智能锁系统和基于该系统的公共自行车租车系统及方法

1.一种智能锁系统，包括智能锁(100)、智能锁主控平台(200)和移动终端(300)，所述智能锁(100)包括供电模块(101)和智能锁体(102)，其特征在于：所述智能锁体(102)中设有主控芯片(103)，GPS定位模块(104)和移动通信模块(105)；所述智能锁主控平台(200)包括后台监控服务器(201)，所述主控芯片(103)和GPS定位模块(104)分别通过所述移动通信模块(105)与后台监控服务器(201)连接，后台监控服务器(201)与移动终端(300)连接；
所述主控芯片用于在移动终端用户在与公共自行车的距离小于设定距离时，通过移动终端向后台监控服务器发送所述公共自行车的智能锁密码，后台监控服务器将所述智能锁密码发送到所述公共自行车的智能锁的主控芯片后，将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁；
所述智能锁安装在公共自行车上；
该公共自行车租车方法，包括以下步骤：
(1)移动终端向智能锁主控平台的后台监控服务器发送租车请求；所述租车请求中包括移动终端用户所在的位置信息；
(2)后台监控服务器接收所述租车请求，将与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端；
(3)移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车；
步骤(1)中，所述租车请求还包括租车时间；
步骤(3)中，移动终端用户在约定时间内根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车；所述约定时间与租车时间的差值小于设定值。
2.根据权利要求1所述的一种智能锁系统，其特征在于：所述智能锁(100)上还设有操作面板(106)，操作面板(106)上设有键盘，操作面板(106)与所述主控芯片(103)连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能锁系统，其特征在于：所述主控芯片(103)为单片机。
4.根据权利要求1或2所述的一种智能锁系统，其特征在于：所述供电模块(101)包括太阳能供电单元，所述太阳能供电单元包括太阳能板。
5.根据权利要求1所述的一种智能锁系统，其特征在于：所述公共自行车租车方法还包括：
(4)移动终端用户完成公共自行车的使用后，通过移动终端向后台监控服务器发送还车请求；所述还车请求包括公共自行车的智能锁密码；
(5)后台监控服务器根据所述智能锁密码向该密码所对应的公共自行车的主控芯片发送锁车指令，主控芯片根据锁车指令完成智能锁体的上锁。
6.根据权利要求1所述的一种智能锁系统，其特征在于：步骤(2)中，后台监控服务器将与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端时，还包括：后台监控服务器向所述公共自行车的智能锁的主控芯片发送预约锁定指令，主控芯片根据该指令进行所述公共自行车的锁定，并在智能锁的操作面板上提示该公共自行车已租出。
7.根据权利要求1、5或6所述的一种智能锁系统，其特征在于：步骤(3)中，移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车，包括：
移动终端用户在与所述公共自行车的距离小于设定距离时，通过移动终端向后台监控服务器发送所述公共自行车的智能锁密码，后台监控服务器将所述智能锁密码发送到所述公共自行车的智能锁的主控芯片，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁；
或者，
当所述智能锁上设有操作面板时，移动终端用户通过操作面板的键盘输入所述智能锁密码，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁。

智能锁系统和基于该系统的公共自行车租车系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于智能电子锁技术领域，具体涉及一种智能锁系统和基于该系统的公共自行车租车系统及方法。\n背景技术\n[0002] 所谓的智能锁，也称为电子密码锁，就是将电子技术、集成电路设计、大量的电子元器件，结合多种创新的识别技术(包括计算机网络技术、内置软件卡、网络报警、锁体的机械设计)等综合的产品，与传统机械锁相比，智能锁在用户识别、安全性、管理性方面更加智能化。\n[0003] 电子密码锁的研究从20世纪30年代就开始了，在一些特殊场所早就有所应用。电子锁的密钥量(密码量)极大，可以与机械锁配合使用，并且可以避免因钥匙被仿制而留下安全隐患。电子锁只需记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们携带金属钥匙的烦恼，因而被越来越多的人所欣赏。20世纪80年代后，随着电子锁专用集成电路的出现，电子锁的体积缩小，可靠性提高，成本较高，是适合使用在安全性要求较高的场合，且需要有电源提供能量，使用还局限在一定范围，难以普及，所以对它的研究一直没有明显进展。到了\n90年代，美国、意大利、德国、日本、加拿大、韩国以及我国的台湾、香港等地的微电子技术的进步和通信技术的发展为密码锁提供了技术上的支持，从而推动密码锁走向实际应用的阶段。\n[0004] 21世纪，接触式卡的技术成熟、价格较低，应用也较为广泛，基于接触式卡技术的电子密码锁已被广泛应用于各个领域，用户可持卡进行刷卡实现密码锁的开锁，但是刷卡式密码锁是基于密码锁与卡片的结合使用来实现的，如果卡片出现异常，则不能正常使用，需要对卡片进行功能恢复或更换卡片才能够继续使用。此外，如果是应用在需要消费的领域，还需要卡片内余额充值，否则卡片也无法正常使用，例如，将电子密码锁应用于公共自行车租赁上，在租车人在规定时间内没有成功将自行车取走，智能锁会自动将此车锁上，如果卡内余额不足用户则通过卡片无法打开自行车上的密码锁，不能够租赁公共自行车，租车人的卡片变成异常卡，不能再正常使用，且在租车人刷卡打开车上的密码锁后，如果在规定时间内没有成功将自行车取走，智能锁会自动将此车锁上，租车人的卡片变成异常卡，不能再正常使用，需要进行卡片的功能恢复，这就使得用户的使用大大受限。\n发明内容\n[0005] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够实现脱离车桩租车和还车的智能锁系统和基于该智能锁系统的公共自行车租车系统及方法。\n[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：\n[0007] 一种智能锁系统，包括智能锁、智能锁主控平台和移动终端，所述智能锁包括供电模块和智能锁体，所述智能锁体中设有主控芯片，GPS定位模块和移动通信模块；所述智能锁主控平台包括后台监控服务器，所述主控芯片和GPS定位模块分别通过所述移动通信模块与后台监控服务器连接，后台监控服务器与移动终端连接。\n[0008] 进一步，如上所述的一种智能锁系统，所述智能锁上还设有操作面板，操作面板上设有键盘，操作面板与所述主控芯片连接。\n[0009] 进一步，如上所述的一种智能锁系统，所述主控芯片为单片机。\n[0010] 进一步，如上所述的一种智能锁系统，所述供电模块包括太阳能供电单元；所述太阳能供电单元包括太阳能板。\n[0011] 本发明实施例还提供了基于上述任一智能锁系统的一种公共自行车租车系统，所述智能锁安装在公共自行车上。\n[0012] 本发明实施例还提供了基于上述公共自行车租车系统的一种公共自行车租车方法，包括以下步骤：\n[0013] (1)移动终端向智能锁主控平台的后台监控服务器发送租车请求；所述租车请求中包括移动终端用户所在的位置信息；\n[0014] (2)后台监控服务器接收所述租车请求，将与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端，后台监控服务器根据向所述该公共自行车的智能锁的主控芯片发送预约锁定指令；\n[0015] (3)移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车。\n[0016] 进一步，如上所述的一种公共自行车租车方法，步骤(1)中，所述租车请求还包括租车时间；\n[0017] 步骤(3)中，移动终端用户在约定时间内根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车；所述约定时间与租车时间的差值小于设定值。\n[0018] 进一步，如上所述的一种公共自行车租车方法，还包括：\n[0019] (4)移动终端用户完成公共自行车的使用后，通过移动终端向后台监控服务器发送还车请求；所述还车请求包括公共自行车的智能锁密码；\n[0020] (5)后台监控服务器根据所述智能锁密码向该密码所对应的公共自行车的主控芯片发送锁车指令，主控芯片根据锁车指令完成智能锁体的上锁。\n[0021] 进一步，如上所述的一种公共自行车租车方法，步骤(2)中，后台监控服务器将与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端时，还包括：后台监控服务器向所述该公共自行车的智能锁的主控芯片发送预约锁定指令，主控芯片根据该指令进行所述公共自行车的锁定，并在智能锁的操作面板上提示该公共自行车已租出。\n[0022] 进一步，如上所述的一种公共自行车租车方法，步骤(3)中，移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车，包括：\n[0023] 移动终端用户在与所述公共自行车的距离小于设定距离时，通过移动终端向后台监控服务器发送所述公共自行车的智能锁密码，后台监控服务器将所述智能锁密码发送到所述公共自行车的智能锁的主控芯片，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁；\n[0024] 或者，\n[0025] 当所述智能锁上设有操作面板时，移动终端用户通过操作面板的键盘输入所述智能锁密码，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁。\n[0026] 本发明的有益效果在于：采用本发明所提供的智能锁系统，可以实现对智能锁的远程控制，基于该智能锁系统的公共自行车租车方法，使用户可以轻松提前实现公共自行车的租用，而不再受限于固定的车桩，可随时实现一键租车还车，还可以实现自行车的提前预约，更好的满足了用户短距离出行的需求，尤其适用于大学校园或者一定范围区域的普及使用。\n附图说明\n[0027] 图1为本发明具体实施方式中一种智能锁系统的结构示意图；\n[0028] 图2为本发明具体实施方式中一种公共自行车租车方法的流程图。\n具体实施方式\n[0029] 下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。\n[0030] 图1示出了本发明具体实施方式中一种智能锁系统的结构示意图，有图中可以看出，该智能锁系统包括智能锁100、智能锁主控平台200和移动终端300三大部分，其中，所述智能锁100包括供电模块101和智能锁体102，所述智能锁体102内设有主控芯片103，GPS定位模块104和移动通信模块105；所述智能锁主控平台200包括后台监控服务器201，所述主控芯片103和GPS定位模块104分别通过所述移动通信模块105与后台监控服务器201连接，后台监控服务器201与移动终端300连接。\n[0031] 通过本实施方式中提供的上述智能锁系统，智能锁主控平台200的后台监控服务器201可以通过GPS定位模块104实现对智能锁100的实时定位，从而将定位信息发送到用户的移动终端300，使用户能够通过自己的移动终端上了解到智能锁100的位置信息，用户也可以通过其移动终端300向后台监控服务器201发送主动请求，来获取智能锁100的位置信息。\n[0032] 本实施方式中所提供的智能锁系统，尤其适用于公共交通工具领域，例如应用到公共自行车租车系统中，将智能锁100安装到公共自行车上，这样用户就可以通过其移动终端300向后台监控服务器201获取到公共自行车的位置信息和车上智能锁的密码，根据公共自行车的位置信息和该车的智能锁密码实现租车。\n[0033] 本发明另一实施例中，所述智能锁100上还可以设有操作面板106，操作面板106上设有键盘，操作面板106与所述主控芯片103连接。此时，用户可以通过操作面板106上的键盘向主控芯片103发送相关的操作指令。\n[0034] 本实施方式中，所述主控芯片103用于实现对智能锁体102的开或者锁的控制，该主控芯片103可以直接通过单片机实现。\n[0035] 所述供电模块101的作用是为智能锁100各模块进行供电，供电模块101与主控芯片103、GPS定位模块104、移动通信模块105以及操作面板106连接。供电模块101可以是电池等常用的电源。本实施方式中，供电模块101还可以包括太阳能供电单元，所述太阳能供电单元包括太阳能板。太阳能供电单元可以为智能锁100的各模块直接供电，也可以为智能锁\n100的其它电源进行充电。\n[0036] 本实施方式中，所述移动终端300包括但不限于智能手机、平板电脑等。所述移动通信模块105可以是现有通用的任意一种通信模式下的移动通信模块，可以是2G通信模块(如GSM通信模块)、也可以是3G通信模块、4G通信模块等。所述智能锁体102为电子密码锁体，主要可以包括信号放大电路、驱动电路、电磁阀、与电磁阀连接的锁舌、锁孔等，主控芯片103向智能锁体102发送开锁或解锁指令时，所发送的控制信号依次通过信号放大电路和驱动电路，由驱动电路驱动控制电磁阀，由电磁阀控制锁舌的伸或缩，从而实现上锁或开锁。\n[0037] 本发明中还提供了一种基于上述智能锁系统的一种公共自行车租车系统，该租车系统中，所述智能锁101安装在公共自行车上。\n[0038] 为了更好的理解本发明，本实施方式中还提供了基于所述公共自行车租车系统的一种公共自行车租车方法，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：\n[0039] 步骤S100：移动终端向智能锁主控平台的后台监控服务器发送租车请求；\n[0040] 用户在需要租车时，通过其移动终端向智能锁主控平台的后台监控服务器发送租车请求。其中，租车请求中包括移动终端用户所在的位置信息，如果用户需要提前预约租车，租车请求中还可以包括租车时间。\n[0041] 在实际应用中，为了避免用户提前约车时间过长而导致其他用户租车不便的问题，所述租车时间与租车请求的发送时间可以小于一设定值，如设定值为2个小时，这时用户最多可以提前两个小时进行约车。\n[0042] 步骤S200：后台监控服务器接收所述租车请求，将与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端；\n[0043] 步骤S300：移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车；\n[0044] 由于后台监控服务器可以通过智能锁的GPS定位模块实现对公共自行车位置的监控，后台监控服务器接收到用户的租车请求后，便可以根据移动终端用户所在的位置信息和后台监控服务器所监控的公共自行车的位置信息，得的与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行车，之后，后台监控服务器间与移动终端用户所在的位置信息最近的公共自行的位置信息和该公共自行车的智能锁密码发送到移动终端，移动终端用户便可以根据移动接收到的公共自行车的位置信息和智能锁密码可以公共自行车的租赁。\n[0045] 后台监控服务器向移动终端发送公共自行车的位置信息和智能锁密码时，还向所述该公共自行车的智能锁的主控芯片发送预约锁定指令，主控芯片根据该指令进行所述公共自行车的预约锁定，并在智能锁的操作面板上提示该公共自行车已租出，此时，再有用户需要租车时，后台监控服务器就不会再将已预约锁定的自行车的信息发送该其他租车用户，避免了不同用户租用同一自行车的情况。\n[0046] 当移动终端用户是预约租车时，移动终端用户需要在约定时间内根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码完成所述公共自行车的租车；所述约定时间与租车时间的差值小于设定值，例如，该设定值为半小时，此时用户在超过租车时间半小时内没有完成公共自行车的租赁时，后台监控服务器向主控芯片发送取消预约锁定的指令。也就是所，如果用户不能够在约定时间完成预约的公共自行车的租赁，则预约无效。\n[0047] 本实施方式中，移动终端用户根据所述公共自行车的位置信息和智能锁密码进行所述公共自行车的租车，包括：\n[0048] 移动终端用户在与所述公共自行车的距离小于设定距离时，通过移动终端向后台监控服务器发送所述公共自行车的智能锁密码，后台监控服务器将所述智能锁密码发送到所述公共自行车的智能锁的主控芯片，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁；\n[0049] 或者，\n[0050] 当所述智能锁上设有操作面板时，移动终端用户通过操作面板的键盘输入所述智能锁密码，主控芯片将智能锁密码发送到智能锁体，完成智能锁体的开锁。\n[0051] 步骤S400：移动终端用户完成公共自行车的使用后，通过移动终端向后台监控服务器发送还车请求；所述还车请求包括公共自行车的智能锁密码；\n[0052] 步骤S500：后台监控服务器根据所述智能锁密码向该密码所对应的公共自行车的主控芯片发送锁车指令，主控芯片根据锁车指令完成智能锁体的上锁。\n[0053] 在移动终端用户完成公共自行车的使用后，便可以通过向后台监控服务器发送还车请求完成公共自行车的还车。\n[0054] 本实施方式中，用户只需要通过其移动终端便可以一键完成公共自行车的租车或还车，还可以提前预约，且该返回的公共自行车可以不再受限于固定的车桩，可以更好的满足用户需求。该租车系统及方法尤其适用于大学校园内公共自行车的租用与还车。在实际应用中，所述智能锁主控平台200上还可以设有与后台监控服务器201连接的显示操作模块\n202，如图1所示，后台操作人员可以通过显示操作模块202实时了解用户对公共自行车的租用情况以及公共自行车的分布情况。\n[0055] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。