共享单车的物联网核心——智能锁

姓名：田益          学号：16050310021

本文节选自：

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嵌牛导读：共享单车中物联网技术实现了自行车的远程开锁、车辆状态实时监测、和停放的问题，这些功能集中在了智能车锁上。

嵌牛鼻子：共享单车智能锁原理

嵌牛提问：智能锁通信，计时，以及收费功能如何实现？未来智能锁可添加什么功能？

嵌牛正文：

    共享单车的智能锁主要分为三类：早期简单的机械锁、后来发展到通过GPRS网络下短信开锁的GPRS锁、再到通过蓝牙和手机连接，使用手机网络与服务器通信开锁的三个阶段。

    一把智能锁的结构包括机械部分、电子部分。其中电子部分的构造主要分为四部分，物联网技术也是通过这四部分来实现：

共享单车的物联网核心——智能锁

    1）嵌入式芯片。主要是做信号处理，可以简单的理解为具有一些特定功能的，去掉冗余功能的简易CPU。根据处理器的应用范围及处理能力可以将处理器分为嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。

    2）定位模块。主要是接受导航卫星的信号，解算出终端所在位置，提供位置信息。定位包括：GPS模块、GPS/北斗双模、GPS/北斗/格洛纳斯三模；

共享单车的物联网核心——智能锁

    3）通信模块。物联网技术的核心，主要是负责智能车锁、云平台、手机之间信号的传递。目前通信模块的基础种类分为三类：1、通常为支持2G网络制式的通信模组，这里面又分为两类，早期是基于GSM模块的短信开锁方式，后来又逐渐演化出由服务器通过GPRS/3G流量开锁的方式；2、蓝牙短距离通信方式；3、支持NB-IOT、或者eMTC的蜂窝物联网模块，大多数通信模块功能会涵盖这三类中的2-3种。；

    4）电源模块。主要为提供智能锁提供电源。

    智能锁可实现的功能主要包括：

    1）计时、收费功能。智能锁通过捕捉用户开锁、关锁状态，计算用户使用时长，从而计费；

    2）车辆实时监控，防盗功能。智能车锁上包含了定位芯片，因而通过每辆车上的GPS定位能准确掌控每辆车的位置、状态以及流动情况；后台数据若显示这辆车好久没有使用或者定位异常，则会有专门的运营人员去把车找出来。GPS定位可以将精确度控制到10米左右。随着北斗高精度定位的发展，北斗定位模块有望下降到与GPS同等水平，摩拜已实现了北斗、GPS、GLONASS三模卫星定位芯片的应用。

    3）单车停放管理。无桩停放的自行车随时会出现在违规地带，若在停放区域安置感应器，通过蓝牙通信技术，要求共享单车进入感应器信号覆盖区域才可被允许停放。另一种方式是采用结合高精度地图划定虚拟的“电子围栏”，从而提醒人们合理停放自行车。

    4）未来，共享单车依赖于物联网的想象空间在于能在智能锁中添加什么功能。倘若加入温度、湿度等芯片，共享单车将变成一个气象监测台，随着单车的流动性，其监测数据将比固定气象站更加精准。例如：某固定气象台在A地，监测范围可以扩张到A地10公里的B地，那B地的摩拜单车监测的数据将比A地气象站监测的数据更加准确。