一種智能單車租賃系統的製作方法

2023-11-03 20:37:32

本實用新型涉及單車租賃技術領域，更具體地說是指一種智能單車租賃系統。

背景技術：

單車，又名自行車，是我國普及最廣的代步交通工具，其擁有量為世界各國之最。作為同城短區間非機動載人設備，單車廉價、便捷、健身、環保、節能的特點尤為突出，是當下乃至今後更長時間人們生活中不可或缺和替代的主要交通工具之一。

為了進一步推廣單車出行，單車租賃系統應運而生，被廣泛應用於城市出行或景區內遊玩使用。不管是公共單車租賃，還是私人單車租賃，都是通過單車租賃系統管理單車租賃事宜。每輛單車都單獨有一個可以鎖住單車並讀卡租車、讀卡還車的裝置（固定在地上，不能移動），每次租車把卡放到上面讀一下，車鎖就打開了，自行車就可以騎走了；並且，騎到任何一個租賃點都可以還車，還車時把車放到鎖的位置，把卡靠近裝置讀一下，車就鎖了還車成功。

然而，該現有的單車租賃系統主要是以IC卡作為租還介質，處在有如下缺陷：1、在處理辦卡、充值、銷卡退費等手續，均需要到指定地點辦理，佔用用戶工作生活時間；2、刷卡租車、刷卡還車時，用戶必須隨身攜帶車卡，且必須到車鎖墩位刷卡，麻煩繁瑣，且容易丟失車卡；3、單車租賃系統無法檢測車身狀態，當單車存放在車棚內，發生盜搶、惡意損壞等情況，無法及時通知管理員，安全係數低；4、當單車租賃後，用戶通常無法了解單車狀態，當臨時停車離開時車輛被盜，無法及時得知以及預防。

技術實現要素：

本實用新型為鞋底提供一種智能單車租賃系統，以解決現有單車租賃系統結構設計不合理，用戶租賃過程繁瑣不便，安全管理係數低，人車互動缺乏等問題。

本實用新型採用如下技術方案：

一種智能單車租賃系統，包括租賃車棚、單車管理模塊、雲端管理模塊和用戶手機端，所述單車管理模塊設置於每個租賃車棚內，所述租賃車棚包括單車和鎖車墩位，所述單車管理模塊包括車身狀態監測模塊、GPS定位模塊、落鎖感應控制器、單片機、SIM卡通訊模塊以及報警模塊，所述落鎖感應控制器分別設置於每一個鎖車墩位上，用於控制鎖車墩位車鎖的開關以及狀態的監控，所述車身狀態監測模塊、GPS定位模塊、單片機、SIM卡通訊模塊和報警模塊分別設置於每一輛單車上，所述單片機分別與車身狀態監測模塊、GPS定位模塊、落鎖感應控制器、SIM卡通訊模塊以及報警模塊連接，所述單車管理模塊分別與雲端管理模塊和用戶手機端連接，所述雲端管理模塊與用戶手機端連接。

進一步地，所述車身狀態監測模塊包括三軸陀螺儀和加速度傳感器。

進一步地，所述每輛單車上的SIM卡通訊模塊具有唯一身份標識。

進一步地，所述單車管理模塊包括身份識別器，所述身份識別器分別設置於每個鎖車墩位上，每個身份識別器上均設有編號，且所述身份識別器分別與所述SIM卡通訊模塊和雲端管理模塊連接。

進一步地，所述單車管理模塊包括藍牙通訊模塊，所述藍牙通訊模塊分別設置於每輛單車上，所述藍牙通訊模塊分別與所述單片機和用戶手機端連接。

進一步地，所述單車管理模塊包括電子鎖，所述電子鎖分別設置於每輛單車上，所述電子鎖與所述藍牙通訊模塊連接。

進一步地，所述報警模塊為高分貝報警器。

由上述對本實用新型結構的描述可知，和現有技術相比，本實用新型具有如下優點：

本實用新型一種智能單車租賃系統，用戶通過用戶手機端發送指令便可完成單車的租賃事宜，無需到特定地點辦理充值IC卡，操作簡單便捷。同時，車身狀態監測模塊能隨時採集單車運動狀態，方便用戶和租賃工作人員了解單車動態，不管單車是在行駛過程中發生碰撞、損壞，或者車棚停放被盜等非正常運動狀態都能夠形成警報，發送雲端，告知用戶或使用者，安全管理係數高。

本實用新型用戶完成取車後，單車藍牙通訊模塊激活，用戶可持用戶手機端與藍牙通訊模塊藍牙連接，從而接收單車在行駛過程中的運動狀態、行駛時間路程等信息，若用戶臨時停車離開車輛時，用戶手機端與單車離開一定距離，藍牙連接斷開，電子鎖自動鎖定單車，防止車輛被盜或騎走；若該離開過程中，三軸陀螺儀和加速度傳感器採集到車身發生移動或被破壞推動等非正常數據，則自動觸發高分貝報警器以及雲端報警，由此，本實用新型人車互動高，安全管理更全面體貼，防盜能力強。

附圖說明

圖1為本實用新型結構框圖；

圖2為本實用新型單車管理模塊結構框圖。

具體實施方式

下面參照附圖說明本實用新型實施例的具體實施方式。

參照圖1和圖2，一種智能單車租賃系統，包括租賃車棚1、單車管理模塊2、雲端管理模塊3和用戶手機端4，單車管理模塊2設置於每個租賃車棚1內，租賃車棚1包括多輛單車（圖中未畫出）和多個鎖車墩位（圖中未畫出），鎖車墩位固定於地面上，不可移動。單車管理模塊2包括身份識別器21、車身狀態監測模塊22、GPS定位模塊23、落鎖感應控制器24、單片機25、SIM卡通訊模塊26、藍牙通訊模塊27、電子鎖28以及報警模塊29。身份識別器21和落鎖感應控制器24分別設置於每個鎖車墩位上，車身狀態監測模塊22、GPS定位模塊23、單片機25、SIM卡通訊模塊26、藍牙通訊模塊27、電子鎖28以及報警模塊29分別設置於每輛單車上，單片機25分別與車身狀態監測模塊22、GPS定位模塊23、落鎖感應控制器24、SIM卡通訊模塊26、藍牙通訊模塊27和報警模塊29連接。SIM卡通訊模塊26分別與身份識別器21、雲端管理模塊3以及用戶手機端4連接。雲端管理模塊3與用戶手機端4連接。

參照圖2，車身狀態監測模塊22包括三軸陀螺儀和加速度傳感器，通過三軸陀螺儀和加速度傳感器對單車車身的震動強度、加速度、傾斜角度等車身狀態進行監測判斷，從而實現特殊情況下的預警。

參照圖2，GPS定位模塊23，顧名思義，該模塊主要負責提供單車的位置信息。

參照圖2，單片機25主要負責發送指令，處理數據，協調命令單車管理模塊2各個部件之間的工作。

參照圖2，SIM卡通訊模塊26負責信號的通訊傳達，可以向雲端管理模塊3提供單車的車身運動狀態以及當前所處位置，接收用戶手機端4的操作指令等。每輛單車的SIM卡通訊模塊26具有唯一身份標識。

參照圖2，藍牙通訊模塊27和電子鎖28配合設置於每輛單車上，藍牙通訊模塊27分別與單片機25和用戶手機端4連接，電子鎖28用於鎖住單車前輪或後輪，單片機25通過藍牙通訊模塊27與用戶手機端4，不僅能夠向用戶手機端4提供單車運動狀態、行駛時間路程等信息，從而方便用戶手機端4計算卡路裡消耗情況等，而且藍牙通訊模塊27與用戶手機端4斷開連接時，電子鎖28可自動鎖定單車，同時單片機25發送報警命令。

參照圖2，報警模塊29採用高分貝報警器，從而能夠更加醒目有效地起到警報作用。

參照圖2，落鎖感應控制器24用於控制鎖車墩位車鎖的開啟和關閉，同時監控採集車鎖的開關狀態，並發送給單片機25處理。

參照圖2，身份識別器21設置於每個鎖車墩位上，且每個鎖車墩位的身份識別器21均設有不同的編號。身份識別器21用於採集所在鎖車墩位上的單車SIM卡通訊模塊26的身份標識，並向雲端管理模塊3發送該信息，從而方便雲端管理模塊3計算該租賃車棚1所停放的單車數量和單車身份標識等信息。

參照圖1和圖2，本實用新型具體作業流程如下：

用戶持用戶手機端4與雲端管理模塊3連接，可查看附近租賃車棚1的單車數量等信息，並前往租賃車棚1。到達租賃車棚1後，可發送解鎖指令給指定的單車，單車SIM卡通訊模塊26接收該指令並發送給單片機25，單片機25控制落鎖感應控制器24打開鎖車墩位的車鎖，完成取車。

當用戶完成取車後，單車藍牙通訊模塊27激活，用戶可持用戶手機端4與藍牙通訊模塊27藍牙連接，從而接收單車在行駛過程中的運動狀態、行駛時間路程等信息。在行駛狀態下，三軸陀螺儀和加速度傳感器監測車身運動狀態，通過其傾斜角度和震動強度判斷車身是否發生碰撞等損壞單車的信息，並形成報警，該報警直接通過SIM卡通訊模塊26傳輸到雲端管理模塊3上。

當用戶臨時停車離開車輛時（買水或上洗手間等情況），用戶手機端4與單車離開一定距離，藍牙連接斷開，電子鎖28自動鎖定單車，防止車輛被盜或騎走；若該離開過程中（即電子鎖28鎖定時），三軸陀螺儀和加速度傳感器採集到車身發生移動或被破壞推動等非正常數據，則自動觸發高分貝報警器以及雲端報警；當用戶回來後重新進行藍牙連接後，電子鎖28自動打開。

當用戶任一的租賃車棚1還車時，將單車放到鎖車墩位上，通過用戶手機端4發送還車指令，落鎖感應控制器24控制並監測鎖車墩位的車鎖將單車鎖定後，完成還車。

單車在租賃車棚1內停放時，通過加速度傳感器判斷車身是否被非正常移動，若處於非正常移動情況下，自動觸發高分貝報警器，並形成報警信息，通過SIM卡通訊模塊26向雲端管理模塊3發送；通過三軸陀螺儀的震動強度和傾斜角度判斷車身是否被破壞、推到等情況，進而觸發觸發高分貝報警器以及向雲端報警。

上述僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本實用新型進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本實用新型保護範圍的行為。