共享单车智能管理系统设计

发布时间：2020-04-27 14:38

【摘要】：共享单车的兴起极大地便利了人们的生活。但是共享单车的发展速度太快,存在大量的运营问题,运营效率低。本文从硬件和软件两个方向对共享单车的运营管理做了全面的分析,针对运营需求做了具体的方案设计。在软件设计上,基于共享单车节点数量众多的特点,改变了传统的TCP长连接方案,选用UDP通信方案,降低了服务器开销,提升了系统的稳定性。软件设计上满足了运营中车辆定位、用户开关锁、费用结算等基本需求。硬件设计上,在智能锁上加入密码输入键盘,用户扫码获取密码,输入键盘开锁。智能锁不需要和服务器保持长连接,降低了智能锁的功耗,在没有外界能源进行充电的情况下,依然可以保证足够的使用次数,降低了共享单车的运营负担。提升了系统的稳定性。针对共享单车自然流动中的分布扩散性、早晚上下班需求聚集效应等问题,本文设计了一套全新的共享单车调度算法和一套由多种方案结合的运营调度系统。通过分析每一辆共享单车的使用频率和不同地点的需求系数,针对不同的具体情况,采用价格调控、人工调度等方法进行人为干预,使共享单车的流通更加顺畅和高效,达到更高频率的共享。针对共享单车在无GPRS信号的环境下和服务器无法通信,导致大量僵尸车产生的问题,本文设计了一套蓝牙自组网协议,使共享单车之间进行数据通信和信息传递,让不能通信的车辆的位置信息成功上传到服务器,一定程度上解决了室内无GPRS信号时的数据同步问题。针对共享单车的乱停乱放问题,设计出电子围栏系统,在乱停乱放问题突出的区域,部署电子围栏系统,引导用户将车停在电子围栏内,减轻运营者的管理压力。针对共享单车室内无法定位,出现大量僵尸车的问题,在硬件设计上,加入了惯性导航定位算法,间接实现了室内位置的测量,换算出虚拟的GPS坐标,指导用户和运营者找到车辆。本文通过对实际数据的分析和管理系统的设计,一定程度上解决了共享单车运营中最棘手的问题,对共享单车运营者有一定的参考价值。
【图文】：

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开锁完成时间 30 秒开锁成功率 99.5%智能锁续航时间 1 年单车 GPS 定位精度 5 米室内定位精度 20 米2 共享单车智能管理系统服务器系统框架设计共享单车服务器端负责用户数据管理、单车数据管理、用车还车管理和费等。服务器需要处理来自移动端的海量的开锁请求，反馈给移动端正确的码。同时，，当用户骑行结束时，将用户的费用信息下发至移动端。此外，端需要对大量的智能车锁上传的位置信息进行处理，及时更新车辆的状态户开锁后，记录下开始骑行的时间，同时将车辆的状态设置为正在使用中用户在地图上就看不到这辆车的存在。当车辆位置发生改变时，服务器要新车辆的位置，以便用户可以准确的找到车辆。开锁/关锁开锁请求移动端移动端更新车辆

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图 2-2 共享单车管理系统移动端系统框架图iOS系统分别开发。移动端是连接服务信息，帮助用户获取车辆密码以开锁。务。同时，移动端还可以记录用户的骑另一方面，移动端是共享单车运营方获具。通过移动端可以向用户发布骑行规，移动端还可上报故障信息，用户在遇传，用户将会得到一定的奖励，这在一度。管理系统硬件系统框架设计中硬件部分的设计以智能锁硬件为载、使用逻辑、代码框架、硬件参数等。和 GPRS 数据同步的功能，且对 GPS 的
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U495;U491.225

【参考文献】