[發明專利]自行車智能租借系統

在審

• 申請號: 201710579586.5
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107392706A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 李晉豪;謝慶輝;蔡旭東;黃嘉興;梁永康;李祖森;李佳;莫偉健
• 申請（專利權）人: 中山大學新華學院
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06Q10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自行車租借領域，具體涉及一種自行車智能租借系統。

背景技術

目前，市面上主流的共享自行車有兩類：一類是以地方政府主導的“公共自行車+固定式停車棚”的設計模式。由于站點分布不合理、使用流程過于繁瑣、后期維護不到位等因素導致這類自行車的使用率一直偏低；另一類則是時下比較火熱的以資本公司主導的“公共自行車+車載智能車鎖”的設計模式。但這類自行車往往前期投入及后期維護成本過高(例如mobike)，或者因為系統存在設計漏洞導致自行車被亂停放、非法改裝等問題，同時市面上主流共享自行車是利用掃描二維碼的方式解鎖。二維碼不僅存在已破損的缺點，而且容易被不法分子篡改盜用，使用戶蒙受損失。

市面上主流共享自行車的停放方式有兩種。一種是固定式停放站樁。另一種則不限停放地點自由停放，兩種停放方式均存在問題，前者無法滿足公眾需求，后者因使用者違停而嚴重影響市容。

面對目前共享自行車亂象，有關部門及公司并沒有一套非常有效的管理方案。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種自行車智能租借系統，結合了無線網絡、無線傳感器技術與嵌入式技術，以模塊化設計實現車輛的自由租借和控制；系統以ARM Cortex-M3為內核的STM32F103作為系統的微控制器，采用ESP8266WiFi、GPS、NFC傳感器，負責數據的傳輸和采集，利用MySQL數據庫及相關算法，捕獲、分析車輛信息，規范、完善了共享自行車的使用，營造了更好的用戶體驗。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

自行車智能租借系統，包括后臺管理系統、大數據云平臺、自行車租賃點管理系統和用戶手機，自行車租賃點管理系統與后臺管理系統之間通過WiFi通信模塊實現數據通信，租賃點設有一熱點設備，WiFi通信模塊通過連接該熱點，將租賃車輛信息實時發送至后臺管理系統，自行車租賃點管理系統由站點管理箱、鎖樁控制箱、自行車控制器組成，所述自行車控制器基于STM32微控制器進行控制，還包括NFC模塊、車鎖和電源模塊，所述NFC模塊用于與用戶手機進行信息交互，所述車鎖用于負責車輛控制，所述WiFi通信模塊與微控制器STM32相連，所述微控制器STM32用于控制鎖樁控制箱從而控制車輛的租還，并獲取車輛的基本信息，將這些控制信息和車輛信息通過WiFi通信模塊實時傳輸至后臺管理系統；所述用戶手機作為橋梁中介，通過APP軟件連接自行車控制器及后臺管理系統，實現信息交互。

其中，所述后臺管理系統包括

站點管理模塊，基于GPS衛星定位系統建立多個虛擬停車站點，針對每個站點位置信息、車輛信息、服務時間、使用流量等屬性進行查詢、修改、管理；

車輛管理模塊，采用鏈接警方視頻監控的聯合管理系統，用于負責管控所有車輛的安全狀況及車輛調度，通過每輛自行車自身內嵌的IC卡進行統一編號管理，每車有且只有唯一識別號，通過服務器后臺可查詢每輛車的狀態、管理車輛信息、批量統計和導出各種報表；

車輛調度模塊，用于對各租賃站點的車輛租還狀態、出租率等數據的大數據分析計算，并用于對租賃站點進行控制管理、科學合理地安排駐點自行車數量，優化資源配置，若檢測到某輛自行車長期無人租借，可通知管理員前往維修維護；

用戶管理模塊，用于提供車輛租賃、自助終端服務，為用戶提供車輛租賃、查詢和周圍站點車輛信息等服務；

數據統計模塊，用于站點數據管理和車輛處理數據的統計；

日記管理模塊，用于報警日記以及系統工作日記的管理。

本發明具有以下有益效果：

(1)本發明通過建立與手機NFC模塊的單一通信，僅需用戶將手機觸碰到自行車控制器，自行車控制器內嵌的NFC近距離無線通訊技術對用戶手機NFC進行信息甄別，為用戶提供車輛基本信息，實現用戶對車輛的租、借、鎖、取功能，達到安全、便捷的用戶體驗。該過程類似于上公交車刷卡一樣。本系統創新采用后臺建立GPS虛擬停車區域，將用戶定位與后臺數據進行匹配，使用戶集中相應的區域進行車輛的租賃或歸還，從而控制車輛的停放及使用，達到規范的目的。此外，通過后臺收集用戶的定位數據，可靈活調整GPS虛擬停車區域，為用戶帶來絕佳的用戶體驗。通過建立GPS虛擬停車區域，既能監控自行車的使用，又能美化市容環境。

(2)本發明通過構建CPS實現對租賃站點運營、調配、維護、監控、信息發布等便捷的系統化控制管理，滿足了無人化站點的智能管理需求。同時，基于大數據分析，構建智能車輛調度模塊，實時監控車輛信息。