共享单车管理系统技术解决方案.docx
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共享单车管理系统技术解决方案
2017年共享单车管理系统
技
术
解
决
方
案
1.设计目标0
2.系统结构1
3.工作原理及流程6
4.系统功能7
5.系统组成9
6.软件技术9
7.硬件技术11
公共自行车管理系统技术方案
1.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。
2.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。
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共享单车管理系统工作原理图
主控制器
GPRS模块
RVV2*1.0
电源
车位控制器1
车位控制器20
2
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;
3
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;
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系统联网图
GPRS模块
主控制器1
管理中心
GPRS模块
主控制器n
系统结构图
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3.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
①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;
②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
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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;
③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
①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
②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;
③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。
4.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;
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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;
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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。
5.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。
6.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:
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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。
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7.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:
通过在车位加装识别器,以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;
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6)自行车:
采用特制的、非标准自行车用于租赁系统,以区别于现
行的普通自行车;
7)开关电源:
用于给主控制器、电子锁、读卡器、识别器等提供电
源;
8)备用电源:
在电网断电的情况下保障自行车租赁能正常进行。
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- 关 键 词:
- 共享 单车 管理 系统 技术 解决方案