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1 # 黑馬良駒
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2 # 鮮棗課堂
Hi,大家好!
今天,我們來聊聊共享單車。
共享單車作為一種全新的共享經濟模式,進入了我們的生活,現在幾乎是隨處可見。她作為低碳環保的綠色出行方式,給我們的出行帶來了便利。
相信很多人一定對共享單車的工作原理非常感興趣,還有她背後所代表的物聯網技術應用。
實際上,共享單車的技術實現,主要包括這幾個主要角色:
單車上面的智慧鎖(這個是核心關鍵,包括了GPS定位模組,GPRS通訊模組,主控晶片,電控鎖模組等)使用者手中的手機和APP單車提供商的雲伺服器(平臺)好了,我們來按流程一步一步解析。
1 單車停放在路邊,透過GPS定位模組,定期將定位資訊告知給裝置商的雲伺服器
2 使用者透過手機APP,訪問雲伺服器的資料,檢視周邊的單車停放位置資訊。當然,使用者自己的位置資訊,也授權APP獲取了(不然APP哪知道你在哪)。
這一步是關鍵步驟,其實技術實現遠比上面這句話複雜。因為涉及到使用者身份和帳戶資訊核對(是不是交了押金等),單車資訊核對(是不是故障車等)。限於篇幅,我們不深究了。
如果一切正常,單車透過GPRS通訊模組收到解鎖命令後,就會由主控模組控制車鎖進行解鎖。使用者也會收到解鎖成功的訊息,並進入計費狀態。
4 使用者開始騎行。過程中,使用者透過GPS模組上報雲伺服器自己的位置資訊。其實,到底是使用者手機GPS上報,還是單車的GPS上報,小棗君之前並不清楚。測試的時候,小棗君專門人車分離試了一下:在騎行中,離開車,跑得遠遠的,再跑回單車旁邊,想看看APP裡面是如何統計記錄的。無奈,不知道為什麼APP沒有顯示行程軌跡,所以沒有能驗證到底是手機GPS彙報,還是單車GPS彙報。 小棗君查了一下資料,普遍都說是手機GPS彙報,我覺得可能性較大,因為單車的GPS為了省電的原因,應該不會頻繁上報GPS定位資訊。 這點有待後續驗證吧。
5 騎行結束。使用者下車,手動撥動車鎖,進行鎖車。單車檢測到鎖車成功動作後,傳送車已鎖好的通知訊息給雲伺服器。雲伺服器結束計費,傳送計費資訊和車已鎖好的資訊給使用者APP。使用者開啟手機APP,可以檢視。
好了,整個過程就這麼愉快地結束啦!
實際上,看似簡單的過程,包括了物聯網技術,人聯網技術(移動網際網路),自動控制技術,GPS全球定位技術等多個技術領域。但是整體的技術實現並不複雜,並沒有涉及到什麼創新黑科技。
但是,關鍵的環節在於單車和雲伺服器之間的通訊,採用的是老舊的GPRS技術。為什麼要用這種落後的2G技術呢? 不使用LTE呢?
答案很簡單:1 省錢(模組價格低) 2 省電(低功耗) 3 覆蓋好
共享單車是典型的物聯網應用場景,它對網路的要求並不是大資料量(它只需要很少很小的幾條訊息),而且它不需要速度很快(幾秒鐘的時延,完全可以忍受),它需要很低的功耗和很長的待機時間。
大家猜猜,早期階段,共享單車靠什麼和雲伺服器通訊?
是簡訊。對,你沒看錯,真的是靠簡訊傳遞訊息的(所以等待解鎖的時間比較久,大約6-10秒,簡訊投遞的平均時間)。。。很驚訝吧?
現在,隨著單車和使用者數量的增加,簡訊的時延已經無法滿足要求,所以單車運營商們開始使用資料業務了,也就是GPRS資料業務。相當於讓單車上網,以此傳送資訊。
目前,包括OFO等廠家,都可以探索使用真正的物聯網技術(例如NB-IoT)來管理單車,因為NB-IoT的特性,非常滿足共享單車這樣的應用場景。
另外,小棗君還要補充說明一下,除了上述通訊手段之外,共享單車還採用了藍芽進行輔助解鎖,能夠有效解決開鎖不穩定、開鎖時間慢、耗電等問題。
使用時,APP也會提醒大家,使用藍芽可以提高解鎖速度和成功率:
共享單車的續航問題
正因為共享單車智慧鎖有這麼多模組,所以它是需要用電的。它的電從哪來呢?
有兩種方式提供電力:
自帶電池自己發電電池肯定是要帶的,但是因為智慧鎖鎖體空間和重量的原因,自帶電池肯定不會多。一般都是用的18650電芯鋰電池。
然後就只能靠自己發電的。大家有沒有覺得,早期的單車騎起來特別累? 呵呵,沒錯,因為你在充當人肉發電機。。。單車上安裝了花鼓(一種專門用來發電的東東)。。。
後來,為了改善使用者體驗,開始流行太陽能充電了,所以,大家會看到越來越多的單車,裝上了太陽能發電板,就是下面這個東東:
這個籃子真的不是坐人的。。。
但是,電能畢竟是有限的,所以,單車上的各個模組必須儘可能降低功耗,不然單車服務運營商們每天就忙著到處給單車換電池了。。。
回覆列表
市場上常見的共享單車鎖大概有3種。
1、物聯網性質的智慧鎖
由中心控制單元透過無線行動通訊模組與後臺管理系統進行連線,把從GPS模組獲取的位置資訊傳送給後臺管理系統,後臺系統標識成功後透過通訊模組向中心控制單元傳送解鎖指令。
接收到後臺傳送的機電鎖車裝置開、關鎖的狀態資訊後開啟機械鎖的控制插銷開鎖成功,當用戶使用完成鎖車時,會觸發電子控制模組的鎖車控制開關,然後中央控制器透過無線行動通訊模組通知後臺管理系統鎖車,後臺確認成功後結束計費。
簡單一點理解就是鎖裡有一個通訊晶片和GPS定位晶片,然後插上一個SIM卡,通過後臺向車鎖傳送訊息來解鎖,然後透過車鎖向後臺傳送訊息來確認位置和完成計費。
2、純工藝的機械鎖
透過機械原理控制的,由於機械特性的限制,所以車鎖的密碼是固定的,車鎖內部構造就是一個鎖芯,然後套上幾個有缺口的環,當所有缺口都和鎖芯上的卡子對上後鎖就開了。
3、藍芽轉接技術的智慧鎖
該車鎖採用新一代藍芽智慧鎖,使用者安裝APP後,可以透過單車的藍芽智慧鎖進行定位,然後透過使用者手機中的APP完成與後臺的互動,再由使用者手機的藍芽來完成與車鎖的互動,完成開鎖和閉鎖功能。
這款智慧鎖具有開鎖穩定、超低功耗的特點,還有開這款藍芽智慧鎖需要手機藍芽得好用,不好用的話也別怪鎖開不了。