随著(zhe)各種(zhǒng)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，就(jiù)盤活了傳統單車行業。智能(néng)鎖是共享單車的核心部件，做爲必備部件，不僅可以定位防盜，也是獲取大數據的重要來源，它是一種(zhǒng)物聯網應用技術，也是典型的"物聯網+互聯網"應用，通過(guò)智能(néng)感知、識别技術與普及計算等通信感知技術，在用戶與車之間進(jìn)行信息交換和通信。
一、共享單車智能(néng)鎖介紹
共享單車與普通自行車最大的區别——我愛物聯網研發(fā)的智能(néng)車鎖共享單車智能(néng)鎖的通信方式爲：通過(guò)藍牙連接手機，依靠連接狀态的手機上的APP進(jìn)行GPS定位和計費，以及與服務器進(jìn)行通信。優點是由于隻需要藍牙連接，車鎖的整體功耗非常低，幾乎不用充電，維護的成(chéng)本也相對(duì)較低，在信号不好(hǎo)的地方也可以開(kāi)鎖落鎖進(jìn)行計費。
二、共享單車智能(néng)鎖解決方案亮點
基于NB-IoT的共享單車智能(néng)鎖解決方案，有著(zhe)更低的功耗、更好(hǎo)的覆蓋、更低的時(shí)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(dōu)能(néng)正常開(kāi)鎖;其次，低時(shí)延可确保用戶良好(hǎo)的體驗，NB-IoT智能(néng)鎖從關鎖到收到新派密碼，時(shí)間約爲2秒，相較GSM鎖的6.81秒，大大縮短NB-IoT的共享單車智能(néng)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(kāi)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(chéng)本低，并且單車不需要額外的充電裝置，拉低了整車成(chéng)本。
IoT平台可使能(néng)單車智能(néng)化精細運維。通過(guò)共享單車智能(néng)鎖SIM卡全生命周期管理，可有效監管單車連接狀态，确保高效監管單車，如：統一激活新注冊單車，挂起(qǐ)故障單車群，結束丢失單車;通過(guò)SIM卡的經(jīng)營分析，支持智能(néng)監管單車，如：用量Top排行，Top群組統計，總用量趨勢、地區、時(shí)段用量趨勢，數據連接事(shì)件、位置變化;通過(guò)IoT平台的FOTA功能(néng)，可實現智能(néng)鎖的高效遠程固件升級，增強運維能(néng)力;端到端故障定位能(néng)力，可協助高效定位端管雲故障，助力運維。
三、共享單車智能(néng)鎖的核心技術
1、藍牙芯片
其實每輛智能(néng)解鎖單車都(dōu)有内置藍牙芯片。這(zhè)種(zhǒng)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(duì)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(néng)有：支持定位，藍牙IC可直驅馬達，支持多種(zhǒng)開(kāi)鎖方式，如：二維碼掃描方式/MAC地址識别,單車編号輸入,藍牙連接方式開(kāi)鎖等，另外這(zhè)款藍牙芯片還(hái)支持接收GSM，GPRS網絡、W-CDMA網絡和TD-SCDMA網絡數據。
所以當你使用共享單車的時(shí)候，手機藍牙與單車内置的藍牙芯片相連，通過(guò)手機掃碼，給内置藍牙芯片信号，這(zhè)種(zhǒng)信号就(jiù)能(néng)夠驅動直驅馬達進(jìn)行開(kāi)鎖，同時(shí)，藍牙芯片通過(guò)共享手機GPS，獲得單車位置信息，并把信息傳輸給雲端平台。
2、智能(néng)鎖是帶有SIM模塊的2G網絡制式的
在智能(néng)鎖内集成(chéng)了帶有獨立号碼的SIM卡，通過(guò)3G、4G網絡，與雲端保持通信能(néng)力，及時(shí)將(jiāng)車輛所在位置(GPS信息)和車輛當前狀态報送雲端。
四、共享自行車智能(néng)鎖應用功能(néng)
如今的藍牙解鎖、電子圍欄、預約等新增的功能(néng)應用，智能(néng)鎖關鍵、基礎的功能(néng)已經(jīng)逐漸确定下來，各家智能(néng)鎖的差異已經(jīng)不大了。目前，智能(néng)鎖基本都(dōu)是由控制、通信、感知、執行、供電等幾大類模塊組成(chéng)。
主要的模塊功能(néng)如下：
控制芯片(單片機)：智能(néng)鎖系統的控制中樞，整體負責通信、車鎖控制和狀态信息收集。
移動通信芯片(Modem)：内置電信運營商的Sim卡，負責與雲端應用後(hòu)台進(jìn)行通信。
藍牙通信模塊：主要是用于連接用戶手機并實現解鎖、也與電子圍欄的應用實現有關。
GPS通信模塊：物理定位功能(néng)
車鎖的傳感器：感知車鎖的開(kāi)、關狀态，并將(jiāng)車鎖狀态信息向(xiàng)控制芯片上報。
車鎖的執行器：控制芯片通過(guò)執行器對(duì)車鎖進(jìn)行開(kāi)、關操作。
蜂鳴器：用于異常狀态的發(fā)聲告警
電源模塊：電池、充電模塊(芯片)、充電裝置(太陽能(néng)電池闆;電機和測速傳感器等)
共享單車應用，其實就(jiù)是通過(guò)“單車-雲端-用戶手機”之間的信息傳遞來完成(chéng)的，其中最關鍵的是解閉智能(néng)鎖的過(guò)程。目前，最新的“GPS定位+藍牙”解鎖和還(hái)車模式已經(jīng)比較普遍。
五、共享單車智能(néng)鎖工作原理
共享單車主要的是在于那把鎖，也稱智能(néng)鎖，隻要下載APP，然後(hòu)注冊，交上押金，即可使用，定位功能(néng)會(huì)爲你找尋離你最近的單車，然後(hòu)隻需要一鍵掃碼即可騎走，很是方便。那麼(me)重點來了，這(zhè)個智能(néng)鎖的關鍵就(jiù)是芯片，隻有這(zhè)個芯片才能(néng)發(fā)揮這(zhè)麼(me)大的作用。
目前市面(miàn)上用于共享單車鎖的藍牙芯片主要是這(zhè)款藍牙智能(néng)芯片：ST17H30，一起(qǐ)來看看它擁有哪些功能(néng)：
芯片：ST17H30 QFN20pin BLE4.0超低功耗
功能(néng)：支持定位，藍牙IC可直驅馬達，支持多種(zhǒng)開(kāi)鎖方式，如：通過(guò)二維碼掃描方式/藍牙連接方式開(kāi)鎖等，支持空中升級OTA ，多重加密。
優勢：低成(chéng)本，多重加密更安全，超低功耗，數年無需更換電池，配備專業測試工具，較其它芯片方案的測試效率提升10倍以上。
六、共享單車鎖的内部硬件構造
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。卡栓卡在卡口裡(lǐ)面(miàn)，來保證鎖舌不能(néng)移動，起(qǐ)到鎖住自行車輪的效果。
3、卡栓
卡栓，跟一個彈簧2和一個馬達驅動模塊連在一起(qǐ)。
4、彈簧
跟鎖舌連在一起(qǐ)，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，鎖舌全部縮回到鎖的内部;
5、馬達以及驅動裝置
馬達外加周邊齒輪等裝置組成(chéng)，隻在開(kāi)鎖的瞬間起(qǐ)作用省電、。馬達工作時(shí)，通過(guò)齒輪，把卡栓從卡口裡(lǐ)拉出來，同時(shí)壓縮住彈簧2 。
七、共享自行車智能(néng)鎖開(kāi)鎖方式
目前主流采用的共享單車開(kāi)鎖方式普遍使用的是GPRS+藍牙開(kāi)鎖，服務器隻需用流量連接用戶手機，再由手機藍牙發(fā)送開(kāi)鎖指令。同時(shí)解決了開(kāi)鎖時(shí)間慢、不穩定、耗費電量等問題。開(kāi)鎖功耗大大降低，不需要依賴鎖中模塊的信号強度，穩定性大大提高。
八、共享自行車智能(néng)鎖發(fā)展前景
不難發(fā)現，共享單車上的智能(néng)鎖從上線之處到現今，開(kāi)鎖的方式已經(jīng)經(jīng)曆了三次優化。從短信開(kāi)鎖到GPRS開(kāi)鎖再到GPRS + 藍牙開(kāi)鎖，最後(hòu)到現在的窄帶物聯網(NB-IoT)開(kāi)鎖。
窄帶物聯網(NB-IoT)作爲IoT領域的一項新興技術，随著(zhe)産業鏈尤其是芯片技術的逐步成(chéng)熟，同時(shí)在運營商的廣泛支持下，將(jiāng)其應用于共享單車領域獲得了越來越多的共識。雖然窄帶物聯網在單車上的應用還(hái)不是很廣泛，但也開(kāi)始在部分單車開(kāi)始實用。
借助共享單車的規模效應和快速流動能(néng)力，NB-IoT物聯網技術的産業鏈將(jiāng)不斷成(chéng)熟，相關制造成(chéng)本也會(huì)進(jìn)一步下降，爲推動物聯網進(jìn)一步商用奠定了基礎。共享單車行業，率先把無樁共享模式與物聯網結合，將(jiāng)單車做爲服務和數據的入口，已成(chéng)功讓共享單車成(chéng)爲“萬物互聯”的第一個突破口，未來發(fā)展空間不可估量。