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定位和計費，以及與服務(wù)器進(jìn)行通信。優(yōu)點是由于只需要藍(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)行計費。
二、共享單車智能鎖解決方案亮點
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，低時延可確保用戶良好的體驗，NB-IoT智能鎖從關(guān)鎖到收到新派密碼，時間約為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，總用量趨勢、地區(qū)、時段用量趨勢，數(shù)據(jù)連接事件、位置變化;通過IoT平臺的FOTA功能，可實現(xiàn)智能鎖的高效遠(yuǎn)程固件升級，增強(qiáng)運維能力;端到端故障定位能力，可協(xié)助高效定位端管云故障，助力運維。
三、共享單車智能鎖的核心技術(shù)
1、藍(lán)牙芯片
其實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，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，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，及時將車輛所在位置(GPS信息)和車輛當(dāng)前狀態(tài)報送云端。
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)并實現(xiàn)解鎖、也與電子圍欄的應(yīng)用實現(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。
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。那么重點來了，這個智能鎖的關(guān)鍵就是芯片，只有這個芯片才能發(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(jī)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�？ㄋǹㄔ诳ǹ诶锩�，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，跟一個彈簧2和一個馬達(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，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，通過齒輪，把卡栓從卡口里拉出來，同時壓縮住彈簧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。同時解決了開鎖時間慢、不穩(wěn)定、耗費電量等問題。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，同時在運營商的廣泛支持下，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)”的第一個突破口，未來發(fā)展空間不可估量。
