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(yīng)用技術(shù)，也是典型的"物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)"應(yīng)用,，通過智能感知,、識(shí)別技術(shù)與普及計(jì)算等通信感知技術(shù)，在用戶與車之間進(jìn)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(lán)牙連接手機(jī)，依靠連接狀態(tài)的手機(jī)上的APP進(jìn)行GPS定位和計(jì)費(fèi),，以及與服務(wù)器進(jìn)行通信,。優(yōu)點(diǎn)是由于只需要藍(lán)牙連接，車鎖的整體功耗非常低,，幾乎不用充電,，維護(hù)的成本也相對(duì)較低，在信號(hào)不好的地方也可以開鎖落鎖進(jìn)行計(jì)費(fèi),。
二,、共享單車智能鎖解決方案亮點(diǎn)
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(shí)延。首先,，與GSM相比,，覆蓋增益達(dá)20dB，因此,，覆蓋無死角,，可保證用戶任何地方(地下停車場(chǎng))都能正常開鎖;其次,，低時(shí)延可確保用戶良好的體驗(yàn)，NB-IoT智能鎖從關(guān)鎖到收到新派密碼,，時(shí)間約為2秒,，相較GSM鎖的6.81秒，大大縮短N(yùn)B-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(jì)算，電池使用壽命可以達(dá)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(tái)可使能單車智能化精細(xì)運(yùn)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(cè)單車,，掛起故障單車群，結(jié)束丟失單車;通過SIM卡的經(jīng)營(yíng)分析,，支持智能監(jiān)管單車,，如：用量Top排行，Top群組統(tǒng)計(jì),，總用量趨勢(shì),、地區(qū)、時(shí)段用量趨勢(shì),，數(shù)據(jù)連接事件,、位置變化;通過IoT平臺(tái)的FOTA功能，可實(shí)現(xiàn)智能鎖的高效遠(yuǎn)程固件升級(jí),，增強(qiáng)運(yùn)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(yùn)維,。
三,、共享單車智能鎖的核心技術(shù)
1、藍(lán)牙芯片
其實(shí)每輛智能解鎖單車都有內(nèi)置藍(lán)牙芯片,。這種芯片具有超低功耗的特點(diǎn),，而在安全性上，藍(lán)牙“LE Secure Connections”安全配對(duì)方式的引入,，使得藍(lán)牙與鎖的結(jié)合更加流暢合理,。
藍(lán)牙芯片的主要功能有：支持定位,，藍(lán)牙IC可直驅(qū)馬達(dá)，支持多種開鎖方式,，如：二維碼掃描方式/MAC地址識(shí)別,單車編號(hào)輸入,藍(lán)牙連接方式開鎖等,，另外這款藍(lán)牙芯片還支持接收GSM，GPRS網(wǎng)絡(luò),、W-CDMA網(wǎng)絡(luò)和TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),。
所以當(dāng)你使用共享單車的時(shí)候，手機(jī)藍(lán)牙與單車內(nèi)置的藍(lán)牙芯片相連,，通過手機(jī)掃碼,，給內(nèi)置藍(lán)牙芯片信號(hào)，這種信號(hào)就能夠驅(qū)動(dòng)直驅(qū)馬達(dá)進(jìn)行開鎖,，同時(shí),，藍(lán)牙芯片通過共享手機(jī)GPS，獲得單車位置信息,，并把信息傳輸給云端平臺(tái),。
2、智能鎖是帶有SIM模塊的2G網(wǎng)絡(luò)制式的
在智能鎖內(nèi)集成了帶有獨(dú)立號(hào)碼的SIM卡,，通過3G,、4G網(wǎng)絡(luò)，與云端保持通信能力,，及時(shí)將車輛所在位置(GPS信息)和車輛當(dāng)前狀態(tài)報(bào)送云端,。
四、共享自行車智能鎖應(yīng)用功能
如今的藍(lán)牙解鎖,、電子圍欄,、預(yù)約等新增的功能應(yīng)用，智能鎖關(guān)鍵,、基礎(chǔ)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(jī))：智能鎖系統(tǒng)的控制中樞,，整體負(fù)責(zé)通信,、車鎖控制和狀態(tài)信息收集。
移動(dòng)通信芯片(Modem)：內(nèi)置電信運(yùn)營(yíng)商的Sim卡,，負(fù)責(zé)與云端應(yīng)用后臺(tái)進(jìn)行通信,。
藍(lán)牙通信模塊：主要是用于連接用戶手機(jī)并實(shí)現(xiàn)解鎖,、也與電子圍欄的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)有關(guān)。
GPS通信模塊：物理定位功能
車鎖的傳感器：感知車鎖的開,、關(guān)狀態(tài),，并將車鎖狀態(tài)信息向控制芯片上報(bào)。
車鎖的執(zhí)行器：控制芯片通過執(zhí)行器對(duì)車鎖進(jìn)行開,、關(guān)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(yáng)能電池板;電機(jī)和測(cè)速傳感器等)
共享單車應(yīng)用,，其實(shí)就是通過“單車-云端-用戶手機(jī)”之間的信息傳遞來完成的，其中最關(guān)鍵的是解閉智能鎖的過程,。目前,，最新的“GPS定位+藍(lán)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(cè)，交上押金,，即可使用,，定位功能會(huì)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(diǎn)來了,，這個(gè)智能鎖的關(guān)鍵就是芯片,，只有這個(gè)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(lán)牙芯片主要是這款藍(lán)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(lán)牙IC可直驅(qū)馬達(dá)，支持多種開鎖方式,，如：通過二維碼掃描方式/藍(lán)牙連接方式開鎖等,，支持空中升級(jí)OTA ，多重加密,。
優(yōu)勢(shì)：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(cè)試工具,，較其它芯片方案的測(cè)試效率提升10倍以上。
六,、共享單車鎖的內(nèi)部硬件構(gòu)造
1,、鎖舌
鎖舌是一個(gè)半圓圈形狀，用來鎖住車輪胎,。鎖舌上有一個(gè)卡口,。跟老式的機(jī)械鎖類似。
2,、卡口
鎖舌上有一個(gè)豁口,，用來卡住鎖舌用。跟卡栓配合使用,�,？ㄋǹㄔ诳ǹ诶锩妫瑏肀ＷC鎖舌不能移動(dòng),，起到鎖住自行車輪的效果,。
3、卡栓
卡栓,，跟一個(gè)彈簧2和一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(shí)，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(dá)以及驅(qū)動(dòng)裝置
馬達(dá)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(dá)工作時(shí),，通過齒輪,，把卡栓從卡口里拉出來，同時(shí)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(lán)牙開鎖，服務(wù)器只需用流量連接用戶手機(jī),，再由手機(jī)藍(lán)牙發(fā)送開鎖指令,。同時(shí)解決了開鎖時(shí)間慢、不穩(wěn)定,、耗費(fèi)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(hào)強(qiáng)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(lán)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(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù),，隨著產(chǎn)業(yè)鏈尤其是芯片技術(shù)的逐步成熟，同時(shí)在運(yùn)營(yíng)商的廣泛支持下,，將其應(yīng)用于共享單車領(lǐng)域獲得了越來越多的共識(shí),。雖然窄帶物聯(lián)網(wǎng)在單車上的應(yīng)用還不是很廣泛，但也開始在部分單車開始實(shí)用,。
借助共享單車的規(guī)模效應(yīng)和快速流動(dòng)能力,，NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)鏈將不斷成熟，相關(guān)制造成本也會(huì)進(jìn)一步下降,，為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步商用奠定了基礎(chǔ),。共享單車行業(yè)，率先把無樁共享模式與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,，將單車做為服務(wù)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(gè)突破口，未來發(fā)展空間不可估量,。
