城市公共自行车实时在线查询系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市公共自行车实时在线查询系统，该系统采用无线射频识别技术对公共自行车站点及电动汽车充电站点信息进行采集后，通过无线近距离数据传输技术方式将每个停车位的信息以特定数据编码格式发送至管理基站；管理基站再通过基于超文本传输协议的GPRS网络通讯方式将整个站点的信息上传至Web数据管理平台；Web数据管理平台会对每个站点的信息进行汇总后，通过数据服务器对上述编码格式的站点信息进行转换译码处理后，用户就可使用安装于移动智能终端上的软件终端通过GPRS网络实时访问Web数据管理服务器，实现对城市公共自行车及电动汽车充电站点信息的实时在线查询。

Real time online inquiry system of urban public bicycle

The invention discloses a city public bicycle real-time online query system, the system of public bike station and electric vehicle charging station information collected by wireless radio frequency identification technology, the technology of the short distance wireless data transmission of each parking information to a specific data encoding format and sends it to the base station base station management; management GPRS network communication hypertext transfer protocol based on information will be uploaded to the Web data management platform of the whole site; Web data management platform for each site summary information after conversion decoding through data server of the encoding format of the site information, the user can use to install the mobile intelligent terminal the software terminal through the GPRS network real-time access to Web data management server, realize the city public bicycle and electric Real time online query of vehicle charging station information.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息实时在线查询
，尤其涉及一种城市公共自行车实时在线查询系统。
技术介绍
21世纪是便捷的、环保的、新型的智慧时代。但是随着我国城市化进程的不断加快，城市规模的不断扩大，机动车数量急剧上升，从而带来了一系列问题，如城市道路日益拥挤，环境逐步恶化，能源急剧消耗以及交通事故频发等等。公共自行车作为一种独立的方式存在城市交通系统中，它与小汽车、地铁、步行等其他交通方式构成了城市交通，是城市客运交通的重要组成部分。公共自行车出行，既是一种健康环保的出行方式，也是一种强身健体的运动方式。同时，它也是城市短距离出行的有效交通方式，在一定的交通层次范围内具有公共交通无法取代的优势和适应性，有利于缓解城市交通堵塞，减少大量使用机动车带来的环境污染。公共自行车作为一种新兴的公共交通工具，给市民的出行带来了很大的便利，实现慢行交通与公共交通的对接，解决交通末端“最后一公里”问题。因此为了缓解城市交通快速发展带来的多层次矛盾，国家提出了“优先发展公共交通”的策略。由于公共自行车仍处于起步和探索阶段，对其交通发展、规划与管理鲜有重视，导致公共自行车交通发展缓慢。在这个物联网快速发展的时代，现有的公共自行车租赁系统显得有些不足与亟需完善的地方——据广佛都市网(2011年9月6日)“公共自行车想借时难还亦难”报道显示：南海区某公共自行车租赁站点，停放的公共自行车占满所有卡口，并在路边摆满2排，由链条锁住；而另一面，禅城区某租赁站点，则已无车辆，有从地铁站出来的市民在蹲点等车，这样的场景很常见。为此，市交通运输局对公共自行车现状展开了调研，并出台了《关于提升公共自行车服务水平的情况报告》，拟出台一系列针对性措施，如进一步增设站点、增加各站点自行车等政策。改革后，实际运行效果仍然不够理想，市民无法实时获取公共自行车租赁站点的位置、可借车辆及剩余车位数量等信息，导致市民不清楚距离自己最近的租赁站点在哪里？该租赁站点是否有车可用？该租赁站点是否有剩余车位接收欲归还的自行车？这些因素极大地降低了城市公共自行车系统的运行效率。公共自行车出行遇到的“借车难，还车难”问题严重影响了用户的体验，也在一定程度上制约了城市公共自行车的推广，使得绿色出行这一环保理念长期处于缓慢推进状态。用户无法实时获取公共自行车租赁站点的位置、可借数量、剩余车位等信息，实质是用户与城市公共自行车系统在供需信息上不对称的表现，这是当前城市公共自行车系统建设亟待研究与解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于提供一种解决上述问题的城市公共自行车实时在线查询系统，该系统可实现移动智能终端对城市公共自行车及电动汽车充电站点信息的实时在线查询，并可与当前自行车租赁系统实现无缝对接，实现其信息的发布。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的：一种城市公共自行车实时在线查询系统，包括站点信息采集节点、信息管理基站、Web数据管理平台及Android智能移动终端软件；站点信息采集节点包括射频卡读写器、霍尔电流传感器、无线近距离数据发送电路(T-nRF)、锁止器驱动电路、电源管理模块、锁止器，射频卡读写器、霍尔电流传感器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路(T-nRF)、锁止器驱动电路依次连接，电源管理模块分别与射频卡读写器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路依次连接，并为其提供电能；单片机控制电路、锁止器驱动电路与锁止器一依次连接，并控制锁止器的开合动作；信息管理基站包括无线近距离数据接收电路(R-nRF)、单片机控制电路、GPRS远程数据收发电路、电源管理模块，单片机控制电路、无线近距离数据接收电路(R-nRF)、GPRS远程数据收发电路一依次连接，电源管理模块分别为其提供电能；信息管理基站通过无线传输无线近距离数据发送电路(T-nRF)对站点内每一个站点信息采集节点发送的数据进行汇总接收，并通过GPRS网络远程上传至Web数据管理平台；Web数据管理平台由负责数据存储的MySql数据库、负责数据交互的Servlet程序以及负责数据展示的JSP页面构成；通过对软件功能需求层面进行分析，提出Web数据管理平台的软件架构；该软件架构主要包含：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块、数据库结构模块和数据交互模块；其中：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块由JSP(Java Server Page，Java服务器端页面)技术进行动态资源生成；数据库结构模块由MySQL命令行窗口工具创建，以其为Java语言提供的API为操作接口进行数据库结构的修改以及数据的更新；数据交互模块由Web程序技术—Servlet实现，包括租赁站点管理基站与服务器的通信以及手机客户端APP与服务器的数据传输；Android智能移动终端软件是指运行在Android系统上的应用软件，其主要功能是通过GPRS网络远程访问数据库，获取租赁站点的相关信息，以百度地图的方式将租赁站点位置信息呈现给用户，并对租赁站点总体信息及车位具体信息进行描述。作为优选：所述站点信息采集的方式是通过刷取射频卡后编码信息变化获知停车位是否被占用，以及采用霍尔传感器探测停车位内是否有充电电流存在获取该充电车位是否被占用；所述站点信息包括站点内空余及停靠车辆停车位数量测量，某一具体编号停车位是否有车停靠，站点内空余及占用电动车充电车位数量测量，某一具体编号充电车位是否被占用。作为优选：所述单片机控制电路用于实现控制射频读写模块对射频卡序列号进行读取，刷卡操作后对站点信息的特定格式编码，控制无线近距离数据发送电路(T-nRF)对站点信息进行发送，控制锁止器在刷卡后的开合操作；所述单片机对站点信息的编码格式为“Message＝BikeD:35b3d6b5CN01SN001002M”；其中：“Message＝BikeD:”—编码识别特定起始符；“35b3d6b5”—读取到射频卡的8位16进制序号；“CN01”—借车及还车标志位，“CN01”为“借车”操作，“CN01”为“还车”操作“SN001002”—站点信息标志位，前3位“001”为该站点编号，后3位“002”为该停车位编号；“M”—编码识别特定结束符；所述单片机控制电路采用基于单片机STC89C52最小系统；所述单片机控制电路采用等待射频卡读写器刷卡操作直至停机的循环工作模式；所述单片机控制电路在刷取射频卡后，对读取到的射频卡信息及站点信息进行储存，并会唤醒无线近距离数据发送电路(T-nRF)，并控制其完成该信息的数据发送。作为优选：所述无线近距离数据发送电路(T-nRF)和无线近距离数据接收电路(R-nRF)均采用WLK02F95无线数传模块，工作电压为直流3.3V；采用通用433MHz通讯频率，传输距离为20-3000M；工作方式为休眠等待状态下可唤醒方式，在接收到待发送数据后0.3秒内唤醒，正常工作直至数据发送完成，然后恢复休眠等待状态；所述无线近距离数据接收电路(R-nRF)接收完成的数据经UART串口通信方式送入到单片机控制电路对应位置储存，等待下一步处理；作为优选：所述锁止器驱动电路采用P-MOS管驱动电路，完成单片机控制电压(5V)到锁止器动作电压(12V)的电压驱动以及灌注电流；所述锁止器动作电压为12V，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在于：包括站点信息采集节点、信息管理基站、Web数据管理平台及Android智能移动终端软件；站点信息采集节点包括射频卡读写器、霍尔电流传感器、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路、电源管理模块、锁止器，射频卡读写器、霍尔电流传感器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路依次连接，电源管理模块分别与射频卡读写器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路依次连接，并为其提供电能；单片机控制电路、锁止器驱动电路与锁止器一依次连接，并控制锁止器的开合动作；信息管理基站包括无线近距离数据接收电路、单片机控制电路、GPRS远程数据收发电路、电源管理模块，单片机控制电路、无线近距离数据接收电路、GPRS远程数据收发电路一依次连接，电源管理模块分别为其提供电能；信息管理基站通过无线传输无线近距离数据发送电路对站点内每一个站点信息采集节点发送的数据进行汇总接收，并通过GPRS网络远程上传至Web数据管理平台；Web数据管理平台由负责数据存储的MySql数据库、负责数据交互的Servlet程序以及负责数据展示的JSP页面构成；通过对软件功能需求层面进行分析，提出Web数据管理平台的软件架构；该软件架构主要包含：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块、数据库结构模块和数据交互模块；其中：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块由JSP技术进行动态资源生成；数据库结构模块由MySQL命令行窗口工具创建，以其为Java语言提供的API为操作接口进行数据库结构的修改以及数据的更新；数据交互模块由Web程序技术—Servlet实现，包括租赁站点管理基站与服务器的通信以及手机客户端APP与服务器的数据传输；Android智能移动终端软件是指运行在Android系统上的应用软件，其主要功能是通过GPRS网络远程访问数据库，获取租赁站点的相关信息，以百度地图的方式将租赁站点位置信息呈现给用户，并对租赁站点总体信息及车位具体信息进行描述。...

【技术特征摘要】
1.一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在于：包括站点信息采集节点、信息管理基站、Web数据管理平台及Android智能移动终端软件；站点信息采集节点包括射频卡读写器、霍尔电流传感器、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路、电源管理模块、锁止器，射频卡读写器、霍尔电流传感器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路依次连接，电源管理模块分别与射频卡读写器、单片机控制电路、无线近距离数据发送电路、锁止器驱动电路依次连接，并为其提供电能；单片机控制电路、锁止器驱动电路与锁止器一依次连接，并控制锁止器的开合动作；信息管理基站包括无线近距离数据接收电路、单片机控制电路、GPRS远程数据收发电路、电源管理模块，单片机控制电路、无线近距离数据接收电路、GPRS远程数据收发电路一依次连接，电源管理模块分别为其提供电能；信息管理基站通过无线传输无线近距离数据发送电路对站点内每一个站点信息采集节点发送的数据进行汇总接收，并通过GPRS网络远程上传至Web数据管理平台；Web数据管理平台由负责数据存储的MySql数据库、负责数据交互的Servlet程序以及负责数据展示的JSP页面构成；通过对软件功能需求层面进行分析，提出Web数据管理平台的软件架构；该软件架构主要包含：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块、数据库结构模块和数据交互模块；其中：地图定位模块、数据展示模块、管理员设置模块由JSP技术进行动态资源生成；数据库结构模块由MySQL命令行窗口工具创建，以其为Java语言提供的API为操作接口进行数据库结构的修改以及数据的更新；数据交互模块由Web程序技术—Servlet实现，包括租赁站点管理基站与服务器的通信以及手机客户端APP与服务器的数据传输；Android智能移动终端软件是指运行在Android系统上的应用软件，其主要功能是通过GPRS网络远程访问数据库，获取租赁站点的相关信息，以百度地图的方式将租赁站点位置信息呈现给用户，并对租赁站点总体信息及车位具体信息进行描述。2.根据权利要求1所述一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在于：所述站点信息采集的方式是通过刷取射频卡后编码信息变化获知停车位是否被占用，以及采用霍尔传感器探测停车位内是否有充电电流存在获取该充电车位是否被占用；所述站点信息包括站点内空余及停靠车辆停车位数量测量，某一具体编号停车位是否有车停靠，站点内空余及占用电动车充电车位数量测量，某一具体编号充电车位是否被占用。3.根据权利要求1所述的一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在于：所述单片机控制电路用于实现控制射频读写模块对射频卡序列号进行读取，刷卡操作后对站点信息的特定格式编码，控制无线近距离数据发送电路（T-nRF）对站点信息进行发送，控制锁止器在刷卡后的开合操作；所述单片机对站点信息的编码格式为“Message=BikeD: 35b3d6b5CN01SN001002M”；其中：“Message=BikeD:” —编码识别特定起始符； “35b3d6b5” —读取到射频卡的8位16进制序号； “CN01” —借车及还车标志位，“CN01”为“借车”操作，“CN01”为“还车”操作； “SN001002” —站点信息标志位，前3位“001”为该站点编号，后3位“002”为该停车位编号； “M” —编码识别特定结束符；所述单片机控制电路采用基于单片机STC89C52最小系统；所述单片机控制电路采用等待射频卡读写器刷卡操作直至停机的循环工作模式；所述单片机控制电路在刷取射频卡后，对读取到的射频卡信息及站点信息进行储存，并会唤醒无线近距离数据发送电路（T-nRF），并控制其完成该信息的数据发送。4.根据权利要求1所述的一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在于：所述无线近距离数据发送电路（T-nRF）和无线近距离数据接收电路（R-nRF）均采用WLK02F95无线数传模块，工作电压为直流3.3V；采用通用433MHz通讯频率，传输距离为20-3000M；工作方式为休眠等待状态下可唤醒方式，在接收到待发送数据后0.3秒内唤醒，正常工作直至数据发送完成，然后恢复休眠等待状态；所述无线近距离数据接收电路（R-nRF）接收完成的数据经UART串口通信方式送入到单片机控制电路对应位置储存，等待下一步处理。5.根据权利要求1所述的一种城市公共自行车实时在线查询系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪辉，庹先国，杨剑波，张涛，李鄢，廖斌，莫娇，徐少波，刘崎，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51