(2021年整理)公共自行车系统设计与实现

1、公共自行车系统设计与实现公共自行车系统设计与实现 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（公共自行车系统设计与实现）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为公共自行车系统设计与实现的全部内容。公共自行车系统设计与实现1.设计目标通过先进的智能技术，实现自行车的自动租借、异地还车、用户和车辆管理、租借点无人管理

2、等,在保障用户借还自行车的方便性、快捷性、安全性得同时,采用更合理的方案以节约成本,提高系统的性价比.2.系统结构本文所设计的系统由管理中心、租借点主控制器、车位分控制器的三层结构组成。如下图所示，首先，管理中心的中央管理系统可以实现用户信息管理、车辆监控、报表生成等功能，并且通过gprs网络实现与个租借点的实时通信，以完成系统数据库的同步。再者，各个租借点控制层包括主控制器、刷卡终端、电源（开关电源、备用电源)等，目的是实现整个租借点的车位和车辆管理。最后，车位分控制层包括自行车、电子锁、车身电子标签读头等，主控层与分控层之间通过rs485通信。下面对其中的关键技术点进行介绍：(1）主控制器

3、:对租借点的车位控制器、gprs等外设进行控制,完成管理中心的数据同步；（2）gprs模块：使用gprs无线网络实现中央管理系统与各租借点间的通讯；（3)车位分控制器：对刷卡信息、电子锁锁止信息、自行车检测信息进行处理；（4)电子锁：在系统确认用户有效刷卡后,车位控制器向电子锁发送开锁指令,电子锁打开,用户可自行取车；还车时,将车身上锁扣推入电子锁锁槽，电子锁将车锁死；（5）读卡器：每个车位各一个，用户借还自行车上在上面刷卡，具有读写功能；（6）识别器：通过车身电子标签检测车位是否有车，有哪辆车，保障了租借卡与自行车的正确绑定；（7）电源：用于给主控制器、车位控制器等供电。3。工作原理和流程本

4、系统旨在应用先进的计算机、通信技术，实现对自行车租借点的智能化管理，所以下面从用户的角度来推演系统工作的具体流程.（1）办理租借卡:用户凭相关证件和押金，到指定地点填写申请表，办理租借卡；（2)租借点借车：用户持租借卡可以到任意租借点刷卡借车，借车具体过程如下：1.在租借点主控制面板刷卡，刷卡有效后，主控制器向卡内写入借卡时间和车辆信息,取车指示灯亮，提示用户到指定车位取车；2。系统延迟5秒开车位锁，同时将刷卡信息和开锁信息发送到管理中心，系统绑定租借卡和车辆信息。由于中间有一定的时间间隔，可以保障分控制器rs485的轮询通信时间，即时多人刷卡也不会发生冲突;3。用户在系统提示的指定车位可以提

5、取车辆,开始使用；(3）(另一）租借点还车:用户可就近到任意租借点还车，还车具体过程如下:1。将需还车辆推入空车位，将车身上的锁芯推入支架上的电子锁锁孔,电子锁自动锁住自行车;2。车位处的读头检测自行车上的电子标签,将信息传送到管理中心,管理中心核算用户的借车时间和费用,更新数据库；3。用户在主控制面板刷卡,系统自动扣除相关费用，此时还车完成。4。系统功能根据以上的工作流程，可以设计系统应具备的基本功能：（1)刷卡借还:用户可以在任意租借点刷卡借车还车，并且允许异地还车；(2)实时通信：租借点采集的租车换车信息可以实时发送到管理中心，管理中心可以在秒级以下的时间内刷新数据库，并将修改的数据实时

6、发送到各租借点；(3）语音提示：对用户的操作进行相关语音提示,如“取车成功”、“祝您一路顺风、“换车成功”、“谢谢使用等，以方便用户确认操作是否完成；（4)阈值报警：对车辆将满或车辆过少的情况设置阈值(如20以下和80以上），当超过阈值时,提醒管理中心，以方便车辆动态调度；（5）客户黑名单:实行一卡一车制，当卡不符合租借条件时，将其列入黑名单，发送到每个租借点的控制器，使该卡刷卡无效；（6）脱机功能：当网络出现故障时，各租借点仍然可以进行车辆借还,当网络恢复时,再将信息发送至管理中心；（7）车辆报失：对于在设置天数内（比如3天）未还的车辆进行报失，以便于车辆管理；（8）故障报警：在各租借点设置

7、故障报警按钮，当用户发现故障时,可以按按钮报警，相关人员在规定时间内赶到现场进行故障排除；（9）车辆实时跟踪：能够实时跟踪自行车何时何地被何人借出或归还,并可以根据自行车的动态流向实时调度；（10）数据报表:根据需求，设置打印数据报表,方便管理和统计。5。系统组成本系统不要包括软件部分和硬件部分，软件包括中央管理和控制系统、通信嵌入式软件,硬件包括服务器、主控制器、车位控制器、发卡器、gprs模块、电子锁、电子标签、读卡器、自行车、电源等。下面对软件和硬件部分做详细的介绍。5。1软件部分软件部分主要就是中央管理系统，实现对租借点自行车、电子锁、借还情况的监督和管理,该系统又可分为以下几个子系统

8、:（1）租借卡管理系统:管理中心对租借卡统一加密定制，系统能够对非诚信用户设置黑名单；（2）自行车管理系统：对每辆自行车制作特定的车身电子标签，需要中央管理系统进行加密授权后发放，可以在中央管理系统中查看任意自行车的状态；（3）租借信息管理系统：主控制器将用户的租借卡和所借的自行车进行绑定，并及时将数据上传到管理中心，便于管理者对各租借点车辆出租情况进行监控.可用于提醒租借超时的用户还车，还可以设置空位阈值报警，在车位太少或太多时报警，方便管理者进行车辆调配；（4）用户诚信积分管理系统：建立用户诚信积分制度，对于违反守则的用户给予一定的积分惩罚.除此之外，软件还包括主控制器中用于完成控制功能的

9、嵌入式程序以及通讯协议程序等。5。2硬件部分硬件部分主要是介绍本系统中用以实现功能的核心硬件：（1）主控制器：对租借点的电子锁、读卡器、gprs等外设进行控制，对刷卡信息、电子锁锁止信号、自行车检测信号进行处理,向外设发出相应的控制信号,同时完成在管理中心的数据同步，还要求主控制器有一定的容量，以存储用户黑名单和脱机状态下的数据暂存；（2）gprs模块:使用gprs无线网络实现中央管理系统与各租借点间的通讯;(3）电子锁：在系统确认用户有效刷卡后，车位控制器向电子锁发送开锁指令，电子锁打开，用户可自行取车；还车时，将车身上锁扣推入电子锁锁槽,电子锁将车锁死;（4）租借卡读卡器:每个车位各一个，用户借还自行车上在上面刷卡，具有读写功能；（5）车位控制器：通过在车位加装识别器，以检测车位是否有车，有哪辆车,保障租借卡与自行车的正确绑定；(6）自行车：采用特制的、非标准自行车用于租借系统,以区别于现有的普通自行车；（7）电源：用于给主控制器、电子锁、读卡器、识别器等提供点源.6。总结本文所介绍的公共自行车租借系统通过采用先进的“物联网”技术