基于NB-IoT技术的共享单车及控制方法技术

本申请公开了一种基于NB‑IoT技术的共享单车，涉及共享单车领域，用于用户便捷实用共享单车及有效管理共享单车。包括：NB‑IoT通信模块、蓝牙低能耗BLE模块、有源射频识别RFID信标、随机开锁密码生成芯片、锁马达以及控制模块，其中，所述NB‑IoT通信模块、所述蓝牙低能耗BLE模块、所述有源射频识别RFID信标以及所述随机开锁密码生成芯片通过通用异步收发传输器UART与所述控制模块连接，所述锁马达通过通用输入/输出接口GPIO与所述控制模块连接，所述锁马达用于控制所述共享单车的锁的打开或关闭。本申请实施例应用于共享单车的使用及管理。

Shared Bicycle and Control Method Based on NB-IoT Technology

This application discloses a shared bicycle based on NB_IoT technology, which relates to the field of shared bicycle, and is used for users to conveniently and practically share bicycles and effectively manage shared bicycles. Including: NB_IoT communication module, Bluetooth low energy consumption BLE module, active radio frequency identification RFID beacon, random unlock password generation chip, lock motor and control module, in which the NB_IoT communication module, the Bluetooth low energy consumption BLE module, the active radio frequency identification RFID beacon and the random unlock password generation chip are described and controlled through the universal asynchronous transceiver UART. The lock motor is connected with the control module through a general input/output interface GPIO, and the lock motor is used to control the opening or closing of the lock of the shared bicycle. The embodiment of this application is applied to the use and management of shared bicycles.

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT技术的共享单车及控制方法
本专利技术涉及共享单车，尤其涉及一种基于NB-IoT技术的共享单车及控制方法。
技术介绍
目前市面上的共享单车主要采用两种锁具，第一种为基于通用分组无线服务技术(GeneralPacketRadioService，GPRS)的智能锁，支持扫二维码开锁、关锁自动结算、车辆实时定位等功能，但由于GPRS智能锁功耗较大，需要通过外置太阳能电池板或轮毂摩擦发电的方式供电，使整车造价成本会有极为明显的上升；另一种为手动机械密码锁，该模式下需要根据应用程序(application，APP)下发的密码，用户手动输入开锁密码进行开锁操作，开锁极为不便捷，且密码固定易被破解，后期也较难实现对车辆的运营管理。与此同时，由于共享单车投放数量的剧增，也随之给城市管理带来了巨大的难题，例如单车乱停乱放，单车数量供大于求，共享单车被用户私自占用，共享单车被恶意破坏等等，这些现象目前的共享单车公司缺乏有效运营管理手段。
技术实现思路
本申请的实施例提供一种基于NB-IoT技术的共享单车及控制方法，用于使用户便捷的使用共享单车。为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供了一种基于NB-IoT技术的共享单车，该共享单车包括：所述共享单车包括：NB-IoT通信模块、蓝牙低能耗BLE模块、有源射频识别(radiofrequencyidentification，RFID)模块、随机开锁密码生成芯片、锁马达以及控制模块，其中，所述NB-IoT通信模块、所述蓝牙低能耗(bluetoothlowenergy，BLE)模块、所述有源射频识别RFID信标以及所述随机开锁密码生成芯片通过通用异步收发传输器(universalasynchronousreceiver/transmitter，UART)与所述控制模块连接，所述锁马达通过通用输入/输出接口(generalpurposeinputoutput，GPIO)与所述控制模块连接，所述锁马达用于控制所述共享单车的锁的打开或关闭；所述控制模块用于：当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述BLE模块接收用户设备的开锁请求，则控制所述BLE模块将所述开锁请求发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；和/或，当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述有源RFID信标接收到RFID终端的搜索信号，则控制所述有源RFID信标将所述搜索信号发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；当所述NB-IoT通信模块处于工作状态时，根据管理系统的指令控制所述随机开锁密码生成芯片生成并储存多个开锁密码，并通过所述NB-IoT通信模块将所述多个开锁密码发送至所述管理系统；当接收到的开锁密码与所述储存的多个开锁密码中的任意一个密码相同时，控制所述锁马达开锁。第二方面，提供了一种控制方法，应用于第一方面所述的基于NB-IoT技术的共享单车，该控制方法包括：当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述BLE模块接收用户设备的开锁请求，则控制所述BLE模块将所述开锁请求发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；和/或，当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述有源RFID信标接收到RFID终端的搜索信号，则控制所述有源RFID信标将所述搜索信号发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；当所述NB-IoT通信模块处于工作状态时，根据管理系统的指令控制所述随机开锁密码生成芯片生成并储存多个开锁密码，并通过所述NB-IoT通信模块将所述多个开锁密码发送至所述管理系统；当接收到的开锁密码与所述储存的多个开锁密码中的任意一个密码相同时，控制所述锁马达开锁。第三方面，提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当被计算机执行时使所述计算机执行如第二方面所述的控制方法。第四方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面所述的控制方法。第五方面，提供一种控制装置，包括：处理器和存储器，存储器用于存储程序，处理器调用存储器存储的程序，以执行上述第二方面所述的控制方法。本申请的实施例提供的基于NB-IoT技术的共享单车及控制方法，通过NB-IoT网络技术的低功耗、广覆盖优势，解决了共享单车功耗大的问题，进而降低了成本；通过设置了随机开锁密码生成器，实现密码的动态更新；通过设置BLE蓝牙信标，实现与手持终端间的通信，并可通过BLE唤醒NB-IoT通信模块，便于共享单车管理企业对车辆进行巡检和盘查，以及用户的使用。附图说明图1为本申请的实施例提供的一种共享单车管理系统的架构示意图；图2为本申请的实施例提供的一种共享单车结构示意图一；图3为本申请的实施例提供的一种共享单车结构示意图二；图4为本申请的实施例提供的一种共享单车的控制方法流程示意图一；图5为本申请的实施例提供的一种共享单车的控制方法流程示意图二；图6为本申请的实施例提供的一种共享单车的控制装置结构示意图。具体实施方式下面先对本申请实施例涉及的一些概念进行简单介绍。窄带物联网(narrowbandinternetofthings,NB-IoT)是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于全球移动通信系统网络(GlobalSystemforMobilecommunication，GSM)、通用移动通信系统网络(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，UMTS)或通用移动通信技术的长期演进网络(LongTermEvolution，LTE)，可以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT具备四大特点：一是广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；二是具备支撑连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；三是更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；四是更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过35元。下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。移动终端用于向用户提供语音和/或数据连通性服务。所述终端可以有不同的名称，例如用户设备(userequipment，UE)、接入终端、终端单元、终端站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、无线通信设备、车辆用户设备、终端代理或终端装置等。可选的，所述移动终端可以为各种具有通信功能的手持设备、可穿戴设备，本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于窄带物联网NB‑IoT技术的共享单车，其特征在于，所述共享单车包括：NB‑IoT通信模块、蓝牙低能耗BLE模块、有源射频识别RFID信标、随机开锁密码生成芯片、锁马达以及控制模块，其中，所述NB‑IoT通信模块、所述BLE模块、所述有源射频识别RFID信标以及所述随机开锁密码生成芯片通过通用异步收发传输器UART与所述控制模块连接，所述锁马达通过通用输入/输出接口GPIO与所述控制模块连接，所述锁马达用于控制所述共享单车的锁的打开或关闭；所述控制模块用于：当所述NB‑IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述BLE模块接收用户设备的开锁请求，则控制所述BLE模块将所述开锁请求发送给所述NB‑IoT通信模块，以使所述NB‑IoT通信模块处于工作状态；和/或，当所述NB‑IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述有源RFID信标接收到RFID终端的搜索信号，则控制所述有源RFID信标将所述搜索信号发送给所述NB‑IoT通信模块，以使所述NB‑IoT通信模块处于工作状态；当所述NB‑IoT通信模块处于工作状态时，根据管理系统的指令控制所述随机开锁密码生成芯片生成并储存多个开锁密码，并通过所述NB‑IoT通信模块将所述多个开锁密码发送至所述管理系统；当接收到的开锁密码与所述储存的多个开锁密码中的任意一个密码相同时，控制所述锁马达开锁。...

【技术特征摘要】
1.一种基于窄带物联网NB-IoT技术的共享单车，其特征在于，所述共享单车包括：NB-IoT通信模块、蓝牙低能耗BLE模块、有源射频识别RFID信标、随机开锁密码生成芯片、锁马达以及控制模块，其中，所述NB-IoT通信模块、所述BLE模块、所述有源射频识别RFID信标以及所述随机开锁密码生成芯片通过通用异步收发传输器UART与所述控制模块连接，所述锁马达通过通用输入/输出接口GPIO与所述控制模块连接，所述锁马达用于控制所述共享单车的锁的打开或关闭；所述控制模块用于：当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述BLE模块接收用户设备的开锁请求，则控制所述BLE模块将所述开锁请求发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；和/或，当所述NB-IoT通信模块处于休眠状态时，如果所述有源RFID信标接收到RFID终端的搜索信号，则控制所述有源RFID信标将所述搜索信号发送给所述NB-IoT通信模块，以使所述NB-IoT通信模块处于工作状态；当所述NB-IoT通信模块处于工作状态时，根据管理系统的指令控制所述随机开锁密码生成芯片生成并储存多个开锁密码，并通过所述NB-IoT通信模块将所述多个开锁密码发送至所述管理系统；当接收到的开锁密码与所述储存的多个开锁密码中的任意一个密码相同时，控制所述锁马达开锁。2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT技术的共享单车，其特征在于，所述共享单车还包括一个对应的标识，所述标识包括以下至少一项：二维码、条形码、标识芯片；所述控制模块还用于：接收所述管理系统发送的开锁请求，其中，所述开锁请求为用户使用移动设备扫描所述标识向所述管理系统发送的开锁请求，以使所述管理系统向所述移动终端发送开锁密码。3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT技术的共享单车，其特征在于，所述共享单车还包括全球定位系统GPS芯片，所述GPS芯片通过GPIO与所述控制模块连接；所述控制模块还用于：通过所述GPS芯片确定所述共享单车的位置，并通过所述NB-IoT通信模块将所述共享单车的位置信息上传到所述管理平台。4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT技术的共享单车，其特征在于，所述共享单车还包括：蜂鸣器以及陀螺仪，所述蜂鸣器及所述陀螺仪通过集成电路总线I2C与所述控制模块连接，所述控制模块还用于：通过所述陀螺仪监测所述共享单车的移动状态和姿态状态；当接收到所述陀螺仪发出所述共享单车处于非法移动状态和/或姿态异常状态的信息时，控制所述蜂鸣器发出声音警告信号。5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT技术的共享单车，其特征在于，所述控制模块还用于：控制所述有源RFID信标与预设共享单车电子围栏的RFID读写器进行信令交互，用于确定所述共享单车的停放位置是否处于所述预设共享单车电子围栏内；当所述共享单车的停放位置位于所述预设共享...

【专利技术属性】
技术研发人员：范天伟，胡云，林晨，范星宇，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11