隨著各種代步工具的普及，單車已逐漸淡出我們的生活,，但共享單車一出現(xiàn),，就盤活了傳統(tǒng)單車行業(yè)。智能鎖是共享單車的核心部件,，做為必備部件,，不僅可以定位防盜，也是獲取大數(shù)據(jù)的重要來源,，它是一種物聯(lián)網(wǎng)應用技術,，也是典型的"物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)"應用，通過智能感知,、識別技術與普及計算等通信感知技術,，在用戶與車之間進行信息交換和通信。
一,、共享單車智能鎖介紹

共享單車與普通自行車最大的區(qū)別——我愛物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的智能車鎖共享單車智能鎖的通信方式為：通過藍牙連接手機,，依靠連接狀態(tài)的手機上的APP進行GPS定位和計費，以及與服務器進行通信,。優(yōu)點是由于只需要藍牙連接,，車鎖的整體功耗非常低，幾乎不用充電,，維護的成本也相對較低,，在信號不好的地方也可以開鎖落鎖進行計費。

二,、共享單車智能鎖解決方案亮點

基于NB-IoT的共享單車智能鎖解決方案,，有著更低的功耗、更好的覆蓋,、更低的時延,。首先,，與GSM相比，覆蓋增益達20dB,，因此,，覆蓋無死角，可保證用戶任何地方(地下停車場)都能正常開鎖;其次,，低時延可確保用戶良好的體驗,，NB-IoT智能鎖從關鎖到收到新派密碼，時間約為2秒,，相較GSM鎖的6.81秒,，大大縮短NB-IoT的共享單車智能鎖解決方案解決了功耗高、電池使用壽命短的問題,，按照每車每天開鎖10次計算,，電池使用壽命可以達到2-3年，可以支撐整輛單車的使用生命周期; NB-IoT芯片,，模組成本低,，并且單車不需要額外的充電裝置，拉低了整車成本,。

IoT平臺可使能單車智能化精細運維,。通過共享單車智能鎖SIM卡全生命周期管理，可有效監(jiān)管單車連接狀態(tài),，確保高效監(jiān)管單車,，如：統(tǒng)一激活新注冊單車，掛起故障單車群,，結束丟失單車;通過SIM卡的經(jīng)營分析,，支持智能監(jiān)管單車，如：用量Top排行,，Top群組統(tǒng)計,，總用量趨勢、地區(qū),、時段用量趨勢,，數(shù)據(jù)連接事件、位置變化;通過IoT平臺的FOTA功能,，可實現(xiàn)智能鎖的高效遠程固件升級,，增強運維能力;端到端故障定位能力，可協(xié)助高效定位端管云故障,，助力運維,。
三、共享單車智能鎖的核心技術

1,、藍牙芯片

其實每輛智能解鎖單車都有內(nèi)置藍牙芯片,。這種芯片具有超低功耗的特點,，而在安全性上，藍牙“LE Secure Connections”安全配對方式的引入,，使得藍牙與鎖的結合更加流暢合理,。

藍牙芯片的主要功能有：支持定位，藍牙IC可直驅(qū)馬達,，支持多種開鎖方式,，如：二維碼掃描方式/MAC地址識別,單車編號輸入,藍牙連接方式開鎖等，另外這款藍牙芯片還支持接收GSM,，GPRS網(wǎng)絡,、W-CDMA網(wǎng)絡和TD-SCDMA網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。

所以當你使用共享單車的時候,，手機藍牙與單車內(nèi)置的藍牙芯片相連，通過手機掃碼,，給內(nèi)置藍牙芯片信號,，這種信號就能夠驅(qū)動直驅(qū)馬達進行開鎖，同時,，藍牙芯片通過共享手機GPS,，獲得單車位置信息，并把信息傳輸給云端平臺,。

2,、智能鎖是帶有SIM模塊的2G網(wǎng)絡制式的

在智能鎖內(nèi)集成了帶有獨立號碼的SIM卡，通過3G,、4G網(wǎng)絡,，與云端保持通信能力，及時將車輛所在位置(GPS信息)和車輛當前狀態(tài)報送云端,。

四,、共享自行車智能鎖應用功能

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(jīng)逐漸確定下來,，各家智能鎖的差異已經(jīng)不大了,。目前，智能鎖基本都是由控制,、通信,、感知、執(zhí)行,、供電等幾大類模塊組成,。

主要的模塊功能如下：

控制芯片(單片機)：智能鎖系統(tǒng)的控制中樞,，整體負責通信、車鎖控制和狀態(tài)信息收集,。

移動通信芯片(Modem)：內(nèi)置電信運營商的Sim卡,，負責與云端應用后臺進行通信。

藍牙通信模塊：主要是用于連接用戶手機并實現(xiàn)解鎖,、也與電子圍欄的應用實現(xiàn)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(tài),，并將車鎖狀態(tài)信息向控制芯片上報,。

車鎖的執(zhí)行器：控制芯片通過執(zhí)行器對車鎖進行開、關操作,。

蜂鳴器：用于異常狀態(tài)的發(fā)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-云端-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(jīng)比較普遍,。
五、共享單車智能鎖工作原理

共享單車主要的是在于那把鎖,，也稱智能鎖,，只要下載APP，然后注冊,，交上押金,，即可使用，定位功能會為你找尋離你最近的單車,，然后只需要一鍵掃碼即可騎走,，很是方便。那么重點來了,，這個智能鎖的關鍵就是芯片,，只有這個芯片才能發(fā)揮這么大的作用。

目前市面上用于共享單車鎖的藍牙芯片主要是這款藍牙智能芯片：ST17H30,，一起來看看它擁有哪些功能：

芯片：ST17H30 QFN20pin BLE4.0超低功耗

功能：支持定位,，藍牙IC可直驅(qū)馬達，支持多種開鎖方式,，如：通過二維碼掃描方式/藍牙連接方式開鎖等,，支持空中升級OTA ，多重加密。

優(yōu)勢：低成本,，多重加密更安全,，超低功耗，數(shù)年無需更換電池,，配備專業(yè)測試工具,，較其它芯片方案的測試效率提升10倍以上。

六,、共享單車鎖的內(nèi)部硬件構造

1,、鎖舌

鎖舌是一個半圓圈形狀，用來鎖住車輪胎,。鎖舌上有一個卡口,。跟老式的機械鎖類似。

2,、卡口

鎖舌上有一個豁口,，用來卡住鎖舌用。跟卡栓配合使用,�,？ㄋ�卡在卡口里面，來保證鎖舌不能移動,，起到鎖住自行車輪的效果。

3,、卡栓

卡栓,，跟一個彈簧2和一個馬達驅(qū)動模塊連在一起。

4,、彈簧

跟鎖舌連在一起,，拉鎖舌開鎖用。鎖舌的卡口沒有東西卡住時,，利用彈簧1的拉力,，把鎖舌拉出來，鎖舌全部縮回到鎖的內(nèi)部;

5,、馬達以及驅(qū)動裝置

馬達外加周邊齒輪等裝置組成,，只在開鎖的瞬間起作用省電、,。馬達工作時,，通過齒輪，把卡栓從卡口里拉出來,，同時壓縮住彈簧2 ,。

七、共享自行車智能鎖開鎖方式

目前主流采用的共享單車開鎖方式普遍使用的是GPRS+藍牙開鎖，服務器只需用流量連接用戶手機,，再由手機藍牙發(fā)送開鎖指令,。同時解決了開鎖時間慢、不穩(wěn)定,、耗費電量等問題,。開鎖功耗大大降低，不需要依賴鎖中模塊的信號強度,，穩(wěn)定性大大提高,。

八、共享自行車智能鎖發(fā)展前景

不難發(fā)現(xiàn),，共享單車上的智能鎖從上線之處到現(xiàn)今,，開鎖的方式已經(jīng)經(jīng)歷了三次優(yōu)化。從短信開鎖到GPRS開鎖再到GPRS + 藍牙開鎖,，最后到現(xiàn)在的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)開鎖,。

窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)作為IoT領域的一項新興技術，隨著產(chǎn)業(yè)鏈尤其是芯片技術的逐步成熟,，同時在運營商的廣泛支持下,，將其應用于共享單車領域獲得了越來越多的共識。雖然窄帶物聯(lián)網(wǎng)在單車上的應用還不是很廣泛,，但也開始在部分單車開始實用,。

借助共享單車的規(guī)模效應和快速流動能力，NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術的產(chǎn)業(yè)鏈將不斷成熟,，相關制造成本也會進一步下降,，為推動物聯(lián)網(wǎng)進一步商用奠定了基礎。共享單車行業(yè),，率先把無樁共享模式與物聯(lián)網(wǎng)結合,，將單車做為服務和數(shù)據(jù)的入口，已成功讓共享單車成為“萬物互聯(lián)”的第一個突破口,，未來發(fā)展空間不可估量,。