主要的模块功能如下
共享单车的技术含量知多少
共享单车的“云端应用”
1.云计算基础平台
共享单车的云端应用,是一个建立在云计算之上的大规模双向实时应用。云计算一方面能够保证共享单车应用的快速部署和高扩展性,另一方面能够应付大规模高并发场景,满足百万级数量的连接需要。
2.数据资产
云端应用需要采集、存储并管理两类关键数据:单车数据(物联网特性的资产数据:包括单车的通信连接状态、车锁状态、使用记录等),单车数据由智能锁通过通信模块和SIM卡,经过电信运营商的网络以及运营商的物联网平台,上传到共享单车的服务平台;用户数据(互联网特性的用户数据:除了用户基本信息、消费记录、用户账户和征信信息等,还包括用户的行为数据:骑行的路径和位置信息)。正如此文开头所述,共享单车是“物联网+互联网”应用,所以企业资产(单车)和用户数据是共享单车企业的核心资产。
3.平台服务
由于共享单车一方面涉及海量的物联网数据、用户数据的管理,另一方面又要随时跟进用户需求而做功能开发和优化,所以应用之下会先构建平台服务(PaaS)。配备平台服务层,一方面能够使得应用承载百万量级的高并发数据流,另一方面又能做到资源和能力的动态调配、功能的灵活开发。
4.集成应用
云端的共享单车应用系统集成外部的互联网功能(例如支付、二维码应用、电子地图等),将单车和用户连接起来,完成一套完整的租赁服务流程(地图寻车-二维扫码-用户解锁-骑行使用-合锁还车-支付结算)。
在整个租赁过程中,“智能(决策)”其实是都在云端实现的。云端应用主导了和用户的交互,以及操作智能锁的开关,而智能锁在服务过程中只是执行用户操作和云端指令。此外,云端应用还可以实现许多扩展应用,例如互联网市场营销、电子围栏、单车预约服务等。
共享单车的“智能锁”
从摩拜1代的短信解锁和OFO 1代的手动机械解锁,到如今的蓝牙解锁、电子围栏、预约等新增的功能应用,智能锁关键、基础的功能已经逐渐确定下来,各家智能锁的差异已经不大了。目前,智能锁基本都是由控制、通信、感知、执行、供电等几大类模块组成。
控制芯片(单片机):智能锁系统的控制中枢,整体负责通信、车锁控制和状态信息收集。
移动通信芯片(Modem):内置电信运营商的Sim卡,负责与云端应用后台进行通信。
蓝牙通信模块:主要是用于连接用户手机并实现解锁、也与电子围栏的应用实现有关。
GPS通信模块:物理定位功能。
车锁的传感器:感知车锁的开、关状态,并将车锁状态信息向控制芯片上报。
车锁的执行器:控制芯片通过执行器对车锁进行开、关操作。
蜂鸣器:用于异常状态的发声告警。
电源模块:电池、充电模块(芯片)、充电装置(太阳能电池板;电机和测速传感器等)。
共享单车应用,其实就是通过“单车-云端-用户手机”之间的信息传递来完成的,其中最关键的是解闭智能锁的过程。目前,最新的“GPS定位+蓝牙”解锁和还车模式已经比较普遍。
蓝牙模式解锁流程
1. 手机先扫单车上二维码,而后向云端发起解锁请求(请求中会携带扫码单车的ID信息及用户个人账号信息)。云端对用户信息、单车信息进行核查,而后将授权信息发送给手机。(步骤1、2)
2. 用户通过手机蓝牙接口将解锁指令和授权信息传递给单车的智能锁,智能锁核验授权信息后解锁,并将解锁成功的信息通知手机。(步骤3、4)
3. 手机将解锁成功的信息回复给云端,云端开始给用户计费。(步骤5、6)
4. 在用户骑行过程中,单车和手机APP会将各自的GPS定位信息上报云端应用。(步骤7)
蓝牙模式锁车、还车流程
1. 用户锁车后,由智能锁通过蓝牙通知手机:“还车成功”。(步骤1)
2. 手机随即通知云端“还车成功”,云端将费用结算信息会送给手机和用户。(步骤2、3)
3. 智能锁在用户还车后将位置信息的上报。(步骤4)
采用蓝牙的方式,实现手机对智能锁的解闭,能够减少智能锁的通信量(通信资费)和耗电量。不过采用蓝牙方式,稳定性和兼容性不能够完全保证。所以传统的、比较耗电的解锁方式(手动密码解锁、GSM短信或GPRS流量解锁)往往还是会被保留,作为备选。
短信或流量方式的解锁流程(具备GPS功能)
1. 手机先扫单车上二维码,而后向云端发起解锁请求。(步骤1)
2. 云端完成对用户和单车的信息核查,并将解锁指令发送给单车智能锁,智能锁开启后向云端回复“解锁成功”。(备注:部分共享单车在解锁信息上报过程中,智能锁会把下一次解锁的密码或秘钥也一并上报给云端)(步骤2、3)
3. 云端通知用户手机,并开始计费。(步骤4)
4. 在用户骑行过程中,单车和手机APP会将各自的GPS定位信息上报云端应用。(步骤5)
短信或流量方式的锁车、还车流程
1. 用户锁车后,由智能锁通知云端:“还车成功”。(步骤1)
2. 云端随即通知用户手机并进行费用结算。(步骤2)
3. 智能锁在用户还车后将位置信息的上报。(步骤3)
在实际应用中,每家共享单车企业的闭解锁流程都会随需求和智能锁配置的不同,而有所差异。从智能锁的迭代趋势中可以看到,共享单车运营方和智能锁供应商都在孜孜不倦地优化解决方案,一方面追求对流量、电力的节省、另一方面则又要提高单车的在线率和连接可靠性。
共享单车迭代的步伐不止
从整体来看,共享单车“端-云-用户”三位一体的应用架构并不复杂,但从行业舆论对共享单车各方面的争论和点评来看,似乎共享单车的应用又要比纯正的互联网应用更复杂一些。其实,复杂就复杂在了对车的管理上。因为单车不再是属于用户的终端设备(例如手机、平板电脑)了,而是摩拜、OFO们的企业资产。
既然单车是最重要资产,就需要花心思去管理(在单车管理上,目前主要是关注:耗电、连接、零件故障、位置、使用频率)。对单车的有效管理和用户体验有极大的正相关关系,单车企业对其资产(车)管理的手段和技术必然会不断迭代和进步。
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