[发明专利]一种停放登记定位的单车共享系统

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种停放登记定位的单车共享系统，共享单车采用扫码开锁，通过设置通信站、射频通信站、登记控制器或红外登记装置的方式，使共享单车实现有序停放登记，用户共管和无障碍定位，并通过nRF905射频通信方式联网，实现登记信息经共享单车、登记控制器传递至通信站再上传至总站控制器。

(二)背景技术：

满大街的共享单车，小蓝车、小绿车、小黄车、小红车各式各样到处乱放，杂乱无章，影响市容有碍人们的出行。但是共享单车为市民绿色出行提供便捷，只要有手机就能骑走，用完走人十分便捷，解决了很多上班族乘公交的“最后一公里”不能直达目的地的问题。共享单车的技术关键在车锁上，有机械密码锁、键盘密码锁和智能锁，其中机械密码锁只设一个不变的密码，造成经常按的数字就会松动锁圈和密码锁盘，还会出现了个别人利用密码没有打乱而免费骑用的情况；键盘锁只要输入密码再按下密码盘下方的按钮，即可成功开锁；还有智能锁只要点击手机APP打开“扫描二维码”的界面，对准单车前把位置或者车座下面的二维码扫描即可打开智能锁，最后手动拉开车锁即可。共享单车的充电方式采用发电花鼓或太阳能板发电方式，成本比较高，其定位方式采用GSM/GPRS和GPS定位模块。用户可以通过手机APP来搜索附近的单车。GPS定位遇障碍影响效果，而且仅对附近单车少没有公交车又迫切需要单车时才有价值。

(三)发明内容：

共享单车采用扫码锁，手机APP进入共享单车“立即使用”界面，对准共享单车二维码扫码后，手机通过蓝牙发出开锁指令，用户即可手动开锁，手机APP开始计时，当用户到达目的地锁车到位登记后，锁车开关动作记录车锁状态，用户即可依计时时间结账。共享单车停放登记后，通过共享单车传递登记信息，再由通信站通信网络传送至总站控制器。

当两个通信站之间障碍物较少时采用无线通信与总站控制器联网，两个通信站分别设置射频通信nRF905模块，nRF905模块中nRF905定时以设定的站间无线通信频率实现登记信息传递，这时按设置顺序前方通信站保持无线通信的接收状态，进行单向信息传输。通信站的登记控制器中单片机STC12C5A60S2通过其SPI接口与nRF905通信，单片机STC12C5A60S2的另一个SPI接口与蓝牙模块通信，通信数据保存在非易失存储器中。nRF905提供了强大的跳频机制以及大量的频道支持，可以用在许多特殊的场合，在通信发生干扰时，采用跳频方式抗干扰。nRF905即使利用无增益的PCB天线其传输距离也可达200m，如果需要更远的传输距离，可以改成带增益的天线满足不同的需求；

nRF905数据的接收，单片机控制TRX_CE为高电平、TX_EN为低电平，nRF905进入接收模式；650us后，nRF905监测空中的信息，等待接收数据；当nRF905检测到与接收频率相同的载波时，设置载波检测管脚CD为高电平；当nRF905接收到有效的地址时，设置地址匹配管脚AM为高电平；当一个正确的数据包接收完毕后，nRF905自动去掉数据包的字头、地址和CRC校验码，然后将数据接受完成管脚置为高电平；单片机将TRX_CE设置为低电平并通过SPI接口以一定的速率提取数据包中的有效接收数据；当所有的有效数据接收完毕，nRF905数据接收完成管脚DR和地址匹配管脚AM为低电平；nRF905进入待机模式。接收过程主循环一直处于监听状态，循环调用接收函数。如果收到数据包，则发送响应包。当设置的通信站数较少时，在通信站单片机STC12C5A60S2控制下，通信站的登记信息通过通信站间无线通信实现联网，并经nRF905送到总站控制器处理。

在单车停放区设置通信站或安装登记控制器或射频通信站或红外登记装置，登记控制器中装有微控制器、非易失存储器、红外线收发装置和蓝牙模块。通信站中包含nRF905模块和登记控制器，各通信站将收集到的登记信息经数据处理后上传至总站控制器，由总站控制器监测各处车流量，并实现共享单车有序停放用户共管和无障碍定位。共享单车中装有车锁控制器，车锁控制器装有单片机、非易失存储器、红外收发装置、蓝牙模块和GSM模块，红外收发装置接于单片机的I/O口，单片机的两个串行口分别与GSM模块和蓝牙模块直接相联，单片机对GSM模块进行控制,以SMS短信方式实现数据远程无线传输。红外收发装置中包含由红外发射管和红外接收管及透镜构成的红外收发探头。