共享单车管理系统技术解决方案

共享单车管理系统技术解决方案技术解决方案TOC\o"1-5"\h\z设计目标 0系统结构 1工作原理及流程 6系统功能 7系统组成 9软件技术 9硬件技术 11公共自行车管理系统技术方案设计目标本方案的设计目标主要包括两方面：1） 功能目标：采用先进智能技术，实现自行车自动租赁、异地还车、客户和车辆管理、租赁点无人管理等，保障客户借还自行车的方便性、快捷性和安全性；2） 成本控制：在达到功能需求的基础上，采用更合理的方案，以节约成本，提高系统的性价比。系统结构本系统由管理中心、租赁点主控制器、车位分控制器的三层控制结构组成，如下图所示，管理中心中央管理系统可以实现车辆、用户信息管理、车辆监控、报表生成等功能，并能够通过GPRS网络实现与各租赁点的实时通信，完成系统数据库同步。每个租赁点控制层包括一个主控制器、一个刷卡终端、开关电源、备用电源等，用于实现整个租赁点的车位和车辆管理。车位分控层，包括自行车、电子锁、车身电子标签读头等。主控与分控间通过RS485通信。共享单车管理系统工作原理图主控制器GPRS模块RVV2*1.0车位控制器1电源车位控制器1电源车位控制器20RVV2*1.0电源线RVV2*1.0电源线RVV4*1.0（信号线）电子锁车辆识别器RVV4*1.0（信号线） 读卡器1） 主控制器：对租赁点的车位控制器、GPRS等外设进行控制，同时完成于管理中心的数据同步，还要求主控器有一定的容量，以存储用户黑名单以及脱机状态下的数据暂存；2） GPRS模块：使用中国移动的GPRS无线网络实现中央管理系统与各租赁点间的通讯；3） 车位控制器：对刷卡信息、电子锁锁止信号、自行车检测信号进行处理；4） 电子锁：在系统确认用户有效刷卡后，车位控器向电子锁发送开锁指令，电子锁打开，用户可自行取车；在还车时，将车身上锁扣推入电子锁锁槽，电子锁将车锁死;5）读卡器：每个车位1个，用于用户借还自行车时刷卡，具有读写功能；6） 识别器：通过车身电子标签检测该车位是否有车，有哪辆车，保障了租赁卡与自行车的正确绑定；7） 电源：用于给主控制器、车位控制器等提供电源；系统联网图管理中心系统结构图工作原理及流程本系统旨在利用先进的计算机、通信、电子标签等技术，实现自行车的租赁点的无人化、智能化管理，从用户使用角度，对系统工作流程进行推演。1） 办理租赁卡：用户凭相关身份证明或押金，到指定地点填写申请表，办理租赁卡；2） 到租赁点借车：用户持租赁卡，可到任意租赁点刷卡借车，其过程有到租赁点的主控制面板上刷卡，确认刷卡有效后，主控制器向卡内写入借车时间和车辆信息，取车指示灯亮，提示用户到指定车位取车；系统延时5秒钟开车位锁，同时将刷卡信息和开锁信息发送到管理中心，系统绑定租赁卡和车辆信息，由于中间有一定的时间间隔，可以保障分控制器RS485的轮询通信时间，即使是多人刷卡也不会存在冲突；用户在指定车位可取到车。3）到租赁点还车：用户可就近到任意租赁点还车，还车过程如下将需还自行车推入空车位，将自行车身上的锁芯对准支架上的电子锁锁孔，推上，此时电子锁将会自动锁住自行车车位处读头检测到自行车的电子标签，将信息传送到管理中心，管理中心核算用户借车时间和费用，更新数据库；用户到主控面板处刷卡，系统自动扣除相关费用或者向卡内冲入押金金额，完成还车。系统功能1）刷卡借还：用户可在任意租赁点凭IC卡，完成租车还车，允许异地还车；2）实时通信：租赁点采集的租车和还车信息实时传送到发卡管理中心，管理中心在秒级以下的时间内刷新数据库，并将修改数据实时发送到各租赁点；3） 语音提示：对用户操作进行相关语音提示，如“取车成功，祝您一路顺风”“还车成功，谢谢使用”等，以方便用户确认；4） 设置阈值报警：对车辆将满和车辆太少设置警戒数（如设置20%以下和80%以上），当超过警戒数时，提醒管理中心，以方便车辆动态调度；5） 客户黑名单：施行一卡一车制，当卡不符合租借条件后，被列入黑名单，发送到每个租赁点的控制器，使该卡刷卡无效；6） 脱机功能：当网络出现故障时，各租赁点依然能进行车辆借还；7） 车辆报失：对于在设置天数内（如设为3天）未曾在管理系统中出现的车辆，进行报失，以便于车辆管理；8） 故障报警：在各租赁点设置故障报警按钮，当用户发现故障时，可按该按钮报警，相关人员在规定时间内赶到现场排除故障;9）车辆实时跟踪：能够实时跟踪自行车何人何时何处借出和还入,还可以根据自行车的动态流向实时调配；10数据报表：可以根据需求，设置打印数据报表，方便管理和统计。系统组成本系统主要包括软件和硬件部分，其中软件包括中央管理系统和控制器、通信嵌入式软件，硬件部分包括电脑、主控制器、车位控制器、发卡器、GPRS模块、电子锁、电子标签、读卡器、自行车、开关电源、备用电源、支架、线材等。软件技术中央管理系统，实现各租赁点自行车、电子锁、借还情况等进行监督和管理，该管理系统又分为几个子系统：1）租赁卡管理系统：用户申请到的租赁卡，由管理中心统一加密定制，下发到各服务点，并能够对非诚信用户设置黑名单，下载到各租赁点存储器中以备核查；2） 自行车管理系统：用作每辆自行车特定身份标识的车身电子标签，也需要中央管理系统进行加密授权后方可发放，可在中央管理系统中查看任何一辆自行车的状态。3） 自行车租赁信息管理系统：主控器将用户租赁卡与所借自行车进行绑定，及时将数据上传给管理中心，便于管理者对各租赁点车辆出租情况进行监控，提醒租借超时客户还车，还可以设置空车位阈值报警，在空车位太少或者太多时报警，方便管理者进行车辆调配；4） 用户诚信积分管理系统：根据需求建立用户诚信积分制度，对于违反公约的用户，给予一定的积分惩罚；此外，软件还包括主控制器中用于完成控制功能的嵌入式程序、通信协议程序等。硬件技术1） 主控制器：对租赁点的电子锁、读卡器、GPRS等外设进行控制，对刷卡信息、电子锁锁止信号、自行车检测信号处理，向外设发出相应控制信号，同时完成于管理中心的数据同步，还要求主控器有一定的容量，以存储用户黑名单以及脱机状态下的数据暂存；2） GPRS模块：使用中国移动的GPRS无线网络实现中央管理系统与各租赁点间的通讯；3） 电子锁：在系统确认用户有效刷卡后，主控器向电子锁发送开锁指令，电子锁打开，用户可自行取车；在还车时，将车身上锁扣推入电子锁锁槽，电子锁将车锁死；4） 租赁卡读卡器：每个租赁点1个，用于用户借还自行车时刷卡，具有读写功能；5） 车位控制器：通