CN114842581A - 基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，包括管控区标识道钉（1）、停车管理道钉（2）、蓝牙嗅探终端（3）、云端管理服务器（4）和用户移动终端设备（5）；停车管理道钉（2）可自动切换为可落锁模式A和不可落锁模式B；蓝牙嗅探终端用于实时接收蓝牙信号上报给云端管理服务器；云端管理服务器根据实时接收到数据信息分析后给出是否可以落锁控制指令；由蓝牙嗅探终端将是否可落锁控制信号再反馈给管控区标识道钉与停车管理道钉从而指引共享单车停车管理。本发明构建了清晰的电子围栏区域，可对单车停放实现精准管理，有效指导用户对共享单车的规范停放，改善了城市共享单车的停放管理问题，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法
技术领域
本发明属于共享单车管理领域，具体涉及一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法。
背景技术
共享单车的出现，解决了城市“最后一公里”的出行痛点，但也因为随意停放带来了许多新的问题，对于共享单车停放管理的关键技术是电子围栏技术，目前实现电子围栏主要有卫星定位、RFID短距离识别、蓝牙短距离通信三大类。
其中：卫星定位主要优点在于覆盖面广、操作方便，缺点是定位精度偏差大，在城市道路环境中容易受高层建筑的遮挡，定位结果易漂移。通常城市非机动车停车框位宽度在1.5-2米左右，普通的卫星定位无法满足城市管理需求。有共享单车技术团队尝试使用RTK或RTD差分辅助定位用以提升定位精度，但相关技术对硬件要求较高，会显著提升共享单车整车成本，且差分辅助定位更容易受城市环境影响，定位效果不佳，采用卫星定位实现电子围栏管理实际应用效果不佳。
其中：RFID短距离识别优点在于可靠性高、操作方便、识别快速、加密性能好等，缺点在于读卡器功耗较高，需要对非机动车泊位进行现场改造，且改造要求较高，在共享租赁自行车管理领域并不适用。
而蓝牙短距离通信技术的应用依旧存在很多改善之处。
发明内容
为了解决现有共享单车管理存在的问题，本发明提出一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法。
本发明所采用的技术方案是：提供一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，包括管控区标识道钉、停车管理道钉、蓝牙嗅探终端、云端管理服务器和用户移动终端设备；所述停车管理道钉可自动切换为可落锁模式A和不可落锁模式B；
所述管控区标识道钉通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管控区；
所述停车管理道钉通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管理区；在可落锁模式A下形成停车管理可落锁区，在不可落锁模式B下形成停车管理不可落锁区；所述蓝牙嗅探终端通过自有蓝牙控制信号广播形成设备管理区；所述用户移动终端设备用于安装共享单车所需的APP软件；
所述蓝牙嗅探终端用于实时接收设备管理区内共享单车的蓝牙信号及管控区标识道钉、停车管理道钉的蓝牙信号上报给云端管理服务器；所述云端管理服务器根据实时接收到的蓝牙嗅探终端蓝牙信号数据信息分析后给出是否可以落锁控制指令至蓝牙嗅探终端；由蓝牙嗅探终端将是否可落锁控制信号再反馈给管控区标识道钉与停车管理道钉从而控制指引共享单车停车管理。
优选的，当停车管控区所停共享单车数量未超过其对应门限时，云端管理服务器向蓝牙嗅探终端下发可落锁停放指令；当停车管控区所停共享单车数量超过其对应门限时，云端管理服务器向蓝牙嗅探终端下发不可落锁停放指令。
优选的，蓝牙嗅探终端将是否允许落锁指令发送至停车管理道钉，停车管理道钉根据接收的是否允许落锁指令与自身当前落锁模式比对后自动切换为可落锁模式A或不可落锁模式B。
优选的，所述蓝牙嗅探终端内置有控制器、太阳能光伏板、电池、蓝牙模块和蓝牙天线、4G模块和4G天线，蓝牙嗅探终端（3）通过4G模块接收到的蓝牙数据无线传输给云端管理服务器。
优选的，所述蓝牙嗅探终端用于实时接收设备管理区内共享单车的蓝牙信号信息包括共享单车的品牌、各品牌单车数量、共享单车总数量。
蓝牙嗅探终端也实时监测管控区标识道钉、停车管理道钉的工作状态，以及它们的电量使用状态。
进一步，提供一种基于蓝牙的城市共享单车落锁管理控制方法，包括以下步骤：
步骤M01:蓝牙嗅探终端用于实时接收设备管理区内共享单车的蓝牙信号及管控区标识道钉和停车管理道钉的蓝牙信号，并将所接收到的蓝牙信号数据信息上报至云端管理服务器；
步骤M02：云端管理服务器接收来自步骤M01数据信息并分析判断当前停车管控区所停共享单车数量是否超过其对应门限，若超过，云端管理服务器向蓝牙嗅探终端发送不可落锁停放指令，若未超过，云端管理服务器向蓝牙嗅探终端发送可落锁停放指令；
步骤M03：蓝牙嗅探终端将接收到的云端管理服务器可落锁停放指令或不可落锁停放指令通过蓝牙控制信号广播；
步骤M04：停车管理道钉接收蓝牙嗅探终端的指令，并将接收到的指令与自身当前的落锁模式对比，若指令与当前落锁模式相同，则停车管理道钉保持现有落锁模式；若指令与当前落锁模式不相同，则停车管理道钉根据指令自动切换为可落锁模式A或者不可落锁模式B；
步骤M05：待停共享单车落锁停车时，共享单车接收停车管理道钉的蓝牙控制信号，如果待停区域的停车管理道钉为可落锁模式A，用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；如果待停区域的停车管理道钉为不可落锁模式B，共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车。
进一步，提供一种基于蓝牙的城市共享单车落锁用户还车方法包括以下步骤：
步骤S01：用户还车关锁；
步骤S02：共享单车能否接收到管控区标识道钉的信号；若是则进入到步骤S03，若否，则进入到步骤S06；
步骤S03：共享单车能否接收到停车管理道钉可落锁模式A的信号；若是则进入到步骤S04，若否，则进入到步骤S05；
步骤S04：用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；
步骤S05：共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车；
步骤S06：共享单车处于非管控区域，可正常落锁还车。
本发明的有益效果：本发明所述的基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法，通过设置管控区标识道钉形成停车管控区，构建了清晰的电子围栏区域，解决了现有电子围栏划分不精确，围栏设置不灵活的问题；通过停车管理道钉在可落锁模式A和不可落锁模式B之间自由切换来形成对停车管理区停车落锁的精准管理，有效指导用户对共享单车的规范停放，改善了城市共享单车的停放管理问题；本发明所述的蓝牙嗅探终端可以实时监控共享单车的数据信息并与云端管理服务器通讯交互指令，对停车管控区进行有效管理，无须任何远程控制，实现了控制自动化和精准化，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明所述基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统原理示意图；
图2是图1中蓝牙嗅探终端系统组成图；
图3是图1中蓝牙嗅探终端与云端管理服务器工作原理示意图；
图4是本发明基于蓝牙的城市共享单车落锁管理控制方法流程图；
图5是本发明基于蓝牙的城市共享单车落锁用户还车方法流程图；
图6是本发明具体实施例的工作原理图。
图中：1- 管控区标识道钉、11-停车管控区；2-停车管理道钉、21-停车管理区、211-停车管理可落锁区、212-停车管理不可落锁区；3-蓝牙嗅探终端、31-设备管理区；4-云端管理服务器；5-用户移动终端设备。
具体实施方式
以下结合具体附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示，提供一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，该系统包括：多个管控区标识道钉1、多个停车管理道钉2、至少一个蓝牙嗅探终端3、云端管理服务器4和用户移动终端设备5，停车管理道钉2可自动切换为可落锁模式A和不可落锁模式B；管控区标识道钉1通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管控区11（即电子围栏区）、停车管理道钉2通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管理区21，根据停车管理道钉2的工作模式又具体分为：在可落锁模式A下形成停车管理可落锁区211，在不可落锁模式B下形成停车管理不可落锁区212；蓝牙嗅探终端3通过自有蓝牙控制信号广播形成设备管理区31；用户移动终端设备5适用手机，且该手机上安装有共享单车所需的APP软件；
停车管控区11与停车管理区21区别主要在于两者的信号覆盖范围不同，停车管理区21信号覆盖面积较小，一般为3-5平方米，信号密度大；而停车管控区11则是对本区域的整体管控，信号覆盖面积较大，信号密度低。
如图2所示，蓝牙嗅探终端3内置有控制器、太阳能光伏板、电池、蓝牙模块和蓝牙天线、4G模块和4G天线，蓝牙嗅探终端3通过4G模块接收到的蓝牙数据无线传输给云端管理服务器4，其内部太阳能光伏板将太阳能转化为电能，通过控制器对电池进行充电，实现整个蓝牙嗅探终端3的电源供应。
本系统的工作原理为：如图3所示和图1所示，蓝牙嗅探终端3用于实时接收设备管理区31内各个品牌共享单车的蓝牙信号及管控区标识道钉1、停车管理道钉2的蓝牙信号上报给云端管理服务器4；云端管理服务器4接收来自蓝牙嗅探终端3的数据信息，实现对管控区标识道钉1、停车管理道钉2的工作状态进行实时监控；并对区域单车总数统计、区域各品牌单车数量统计、区域单车数量与门限对比后的预警分析，给出是否可以落锁控制指令至蓝牙嗅探终端3；由蓝牙嗅探终端3将是否可落锁控制信号再反馈给停车管理道钉2从而控制指引共享单车停车管理。
云端管理服务器4在形成落锁指令时：当停车管控区11所停共享单车数量超过其对应门限时，云端管理服务器发送不可落锁指令，当停车管控区11所停共享单车数量未超过其对应门限且停车管理道钉2为不可落锁模式B时，共享单车在停车管理不可落锁区212不可落锁停车；当停车管控区11所停共享单车数量未超过其对应门限且停车管理道钉2为可落锁模式A时，共享单车可在停车管理可落锁区211落锁停车。
如图4所示，提供一种基于蓝牙的城市共享单车落锁管理控制方法，包括以下步骤：
步骤M01:蓝牙嗅探终端3接收停车管控区11区域、停车管理区21内共享单车的数据信息，并将该数据信息上报至云端管理服务器4；
步骤M02：云端管理服务器4接收来自步骤M01数据信息并分析判断当前停车管控区11所停共享单车数量是否超过其对应门限（为该区域允许停放的最大单车数量），若超过，云端管理服务器4向蓝牙嗅探终端3发送不可落锁停放指令，若未超过，若未超过，云端管理服务器4向蓝牙嗅探终端3发送可落锁停放指令；
步骤M03：蓝牙嗅探终端3将接收到的云端管理服务器4可落锁停放指令或不可落锁停放指令通过蓝牙控制信号广播；
步骤M04：停车管理道钉2接收蓝牙嗅探终端3的指令，并将接收到的指令与自身当前的落锁模式对比，若指令与当前落锁模式相同（比如接收到的指令模式为A，当前停车管理道钉2的模式也是A），则停车管理道钉2保持现有落锁模式；若指令与当前落锁模式不相同，则停车管理道钉2根据指令自动切换为可落锁模式A或者不可落锁模式B（比如接收到的指令模式为A，当前停车管理道钉2的模式为B，则停车管理道钉2需要自动由B切换为A）；
步骤M05：待停共享单车落锁停车时，共享单车接收停车管理道钉2的蓝牙控制信号，如果待停区域的停车管理道钉2为可落锁模式A，用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；如果待停区域的停车管理道钉2为不可落锁模式B，共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车。
如图5所示，用户还车方法，包括以下步骤：
步骤S01：用户还车关锁；
步骤S02：共享单车能否接收到管控区标识道钉2的信号；若是则进入到步骤S03，若否，则进入到步骤S06；
步骤S03：共享单车能否接收到停车管理道钉2可落锁模式A的信号；若是则进入到步骤S04，若否，则进入到步骤S05；
步骤S04：用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；
步骤S05：共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车。
步骤S06：共享单车处于非管控区域，可正常落锁还车。
如图6所示，为用户还车时，本申请所述的落锁管理控制方法应用时的工作原理图，图中左侧为本申请图4所示的落锁管理控制方法简易步骤示意图，图中右侧为本申请图5所示用户还车方法，两者应用结合时，只有当共享单车进入管控区识别道钉1信号范围，并接收到停车管理道钉2为可落锁模式A时，则此时用户才可还车，属于规范停车；而当共享单车接收不到共享管控区域标识道钉1的信号，代表其并未进入到电子围栏区域，此时用户还车不受限制，即使进入到电子围栏区域，若共享单车接收的是停车管理道钉2为不可落锁模式B情形信号，则不可落锁还车。
综上所述，通过本申请所述的基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统及管理控制方法可以实现蓝牙技术对共享单车的精准还车管理，为现有城市共享单车有序管理、文明停车提供一项优异的管理系统及方法，也为共享单车在政府、企业、用户之间实现良好的协同管理提供有力保障。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明，对于本申请所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，其特征在于：包括管控区标识道钉（1）、停车管理道钉（2）、蓝牙嗅探终端（3）、云端管理服务器（4）和用户移动终端设备（5）；所述停车管理道钉（2）可自动切换为可落锁模式A和不可落锁模式B；
所述管控区标识道钉（1）通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管控区（11）；
所述停车管理道钉（2）通过自有蓝牙控制信号广播形成停车管理区（21）；在可落锁模式A下形成停车管理可落锁区（211），在不可落锁模式B下形成停车管理不可落锁区（212）；所述蓝牙嗅探终端（3）通过自有蓝牙控制信号广播形成设备管理区（31）；所述用户移动终端设备（5）用于安装共享单车所需的APP软件；
所述蓝牙嗅探终端（3）用于实时接收设备管理区（31）内共享单车的蓝牙信号及管控区标识道钉（1）、停车管理道钉（2）的蓝牙信号上报给云端管理服务器（4）；所述云端管理服务器（4）根据实时接收到的蓝牙嗅探终端（3）蓝牙信号数据信息分析后给出是否可以落锁控制指令至蓝牙嗅探终端（3）；由蓝牙嗅探终端（3）将是否可落锁控制信号再反馈给管控区标识道钉（1）与停车管理道钉（2）从而控制指引共享单车停车管理。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，其特征在于：
当停车管控区（11）所停共享单车数量未超过其对应门限时，云端管理服务器（4）向蓝牙嗅探终端（3）下发可落锁停放指令；当停车管控区（11）所停共享单车数量超过其对应门限时，云端管理服务器（4）向蓝牙嗅探终端（3）下发不可落锁停放指令。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，其特征在于：蓝牙嗅探终端（3）将是否允许落锁指令发送至停车管理道钉（2），停车管理道钉（2）根据接收的是否允许落锁指令与自身当前落锁模式比对后自动切换为可落锁模式A或不可落锁模式B。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，其特征在于：所述蓝牙嗅探终端（3）内置有控制器、太阳能光伏板、电池、蓝牙模块和蓝牙天线、4G模块和4G天线，蓝牙嗅探终端（3）通过4G模块接收到的蓝牙数据无线传输给云端管理服务器（4）。
5.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙的城市共享单车落锁控制系统，其特征在于：所述蓝牙嗅探终端（3）用于实时接收设备管理区（31）内共享单车的蓝牙信号信息包括共享单车的品牌、各品牌单车数量、共享单车总数量。
6.一种基于蓝牙的城市共享单车落锁管理控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤M01:蓝牙嗅探终端（3）用于实时接收设备管理区（31）内共享单车的蓝牙信号及管控区标识道钉（1）和停车管理道钉（2）的蓝牙信号，并将所接收到的蓝牙信号数据信息上报至云端管理服务器（4）；
步骤M02：云端管理服务器（4）接收来自步骤M01数据信息并分析判断当前停车管控区（11）所停共享单车数量是否超过其对应门限，若超过，云端管理服务器（4）向蓝牙嗅探终端（3）发送不可落锁停放指令，若未超过，云端管理服务器（4）向蓝牙嗅探终端（3）发送可落锁停放指令；
步骤M03：蓝牙嗅探终端（3）将接收到的云端管理服务器（4）可落锁停放指令或不可落锁停放指令通过蓝牙控制信号广播；
步骤M04：停车管理道钉（2）接收蓝牙嗅探终端（3）的指令，并将接收到的指令与自身当前的落锁模式对比，若指令与当前落锁模式相同，则停车管理道钉（2）保持现有落锁模式不变；若指令与当前落锁模式不相同，则停车管理道钉（2）根据指令自动切换为可落锁模式A或者不可落锁模式B；
步骤M05：待停共享单车落锁停车时，共享单车接收停车管理道钉（2）的蓝牙控制信号，如果待停区域的停车管理道钉（2）为可落锁模式A，用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；如果待停区域的停车管理道钉（2）为不可落锁模式B，共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车。
7.一种基于蓝牙的城市共享单车落锁用户还车方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S01：用户还车关锁；
步骤S02：共享单车能否接收到管控区标识道钉（1）的信号；若是则进入到步骤S03，若否，则进入到步骤S06；
步骤S03：共享单车能否接收到停车管理道钉（2）可落锁模式A的信号；若是则进入到步骤S04，若否，则进入到步骤S05；
步骤S04：用户正常落锁还车，共享单车APP提醒用户行程结束；
步骤S05：共享单车车锁弹开，共享单车APP提醒用户规范停车；
步骤S06：共享单车处于非管控区域，可正常落锁还车。
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