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)”其qi實shi是shi都dou在zai雲yun端duan實shi現xian的de。雲yun端duan應ying用yong主zhu導dao了le和he用yong戶hu的de交jiao互hu,以yi及ji操cao作zuo智zhi能neng鎖suo的de開kai關guan,而er智zhi能neng鎖suo在zai服fu務wu過guo程cheng中zhong隻zhi是shi執zhi行xing用yong戶hu操cao作zuo和he雲yun端duan指zhi令ling。此ci外wai,雲yun端duan應ying用yong還hai可ke以yi實shi現xian許xu多duo擴kuo展zhan應ying用yong,例li如ru互hu聯lian網wang市shi場chang營ying銷xiao、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。

雖sui然ran共gong享xiang單dan車che已yi漸jian漸jian成cheng為wei了le很hen多duo人ren每mei天tian生sheng活huo的de一yi部bu分fen,但dan它ta們men明ming顯xian還hai不bu夠gou完wan美mei,共gong享xiang單dan車che的de企qi業ye們men需xu要yao不bu斷duan地di打da磨mo它ta們men的de產chan品pin和he服fu務wu。當dang然ran,它ta們men也ye並bing不bu是shi孤gu軍jun奮fen戰zhan的de。
zhinengsuochangjiahuichixudicanyuyanfabingshengchanxindesuojian,yunyingshangwangluodediedaiyanjinnengjinyibubaozhengdancheshikezaixian,yunjisuanfuwuqiyehuibuduanyouhuayunduanyingyongdexitongjiagouhetongyongnengli,ergeleihulianwangqiyezejixuanxutigongpeitaodexinxifuwu,shangxiayouqiyedefuwushidegongxiangdancheqiyezhixuyaoguanzhuzijideyingyongluojihehexinzichan,bashangyesikaodoujujiaozailecheheyonghudejiazhishifangshang。
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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