CN104376489A - 基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，每个公共自行车租赁网点内包括：设置于公共自行车上的半有源RFID电子标签；车辆感知模块用于自动识别公共自行车上的半有源RFID电子标签内的信息；闸机控制模块用于根据从车辆感知模块接收的信息和/或识别到的租车卡信息控制闸机放行公共自行车和/或用户出入公共自行车租赁网点；用户服务模块，用于处理租车人使用公共自行车的各种信息以及与租车人所有的应用操作；系统管理模块，用于分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送，建立与管理系统数据库，进行数据分类与数据处理。本发明能够简化租车手续和过程，解决还车难的问题。

Description

基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统

技术领域

本发明涉及一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统。

背景技术

公共自行车租赁不但符合“低碳减排,绿色生活”的理念,而且方便了市民的出行,同时也降低了交通成本。但目前市场上运营的公共自行车系统都是一车一桩式，租车运营点的占地面积大，建设成本高，甚至经常出现无桩可还的窘境，如果发生在上下班高峰时，会令人心急如焚，同时每个服务点可享受24小时通租通还就好了。

近年来，随着全球经济一体化进程的推进，RFID技术已发展到与产品电子代码(EPC码)技术相结合，在互联网之上构建“物联网”的新阶段，采用了电子标签(RFID)技术可以自动化感应式的对物体进行识别。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，能够简化租车手续和过程，解决还车难的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，包括：

每个公共自行车租赁网点内包括：

设置于公共自行车上的半有源RFID电子标签，用于记录公共自行车的信息；

车辆感知模块，用于自动识别公共自行车上的半有源RFID电子标签内的信息；

闸机控制模块，用于与车辆感知模块之间进行信息的接收和发送，识别租车人的租车卡信息，及将公共自行车信息与租车卡信息进行绑定或解绑定，根据从车辆感知模块接收的信息和/或识别到的租车卡信息控制闸机放行公共自行车和/或用户出入公共自行车租赁网点；

用户服务模块，用于处理租车人使用公共自行车的各种信息以及与租车人所有的应用操作；

系统管理模块，用于分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送，建立与管理系统数据库，进行数据分类与数据处理。

进一步的，在上述系统中，所述车辆感知模块识别到的公共自行车上的半有源RFID电子标签内的信息包括公共自行车的位置、状态的信息。

进一步的，在上述系统中，所述用户服务模块处理的应用操作包括注册、登录、预约、车辆查询、留言的操作。

进一步的，在上述系统中，所述系统管理模块进行的数据处理包括处理与公共自行车的租赁系统管理人员和系统维护人员相关的所有操作。

进一步的，在上述系统中，所述系统管理模块处理的与公共自行车的租赁系统管理人员和系统维护人员相关的所有操作包括：

借车还车管理、管理员信息管理、车辆信息管理、公告信息管理、黑名单管理、留言信息管理、订车信息管理、用户信息管理、借车还车记录查询和操作日志管理。

进一步的，在上述系统中，所述系统管理模块采用实时分布式处理与定期异步集中汇总更新的数据处理策略。

进一步的，在上述系统中，所述车辆感知模块包括依次连接的读写器、低频感应器和天线。

进一步的，在上述系统中，所述系统管理模块通过路由器分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送。

进一步的，在上述系统中，每个公共自行车租赁网点内还包括租车通道、还车通道和行人通道。

进一步的，在上述系统中，所述系统还包括安装于公共自行车上的智能电子车头锁，包括：

接触式感应器，用于识别租车卡的信息；

解锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行解锁；

上锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行上锁。

与现有技术相比，本发明利用半有源RFID电子标签(主动式RFID卡)进行自行车身份认证和管理,简化了租车手续和过程，方便用户，提高了运营效率，解决了还车难的问题，另外，租车产生的费用也可从租车人的租车卡中扣除，不用直接现金支付,既卫生又方便，只要定时和运营部门结算,减少了账目上的差错。

附图说明

图1是本发明一实施例的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统的模块图；

图2是本发明一实施例的公共自行车租赁系统平面示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，每个公共自行车租赁网点内包括：

设置于公共自行车上的半有源RFID电子标签1，用于记录公共自行车的信息；具体的，半有源RFID电子标签1质地坚硬，具有较强的抗压能力，可通过配套的阅读器可以完成对自行车车辆的定位和自动识别；

车辆感知模块2，用于自动识别公共自行车上的半有源RFID电子标签1内的信息，主要包括公共自行车的位置、状态等信息；

闸机控制模块3，用于与车辆感知模块2之间进行信息的接收和发送，识别租车人的租车卡信息，及将公共自行车信息与租车卡信息进行绑定或解绑定，根据从车辆感知模块2接收的信息和/或识别到的租车卡信息控制闸机放行公共自行车和/或用户出入公共自行车租赁网点；

用户服务模块4，用于处理租车人使用公共自行车的各种信息以及与租车人所有的应用操作，包括注册、登录、预约、车辆查询、留言的操作等；具体来说，想要租赁自行车的用户先需要在系统里进行注册,这个注册是与租车卡关联在一起的,注册成功就相当于在租车卡上开通的租赁自行车的功能,也就是说只有先进行注册才能使用租车卡来租赁自行车,没有注册的用户的租车卡是没有这项功能的；登录则是可以在系统上查询自己租赁自行车的一些信息,比如自己的租赁历史、借车情况、还车情况、信用状况等等,还可以发表自己的意见与建议,也可以留言,交流自己使用过后的心得体会；更详细的，用户服务模块可提供包含首页、展示中心、个人中心、用户留言、关于以及注册、登录的界面，其中，首页展示的是系统公告、自行车租赁、意见与建议，展示中心是对自行车租赁情况的全方位展示,可以直观的看到各个自行车租赁点的地址、电话等相关信息，个人中心涉及到的是用户的基本信息和租赁历史,在这里可以对自己的个人基本信息进行修改,可以详细的知道自己的租车情况。用户留言展示的是用户的各种留言,用户在留言界面上可以发表自己的意见建议。从这里可以了解到其他用户的一些想法和对使用公共自行车的看法；

系统管理模块5，用于分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送，建立与管理系统数据库，进行数据分类与数据处理，其中，所述数据处理包括处理与公共自行车的租赁系统管理人员和系统维护人员相关的所有操作，如租车人管理、车辆管理、信息查询等。优选的，本发明系统规模可弹性配置，所述系统管理模块采用实时分布式处理与定期异步集中汇总更新的数据处理策略，各个公共自行车租赁网点具有独立脱网业务处理能力，这样可以提高系统的可用性和可靠性，还可以降低系统的数据通信的带宽需求。具体的，系统管理模块可处理以下操作:借车还车管理、信息管理(管理员信息管理、车辆信息管理、公告信息管理、黑名单管理、留言信息管理、订车信息管理、用户信息管理)、查询统计(借车还车记录查询)、系统维护(操作日志管理)。

优选的，所述车辆感知模块包括依次连接的读写器、低频感应器和天线，所述读写器可以为2.45G远距离读写器。

优选的，所述系统管理模块通过路由器分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送。具体的，可将触发型门禁读写器读写功能与触发功能一体化设计，利用读写器自带的读写软件对RFID卡进行激活与读写。主要完成对配套触发型电子标签的识别工作，可实现0.5-5米(可调)的识别距离，从而完成对自动门的近距离控制，通过自行车配套的触发型电子标签，可以完成对车辆的定位和自动识别。微波通讯距离≥30m，频率为2.4-2.48GHz+125Khz，读写区域为定向180°和全向360°。

优选的，如图2所示，每个公共自行车租赁网点内还包括租车通道71、还车通道72和行人通道73，具体的，租车时，租车人将公共自行车租赁网点内的公共自行车推至车辆感知模块如一快速租车墩位，将公共自行车上的半有源RFID电子标签靠近车辆感知模块的感应区，车辆感知模块的显示屏及语音提示租车成功，闸机控制模块控制闸机门自动开启后，租车人推车离开，表示租车成功；还车时，租车人刷卡从还车通道进入，闸机控制模块控制感应式闸机门自动开启，完成将公共自行车车辆停放在场内指定位置后，租车人从行人通道刷卡离开即可。和现有的一桩配一车自行车租赁点不同的是，新式服务点只需配备少量车辆感知模块就能供所有车使用。图2所示，车辆感知模块安装于闸机门附近，车辆感知模块包括两根天线分为激活天线1号61和激活天线2号62，半有源RFID电子标签1设置于公共自行车上，系统管理模块5与车辆感知模块之间通过以太网进行通信。当租车人推行着带有RFID低频感应标签的公共自行车，通过闸机门时，必定会被1号感应天线或2号感应天线激活，这样闸机控制模块3就可以判断并决定是否打开闸机。也就是说，租车人通过行人通道的闸机时，需要验证租车人的租车卡信息，验证通过后就可以进入租车服务区，就可以推行自己满意的自行车进入到租车通道，通过闸机控制模块对租车人的信息与自行车的信息给与绑定，并感应自行车上的半有源RFID电子标签，并向系统管理模块上传的感应器的地址码(即租车点的地址编号)。这样租车人就可以顺利通过闸机完成租车。同样地，租车人推行自行车进入到还车通道，闸机控制模块读取租车卡的信息，车辆感知模块感应自行车上的标签，自行车上的RFID标签信息被读取，并向系统管理模块上传的感应器的地址码(即还车点的地址编号)。这样租车人就可以顺利通过闸机完成还车，将自行车摆放在租赁点的适当的位置即可，租车人再次通过行人通道感应租车卡，验证身份后即可通过闸机离开租赁点。总之，无论自行车从哪里借出和还入，只要自行车进入租车点相应的感应区，都会有感应器锁定它们，来确定自行车所在的具体位置，并且及时的将信息上传至系统管理模块，系统管理模块经过一系列的变换处理，得出相关的结果。同时，也很轻松的完成了我们的既定目的，就是对自行车的租借和归还进行智能化自动化的管理。

优选的，所述系统还包括安装于公共自行车上的智能电子车头锁，包括：

接触式感应器，用于识别租车卡的信息；

解锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行解锁；

上锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行上锁。具体的，这种智能电子车头锁即能快速方便解锁，又能确保自行车不被偷窃。用户在公共自行车租赁点提车时只需先按一下车头锁上的解锁按钮，然后用自身的租车卡刷一下智能电子车头锁的感应区，自行车的车头就解锁了便可自由推行和骑行了；当需要锁定时，只需按一下车头锁上的上锁按钮，再次用自身的租车卡刷一下智能电子车头锁的感应区，自行车的车头就上锁了，也就无法推行和骑行了。

优选的，所述闸机控制模块还用于从租车卡中扣除租车费用。

本发明利用半有源RFID电子标签(主动式RFID卡)进行自行车身份认证和管理,简化了租车手续和过程，方便用户，提高了运营效率，解决了还车难的问题，另外，租车产生的费用也可从租车人的租车卡中扣除，不用直接现金支付,既卫生又方便，只要定时和运营部门结算,减少了账目上的差错。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，每个公共自行车租赁网点内包括：

设置于公共自行车上的半有源RFID电子标签，用于记录公共自行车的信息；

车辆感知模块，用于自动识别公共自行车上的车辆感知模块，用于自动识别公共自行车上的半有源RFID电子标签内的信息；

闸机控制模块，用于与车辆感知模块之间进行信息的接收和发送，识别租车人的租车卡信息，及将公共自行车信息与租车卡信息进行绑定或解绑定，根据从车辆感知模块接收的信息和/或识别到的租车卡信息控制闸机放行公共自行车和/或用户出入公共自行车租赁网点；

用户服务模块，用于处理租车人使用公共自行车的各种信息以及与租车人所有的应用操作；

系统管理模块，用于分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送，建立与管理系统数据库，进行数据分类与数据处理。

2.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述车辆感知模块识别到的公共自行车上的半有源RFID电子标签内的信息包括公共自行车的位置、状态的信息。

3.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述用户服务模块处理的应用操作包括注册、登录、预约、车辆查询、留言的操作。

4.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述系统管理模块进行的数据处理包括处理与公共自行车的租赁系统管理人员和系统维护人员相关的所有操作。

5.如权利要求4所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述系统管理模块处理的与公共自行车的租赁系统管理人员和系统维护人员相关的所有操作包括：

借车还车管理、管理员信息管理、车辆信息管理、公告信息管理、黑名单管理、留言信息管理、订车信息管理、用户信息管理、借车还车记录查询和操作日志管理。

6.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述系统管理模块采用实时分布式处理与定期异步集中汇总更新的数据处理策略。

7.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述车辆感知模块包括依次连接的读写器、低频感应器和天线。

8.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述系统管理模块通过路由器分别与车辆感知模块、用户服务模块和闸机控制模块之间进行信息的接收和发送。

9.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，每个公共自行车租赁网点内还包括租车通道、还车通道和行人通道。

10.如权利要求1所述的基于物联网技术的公共自行车租赁管理系统，其特征在于，所述系统还包括安装于公共自行车上的智能电子车头锁，包括：

接触式感应器，用于识别租车卡的信息；

解锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行解锁；

上锁按钮，用于根据识别到的租车卡的信息对公共自行车进行上锁。