CN105023365B - 基于nfc的公共自行车管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开基于NFC的公共自行车管理系统及方法。该系统包括：移动终端，是用户租借公共自行车的验证终端及操作控制终端；服务器，用于记录公共自行车的租借信息；主控制器，用于接收移动终端指令，向服务器发送登记指令，并对电控车锁进行控制；电控车锁，用于对公共自行车进行上锁。本发明通过移动终端触碰公共自行车或者电控车锁上的NFC标签，无线网络向主控制器发送借车或者还车指令，主控制器向服务器登记该公共自行车的租借记录后，控制对应的电控车锁打开或者关闭，即可完成租借或者归还公共自行车的操作。本发明使用方便快捷，功能丰富，拓展性好，提高了城市公共自行车租借系统的管理效率。

Description

基于NFC的公共自行车管理系统及方法

技术领域

本发明涉及公共设施管理领域，更具体地涉及一种基于NFC的公共自行车管理系统及方法。

背景技术

随着经济水平的发展及城市管理水平的提高，越来越多的城市为居民提供了各种免费使用的公共设施，城市免费公共自行车租借服务就是其中一种。通过提供免费的公共自行车给城市居民使用，可以为居民外出提供便利。同时公共自行车的使用也可以促进城市公共交通工具的发展，减小汽车尾气的排放，保护城市环境。

现有的城市公共自行车租借管理系统主要采用人工管理或者公交卡管理的方式。这些管理方式存在租借流程复杂，管理效率低，功能受限等缺点。随着技术的发展，越来越多的智能手机开始配备NFC功能，利用带有NFC功能的智能手机作为城市公共自行车管理系统的终端，可以更好的实现城市公共自行车的租借管理，也可以更方便的实现系统功能的升级。

发明内容

为了提高城市公共自行车管理效率，本发明提供了一种基于NFC技术对公共自行车进行管理的方法。该方法可以利用NFC标签作为获取公共自行车使用权的入口，利用移动终端作为身份验证终端及管理控制终端，可以方便快捷的实现对城市公共自行车的租借管理，具有使用简单，管理高效，拓展性强的优点。

为了实现上述发明目的，本发明的完整技术方案是：

一种基于NFC的公共自行车管理系统，其包括：

移动终端，具备NFC通信技术、wifi通信技术及GPS定位技术，运行客户端软件，是用户租借公共自行车的验证终端及操作控制终端。

服务器：用于记录所有公共自行车的租借信息。

主控制器：用于接收移动终端指令，向服务器发送登记指令，并对电控车锁进行控制。

电控车锁：受主控制器控制，用于对公共自行车进行上锁。

所述主控制器与所述电控车锁相连接。

本发明还提供一种基于NFC的公共自行车管理系统的方法，包括以下步骤：

S1、用户在停车场选取自己想租借的公共自行车后，用移动终端触碰该公共自行车上的NFC标签；

S2、主控制器将移动终端信息及公共自行车信息发送到服务器数据库上进行租车信息登记，服务器会解除该公共自行车与当前电控车锁的绑定，同时将移动终端与自行车绑定在一起，绑定成功后，向主控制器发送移动终端注册成功指令；

S3、主控制器接收到移动终端注册成功指令后，打开电控车锁，用户取出公共自行车；

S4、用户租车成功后，可以打开移动终端上的客户端软件进行定位，找到附近的还车地点；

S5、用户到达还车点，将公共自行车放入空闲的停车位后，用移动终端触碰该停车位电控车锁上的NFC标签；

S6、主控制器将移动终端及电控车锁信息发送到服务器上进行还车信息登记；

S7、服务器在数据库中解除公共自行车与移动终端的绑定，同时将公共自行车与电控车锁绑定在一起，然后向主控制器发出移动终端注销成功指令；

S8、主控制器接收到移动终端注销成功指令后，控制电控车锁关闭，将公共自行车锁在停车位上。

与现有技术相比，本发明的有益成果是：

（1）用户只需一部具有NFC的手机，即可直接利用NFC技术完成借车、还车的过程，不需要携带各种公交卡，操作更加方便快捷。

（2）提高了公共自行车管理系统的效率，提高城市的公共服务管理水平。

附图说明

图1为基于NFC的公共自行车管理系统的结构框图。

图2a、图2b为本发明租借自行车的流程图。

图3a、图3b为本发明归还自行车的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

参照图1，一种基于NFC的公共自行车管理系统，包括移动终端1，服务器2，主控制器3，电控车锁4。所诉主控制器3与所诉电控车锁4连接。

本实施例中的移动终端1是一台具有NFC、wifi通信功能，可以通过GPS技术进行定位的智能手机。该智能手机上安装有客户端软件，是该系统的验证终端和控制终端。用户利用该终端借车成功后，可以通过客户端软件查看租用的公共自行车的信息，也可以在利用GPS技术定位成功之后，查询附近的还车点位置。

本实施例中的服务器2通过一个数据库管理公共自行车信息。每辆公共自行车对应一条记录。在该记录中，公共自行车可能与电控车锁绑定在一起，也可能与移动终端绑定在一起。公共自行车与电控车锁绑定在一起，表明该公共自行车处于归还状态，停放在停车场。公共自行车与移动终端绑定在一起，表明该公共自行车处于借出状态，可以通过与其绑定的移动终端来追踪该公共自行车的当前位置。

本实施中的主控制器3包括wifi模块3-1和MCU 3-2及其外围电路。wifi模块3-1是基于Uart接口的符合wifi无线网络标准的模块，内置IEEE802.11协议栈及TCP/IP协议栈，能够实现无线网络数据到串口之间的转换，可以使带串口的设备接入无线网络。wifi模块3-1与MCU 3-2中的串口模块3-4连接起来，进行通信。

主控制器3通过wifi模块3-1与移动终端1和服务器2进行通信。移动终端1向主控制器3发出租用或者归还公共自行车的请求后，主控制器3将公共自行车信息发送到服务器2上进行登记，登记成功之后，通过IO口3-3来控制电控车锁4的打开与关闭。

本实施例中的电控车锁4由一个电控车锁及其对应的NFC标签4-1组成。电控车锁受到一个控制信号的控制，控制信号为高电平时，电控车锁打开，否则电控车锁关闭。每个电控车锁上带有一个NFC标签4-1。电控车锁固定安装在公共自行车停车场上，每个公共自行车停车位配备一个电控车锁。当该停车位上有公共自行车时，电控车锁处于关闭状态，将公共自行车锁上。用户租借自行车时，电控车锁打开，公共自行车被取走，然后电控车锁保持打开状态，此时该停车位处于空闲状态，直至有用户再次将公共自行车归还到此车位，电控车锁才会关闭，将公共自行车锁在停车位上。

本实施例中的公共自行车5是用户可以租借的自行车，每辆自行车上带有一个NFC标签5-1。

本实施中，移动终端1，电控车锁4，公共自行车5均有自己的唯一标识码（ID）。移动终端1的ID储存在智能手机上，电控车锁4，公共自行车5的ID被写入到其自带的NFC标签里。服务器2中的数据库通过ID来标识不同的移动终端1，电控车锁4和公共自行车5.

参照图2a、图2b，是本系统的借车流程图。对于用户来说，借车流程为：（1）用户选择想租借的自行车。（2）拿出移动终端触碰公共自行车上面的标签。（3）电控车锁自动打开。（4）用户取车。系统具体实施过程为：（1）移动终端触碰自行车上的NFC标签，读取到公共自行车ID。（2）移动终端通过wifi网络将终端ID，公共自行车ID发送到主控制器。（3）主控制器将终端ID、公共自行车ID发送到服务器。（4）服务器在数据库中解除公共自行车与原有电控车锁的绑定，同时将移动终端与公共自行车绑定在一起，并向主控制器发出移动终端注册成功指令。（5）主控制电控制电路控制IO口打开对应的电控车锁。

参照图3a、图3b，是本系统的还车流程图。对于用户来说，还车流程为：（1）打开移动终端上的客户端软件定位，查找附近的还车点。（2）在还车点将公共自行车放入空闲停车位。（3）用移动终端触碰电控车锁的NFC标签。（4）电控车锁关闭，将公共自行车锁在停车位上。系统具体实施过程为：（1）移动终端触碰电控车锁上的NFC标签，读取到电控车锁ID。（2）移动终端通过wifi网络将终端ID，电控车锁ID发送到主控制器。（3）、主控制器将终端ID、电控车锁ID发送到服务器。（4）服务器在数据库中解除公共自行车与移动终端的绑定，同时将电控车锁与公共自行车绑定在一起，并向主控制器发出移动终端注销成功指令。（5）主控制器控制电路控制IO口关闭对应的电控车锁。

Claims (2)

1.基于NFC的公共自行车管理系统，其特征在于包括：

移动终端，是用户租借公共自行车的验证终端及操作控制终端；

服务器，用于记录所有公共自行车的租借信息；

主控制器，用于接收移动终端指令，向服务器发送登记指令，并对电控车锁进行控制；

电控车锁，受主控制器控制，用于对公共自行车进行上锁；

所述移动终端具备NFC通信、wifi通信以及GPS定位功能；每个电控车锁和公共自行车上都有一个NFC标签，作为用户租借或者归还公共自行车的操作入口；用户利用移动终端触碰公共自行车或者电控车锁上的NFC标签，即可完成租借或者归还公共自行车的操作；所述移动终端通过NFC技术获取电控车锁NFC标签中的ID之后，通过wifi将ID及租车请求发送到主控制器；主控制器通过服务器进行鉴权之后，向电控车锁发出开锁操作。

2.一种基于NFC的公共自行车管理方法，使用权利要求1所述的系统，其特征在于包括以下步骤：

S1、用户在停车场选取租借的公共自行车后，用移动终端触碰该公共自行车上的NFC标签；

S2、主控制器将移动终端信息及公共自行车信息发送到服务器数据库上进行租车信息登记，服务器解除该公共自行车与当前电控车锁的绑定，同时将移动终端与自行车绑定在一起，绑定成功后，向主控制器发送移动终端注册成功指令；

S3、主控制器接收到移动终端注册成功指令后，打开电控车锁，用户取出公共自行车；

S4、用户租车成功后，可以打开移动终端上装有的客户端软件进行定位，查找附近的还车地点；

S5、用户到达还车点，将公共自行车放入空闲的停车位后，用移动终端触碰该停车位电控车锁上的NFC标签；

S6、主控制器将移动终端及电控车锁信息发送到服务器上进行还车信息登记；

S7、服务器在数据库中解除公共自行车与移动终端的绑定，同时将公共自行车与电控车锁绑定在一起，然后向主控制器发出移动终端注销成功指令；

S8、主控制器接收到移动终端注销成功指令后，控制电控车锁关闭，将公共自行车锁在停车位上。