共享單車的通信原理是什么?
2025-12-19
歐米智能

1. 智能單車鎖
共享單車的核心硬件是智能單車鎖(物聯(lián)網(wǎng)鎖),主要用于控制車輛和定位。鎖內(nèi)集成了嵌入式芯片(通信模塊)、GPS 模塊以及物聯(lián)網(wǎng) SIM 卡。智能鎖廠商會(huì)在鎖內(nèi)集成一張具有唯一編號(hào)的 SIM 卡。通過 2G、3G 或 4G 網(wǎng)絡(luò),智能單車鎖與云平臺(tái)保持通信,實(shí)時(shí)向云端上傳 GPS 位置信息以及單車的當(dāng)前狀態(tài)(已上鎖或使用中)。
2. 二維碼解鎖
每輛單車都有一個(gè)唯一的二維碼標(biāo)簽,二維碼也可以貼在智能單車鎖上。用戶在手機(jī)上打開共享單車 App 并掃描二維碼后,手機(jī)會(huì)通過藍(lán)牙與單車建立連接。獲取二維碼信息后,App 會(huì)將信息發(fā)送到云端管理系統(tǒng),云平臺(tái)再向單車的通信模塊下發(fā)解鎖指令。
單車接收到指令后,中央控制單元會(huì)驅(qū)動(dòng)機(jī)械鎖,完成解鎖。
3. 支付系統(tǒng)
云平臺(tái)的管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)單車的上鎖/解鎖時(shí)間計(jì)算騎行時(shí)長(zhǎng),并據(jù)此生成費(fèi)用,然后與移動(dòng)支付系統(tǒng)對(duì)接,完成扣費(fèi)。

4. 藍(lán)牙模塊
使用 SIM 卡并與云端通信的共享單車,需要依賴運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。但如果單車處在信號(hào)較差的偏遠(yuǎn)區(qū)域,智能鎖芯片可能無法接收到云端的解鎖指令,從而導(dǎo)致解鎖失敗。此時(shí)就會(huì)啟用藍(lán)牙通信方式:云服務(wù)器先通過共享單車 App 將解鎖密鑰發(fā)送到手機(jī),再由手機(jī)通過藍(lán)牙把密鑰傳輸給單車的電子鎖。當(dāng)密鑰匹配成功后,即觸發(fā)解鎖流程。
藍(lán)牙通信不依賴蜂窩網(wǎng)絡(luò),在短距離傳輸中精度更高、速度更快,因此相比純網(wǎng)絡(luò)解鎖方式,解鎖成功率更高。
5. GPS 定位
在部分共享單車 App 中,實(shí)時(shí)位置由手機(jī) GPS 提供,地圖上顯示的是手機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡。只要手機(jī)位于規(guī)定的停車點(diǎn)(P 點(diǎn)),即使單車實(shí)際停在其他位置,也可以遠(yuǎn)程鎖車;但如果手機(jī)不在 P 點(diǎn),無論單車在哪里,都無法完成鎖車。
在高樓密集的城市環(huán)境中,一些 GPS 平臺(tái)可能存在定位誤差,導(dǎo)致 App 誤判手機(jī)未進(jìn)入電子圍欄,從而被判定為違規(guī)停車并產(chǎn)生罰款。
在另一些共享單車 App 中,則以單車自身的位置作為定位依據(jù)。解鎖時(shí),即使人與單車相距十米以上,也可以通過 App 點(diǎn)擊解鎖按鈕或輸入車牌號(hào)完成解鎖;同樣,在鎖車時(shí),即便人已經(jīng)遠(yuǎn)離單車,App 也可能顯示行程已結(jié)束。
6. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
共享單車中使用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括三種:2G 通信模塊、藍(lán)牙以及 NB-IoT。NB-IoT 的優(yōu)勢(shì)在于覆蓋范圍更廣、可連接設(shè)備數(shù)量更多、功耗更低,因此已成為共享單車發(fā)展的主流技術(shù)。




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