隨著各種代步工具的普及,，單車(chē)已逐漸淡出我們的生活，但共享單車(chē)一出現(xiàn),，就盤(pán)活了傳統(tǒng)單車(chē)行業(yè),。智能鎖是共享單車(chē)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(lái)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(guò)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(hù)與車(chē)之間進(jìn)行信息交換和通信,。
一、共享單車(chē)智能鎖介紹
共享單車(chē)與普通自行車(chē)最大的區(qū)別——我愛(ài)物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)的智能車(chē)鎖共享單車(chē)智能鎖的通信方式為：通過(guò)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(chē)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(kāi)鎖落鎖進(jìn)行計(jì)費(fèi),。
二、共享單車(chē)智能鎖解決方案亮點(diǎn)
基于NB-IoT的共享單車(chē)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(wú)死角，可保證用戶(hù)任何地方(地下停車(chē)場(chǎng))都能正常開(kāi)鎖;其次,，低時(shí)延可確保用戶(hù)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(chē)智能鎖解決方案解決了功耗高、電池使用壽命短的問(wèn)題,，按照每車(chē)每天開(kāi)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(chē)的使用生命周期; NB-IoT芯片,，模組成本低,，并且單車(chē)不需要額外的充電裝置，拉低了整車(chē)成本,。
IoT平臺(tái)可使能單車(chē)智能化精細(xì)運(yùn)維,。通過(guò)共享單車(chē)智能鎖SIM卡全生命周期管理，可有效監(jiān)管單車(chē)連接狀態(tài),，確保高效監(jiān)管單車(chē),，如：統(tǒng)一激活新注冊(cè)單車(chē)，掛起故障單車(chē)群,，結(jié)束丟失單車(chē);通過(guò)SIM卡的經(jīng)營(yíng)分析,，支持智能監(jiān)管單車(chē)，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(guò)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(chē)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(chē)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(kāi)鎖方式,，如：二維碼掃描方式/MAC地址識(shí)別,單車(chē)編號(hào)輸入,藍(lán)牙連接方式開(kāi)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(chē)的時(shí)候,，手機(jī)藍(lán)牙與單車(chē)內(nèi)置的藍(lán)牙芯片相連,，通過(guò)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(kāi)鎖,，同時(shí)，藍(lán)牙芯片通過(guò)共享手機(jī)GPS,，獲得單車(chē)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(guò)3G、4G網(wǎng)絡(luò),，與云端保持通信能力,，及時(shí)將車(chē)輛所在位置(GPS信息)和車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)報(bào)送云端。
四,、共享自行車(chē)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(lái)，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(lèi)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(chē)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(hù)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(chē)鎖的傳感器：感知車(chē)鎖的開(kāi)、關(guān)狀態(tài),，并將車(chē)鎖狀態(tài)信息向控制芯片上報(bào),。
車(chē)鎖的執(zhí)行器：控制芯片通過(guò)執(zhí)行器對(duì)車(chē)鎖進(jìn)行開(kāi)、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(chē)應(yīng)用,，其實(shí)就是通過(guò)“單車(chē)-云端-用戶(hù)手機(jī)”之間的信息傳遞來(lái)完成的,，其中最關(guān)鍵的是解閉智能鎖的過(guò)程。目前,，最新的“GPS定位+藍(lán)牙”解鎖和還車(chē)模式已經(jīng)比較普遍,。
五、共享單車(chē)智能鎖工作原理
共享單車(chē)主要的是在于那把鎖,，也稱(chēng)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(chē),，然后只需要一鍵掃碼即可騎走,，很是方便。那么重點(diǎn)來(lái)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(chē)鎖的藍(lán)牙芯片主要是這款藍(lán)牙智能芯片：ST17H30,，一起來(lái)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(kāi)鎖方式，如：通過(guò)二維碼掃描方式/藍(lán)牙連接方式開(kāi)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(wú)需更換電池,，配備專(zhuān)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(chē)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(lái)鎖住車(chē)輪胎,。鎖舌上有一個(gè)卡口,。跟老式的機(jī)械鎖類(lèi)似。
2,、卡口
鎖舌上有一個(gè)豁口,，用來(lái)卡住鎖舌用。跟卡栓配合使用,�,？ㄋǹㄔ诳ǹ诶锩妫瑏�(lái)保證鎖舌不能移動(dòng),，起到鎖住自行車(chē)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(kāi)鎖用,。鎖舌的卡口沒(méi)有東西卡住時(shí)，利用彈簧1的拉力,，把鎖舌拉出來(lái),，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(kāi)鎖的瞬間起作用省電,、。馬達(dá)工作時(shí),，通過(guò)齒輪,，把卡栓從卡口里拉出來(lái),，同時(shí)壓縮住彈簧2 。
七,、共享自行車(chē)智能鎖開(kāi)鎖方式
目前主流采用的共享單車(chē)開(kāi)鎖方式普遍使用的是GPRS+藍(lán)牙開(kāi)鎖,，服務(wù)器只需用流量連接用戶(hù)手機(jī)，再由手機(jī)藍(lán)牙發(fā)送開(kāi)鎖指令,。同時(shí)解決了開(kāi)鎖時(shí)間慢,、不穩(wěn)定、耗費(fèi)電量等問(wèn)題,。開(kāi)鎖功耗大大降低,，不需要依賴(lài)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(chē)智能鎖發(fā)展前景
不難發(fā)現(xiàn)，共享單車(chē)上的智能鎖從上線之處到現(xiàn)今,，開(kāi)鎖的方式已經(jīng)經(jīng)歷了三次優(yōu)化。從短信開(kāi)鎖到GPRS開(kāi)鎖再到GPRS + 藍(lán)牙開(kāi)鎖,，最后到現(xiàn)在的窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)開(kāi)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(chē)領(lǐng)域獲得了越來(lái)越多的共識(shí)。雖然窄帶物聯(lián)網(wǎng)在單車(chē)上的應(yīng)用還不是很廣泛,，但也開(kāi)始在部分單車(chē)開(kāi)始實(shí)用,。
借助共享單車(chē)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(chē)行業(yè),，率先把無(wú)樁共享模式與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,，將單車(chē)做為服務(wù)和數(shù)據(jù)的入口，已成功讓共享單車(chē)成為“萬(wàn)物互聯(lián)”的第一個(gè)突破口,，未來(lái)發(fā)展空間不可估量,。
