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)的成本也相對較低,，在信號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)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)一激活新注冊單車,，掛起故障單車群,，結(jié)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(jì)，總用量趨勢,、地區(qū),、時(shí)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(shí)現(xiàn)智能鎖的高效遠(yuǎn)程固件升級，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地址識別,單車編號輸入,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,，這種信號就能夠驅(qū)動直驅(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,。

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,。

移動通信芯片(Modem)：內(nèi)置電信運(yùn)營商的Sim卡，負(fù)責(zé)與云端應(yīng)用后臺進(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(太陽能電池板;電機(jī)和測速傳感器等)

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,，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(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(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,。卡栓卡在卡口里面,，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(gè)彈簧2和一個(gè)馬達(dá)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(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。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)制造成本也會進(jìn)一步下降，為推動物聯(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。