefuwu。dangran,tamenyebingbushigujunfenzhande。
智zhi能neng鎖suo廠chang家jia會hui持chi續xu地di參can與yu研yan發fa並bing生sheng產chan新xin的de鎖suo件jian,運yun營ying商shang網wang絡luo的de迭die代dai演yan進jin能neng進jin一yi步bu保bao證zheng單dan車che時shi刻ke在zai線xian,雲yun計ji算suan服fu務wu企qi業ye會hui不bu斷duan優you化hua雲yun端duan應ying用yong的de係xi統tong架jia構gou和he通tong用yong能neng力li,而er各ge類lei互hu聯lian網wang企qi業ye則ze繼ji續xu按an需xu提ti供gong配pei套tao的de信xin息xi服fu務wu,上shang下xia遊you企qi業ye的de服fu務wu使shi得de共gong享xiang單dan車che企qi業ye隻zhi需xu要yao關guan注zhu自zi己ji的de應ying用yong邏luo輯ji和he核he心xin資zi產chan,把ba商shang業ye思si考kao都dou聚ju焦jiao在zai了le車che和he用yong戶hu的de價jia值zhi釋shi放fang上shang。
和共享單車一樣,更多的共享產品也在相似的技術、服務環境中醞釀和推廣。在新的智能產品運營中、在新的商業合作中,係統和係統間、物wu與yu物wu間jian的de關guan聯lian增zeng加jia了le,交jiao互hu的de數shu據ju流liu變bian寬kuan了le,相xiang互hu之zhi間jian服fu務wu的de自zi動dong化hua程cheng度du和he智zhi能neng化hua程cheng度du都dou提ti高gao了le,社she會hui對dui信xin息xi價jia值zhi的de進jin一yi步bu粹cui取qu使shi得de一yi個ge更geng加jia(連接)廣泛、(感知)敏銳、(計算)聰慧的世界正在漸漸地構成,而這個世界我們不叫它別的,就叫它“物聯網”。
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