基于射頻識(shí)別的共享單車系統(tǒng)運(yùn)行方法研究

朱冬冬 南京恒電電子有限公司

基于射頻識(shí)別的共享單車系統(tǒng)運(yùn)行方法研究

朱冬冬 南京恒電電子有限公司

現(xiàn)有技術(shù)的公共停車站點(diǎn)需要設(shè)置復(fù)雜的借還車系統(tǒng)，投入成本比較高，用戶體驗(yàn)差。利用射頻技術(shù)建立無(wú)線停車站點(diǎn)，不需要建立復(fù)雜的借還車系統(tǒng)，投入成本低，不需要專門(mén)的停車卡位，停車數(shù)量多，設(shè)置站點(diǎn)方便靈活快速，極大節(jié)省公共自行車運(yùn)營(yíng)方建設(shè)停車站點(diǎn)的成本，合理快捷規(guī)劃停車區(qū)域，方便用戶借還車。

1 引言

公共自行車即共享單車，作為城市交通的組成部分，提高了道路資源的利用率，緩解了道路交通擁堵，解決了公交出行“最后1公里”難題。

但是為防止公共自行車被盜以及有效監(jiān)控自行車的使用，一般需要規(guī)劃專門(mén)的停車站點(diǎn)，設(shè)置專門(mén)的借還車系統(tǒng)，投入成本比較高。停車站點(diǎn)配備的電子防盜鎖數(shù)量是固定的，當(dāng)電子防盜鎖的卡位停滿后，就無(wú)法再歸還公共自行車，用戶只能尋找下一停車站點(diǎn)或者等其他用戶借走公共自行車后再還車，浪費(fèi)用戶時(shí)間，用戶體驗(yàn)差[1]。

為減少投入成本以及改善用戶還車體驗(yàn)，推出一種共享單車技術(shù)，不需要停車站點(diǎn)，隨借隨還。在單車內(nèi)放置GPS定位系統(tǒng)以及鎖具，用戶從app軟件中獲得單車的位置以及通過(guò)軟件完成開(kāi)鎖，用完后鎖車，在app軟件中選擇還車。雖然此技術(shù)能夠最大程度的節(jié)省期初的投入成本以及最大程度改善用戶體驗(yàn)，但是這種技術(shù)停車位置隨意，給共享單車運(yùn)營(yíng)方和城市管理著帶來(lái)了很多問(wèn)題[2]，更加不能解決公車私用的問(wèn)題，嚴(yán)重影響單車的使用率。

2 系統(tǒng)運(yùn)行方案

針對(duì)以上技術(shù)的缺陷，本文介紹了一種投入以及維護(hù)成本低，車輛不易損壞的便于管理，方便其他用戶使用的用戶體驗(yàn)好的基于射頻識(shí)別的無(wú)線停車站點(diǎn)以及管理方法。該系統(tǒng)包括安裝在自行車上的標(biāo)簽、安裝于某一停車區(qū)域的閱讀器、用于數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋镜鼗鳈C(jī)、用于數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的服務(wù)器，標(biāo)簽為射頻標(biāo)簽，閱讀器識(shí)別自行車上的標(biāo)簽信息并通過(guò)數(shù)據(jù)線或者無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)傳輸給本地化主機(jī)，本地化主機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器通過(guò)Internet連接。

2.1 系統(tǒng)組成

射頻識(shí)別（RFID）是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。自行車的車頭、車身、車尾分別安裝標(biāo)簽，提升閱讀器的讀取速率，即使自行車沒(méi)有全部放入閱讀器的識(shí)別區(qū)域，也能有效識(shí)別。利用射頻技術(shù)建立無(wú)線停車站點(diǎn)，不需要建立復(fù)雜的借還車系統(tǒng)，投入成本低，不需要專門(mén)的停車卡位，停車數(shù)量多，停車站點(diǎn)設(shè)置靈活方便高效，可大范圍建立還車點(diǎn)，提升用戶借車體驗(yàn)。

2.2 運(yùn)行方法

（1）在多個(gè)區(qū)域，安裝本地化主機(jī)、閱讀器、顯示模塊、監(jiān)控設(shè)備以及語(yǔ)音播報(bào)模塊；

（2）對(duì)每個(gè)自行車分別安裝標(biāo)簽、鎖具、定位組件、鳴叫裝置以及編碼顯示牌；

（3）用戶打開(kāi)專用借車軟件，查詢到某一無(wú)線停車站點(diǎn)某一自行車進(jìn)行預(yù)約借車，借車信息傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器鎖定上述自行車，并反饋預(yù)約成功；

（4）用戶根據(jù)提示到指定無(wú)線停車站點(diǎn)，打開(kāi)借車軟件，通過(guò)軟件鳴叫功能，找到所預(yù)約的自行車，點(diǎn)擊確認(rèn)借車功能，鎖具打開(kāi)。監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，自行車推出閱讀器的識(shí)別范圍，閱讀器識(shí)別現(xiàn)有的自行車標(biāo)簽，并傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器進(jìn)行前后對(duì)比，確定減少的自行車，并與用戶借車信息相對(duì)比，如果兩者不對(duì)應(yīng)，則把借車者的圖像留存并進(jìn)行報(bào)警，如果相對(duì)應(yīng)則進(jìn)入租車計(jì)時(shí)環(huán)節(jié)，借車成功；

（5）用戶到達(dá)目的地后，找到最近的無(wú)線停車站點(diǎn)進(jìn)行還車，自行車推入標(biāo)示的閱讀器的識(shí)別范圍，手動(dòng)關(guān)鎖，打開(kāi)借車軟件，點(diǎn)擊還車，監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控閱讀器識(shí)別現(xiàn)有的自行車標(biāo)簽，并傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器進(jìn)行前后對(duì)比，確定增加的自行車，并與用戶還車信息相對(duì)比，如果兩者不對(duì)應(yīng)，則把還車者的圖像留存并進(jìn)行報(bào)警；如果相對(duì)應(yīng)則退出租車計(jì)時(shí)環(huán)節(jié)，還車成功，計(jì)時(shí)完成并計(jì)算費(fèi)用；如果自行車超出了閱讀器的識(shí)別范圍，則系統(tǒng)提醒用戶停車區(qū)域不正確。

閱讀器的識(shí)別范圍可根據(jù)GPS定位信息進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)自行車的定位信息顯示新歸還的自行車位于識(shí)別范圍的外邊緣時(shí)，服務(wù)器通過(guò)閱讀器的識(shí)別芯片調(diào)整閱讀器的射頻發(fā)射功率，擴(kuò)大識(shí)別范圍，以滿足更多停車需求，解決后續(xù)用戶無(wú)法就近還車的難題，提升用戶借車體驗(yàn)。當(dāng)自行車的定位信息顯示新歸還的自行車位于識(shí)別范圍的中心時(shí)，服務(wù)器通過(guò)閱讀器的識(shí)別芯片調(diào)整閱讀器的射頻發(fā)射功率，縮小識(shí)別范圍，節(jié)省電能?？稍O(shè)置校正模塊對(duì)縮小范圍進(jìn)行校對(duì)，當(dāng)識(shí)別范圍縮小后，閱讀器重新識(shí)別范圍內(nèi)所有的自行車，如果識(shí)別出的自行車數(shù)量變少，說(shuō)明范圍縮小的過(guò)多，需要重新調(diào)整。

3 小結(jié)

利用射頻技術(shù)建立無(wú)線停車站點(diǎn)，不需要建立復(fù)雜的借還車系統(tǒng)，投入成本低；不需要專門(mén)的停車卡位，停車數(shù)量多，解決了停車難的問(wèn)題；射頻識(shí)別的無(wú)線停車站點(diǎn)，配合停車站點(diǎn)的停車標(biāo)示，解決了亂停車的問(wèn)題，方便運(yùn)營(yíng)方管理及城市管理，杜絕公車私用，提高公共自行車的使用效率；無(wú)線停車站點(diǎn)建設(shè)靈活快速，可滿足節(jié)假日景區(qū)、大型會(huì)議會(huì)展、人才招聘會(huì)等特殊情境下臨時(shí)布置無(wú)線停車站點(diǎn)，滿足出行要求。

[1]楊志和.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的公共自行車租賃管理系統(tǒng)[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5(02):60-62.

[2]莫嬌.城市公共自行車移動(dòng)互聯(lián)租賃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].成都理工大學(xué)，2016.

朱冬冬，1990.09，男，漢，本科，江蘇揚(yáng)州，助理工程師，目前從事微波射頻電路方面的研究。