可怕！共享单车的智能锁竟然是这样做出来的！

共享单车的智能锁竟然是这样做出来的！

亲爱的智控院的宝宝们

这次带来的推送

是想让大家了解一下

现在普遍使用的共享单车

智能锁的制作原理哟

我们先搞清楚智能锁的核心问题：用户是怎么通过手机扫码开锁的，原理是什么？共享单车上的智能锁从上线之处到现今，开锁的方式已经经历了三次优化。

解锁历史

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短信解锁

短信开锁的方式有其优势：开锁比较稳定，开锁不需要通过GPRS/3G流量，比较省电。省电是非常重要的，前期由于共享出行尚未普及，而单车是需要使用者发电维持的（相信大家都知道摩拜初代用的是轴承不是链条，靠我们骑车来发电），如果某辆车一直没人骑，等到它的电量耗尽变成一辆“僵尸车”，一旦这种情况多起来，线下维护的成本就非常高。

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GPRS开锁

接下来共享单车开锁方式就直接由服务器通过GPRS/3G流量传达指令开锁。不再担心电量的问题，这种变化是可预见的，因为骑车的人多起来了嘛！通过流量直接开锁，开锁速度也大大提升，从原来靠短信，等待时间有时候要30秒、1分钟（短信收发有时候还不止这么久）变成了3秒内开锁，照顾到很多人的用户体验。但问题随之而来：开锁时间，开锁成功率依赖信号，在信号不强的地区开锁也是十分痛苦的。

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GPRS + 蓝牙开锁

我想你们也猜到了，现在的智能锁采用的开锁方式普遍使用的是流量+ 蓝牙辅助开锁，开锁不稳定、开锁时间慢、耗电等所有问题得以一次性解决。蓝牙辅助开锁，原理是使用用户的手机蓝牙通过加密，与锁内的蓝牙配对后开锁。服务器只需用流量连接用户手机，再由手机蓝牙发送开锁指令到智能锁。这样一来，开锁功耗大大降低，也不需要依赖锁中模块的信号强度，提高稳定性。4G手机的流量速度也保证了开锁时间，这种流量蓝牙“二合一”的开锁方式可谓终极方法。

下面我们就来看看

关于智能锁

所需要的必备条件和处理方法

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续航问题

骑行时，实时的路径追踪可以使用用户的手机上传位置，单车内的GPS只负责跟踪单车，只需要在一段时间内更新某个点（与跟踪美团外卖员位置类似），这个更新时间可以长达30秒到1分钟。而车辆锁上后，后台也可以控制延长心跳时间，10到15分钟才更新一次，目前采用的 AGPS 技术也可以在2秒内锁定位置，工作时间不多。所以我们先把忽略GPS模块的功耗忽略，只计算GSM模块待机功耗。

这样就有个更简单的方法：我们可以回想下当年诺基亚黑白板砖功能机的时代，1020mAh的电池，在轻度使用的情况下（每天发发短信类似智能锁开锁操作），可以待机5天左右，算下来功耗大概在8~9mAh，算上GPS模块和周围电路，开锁电机，功耗大致应该在10~15mAh。

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电池和发电

有了对智能锁功耗的基本认识，自然要考虑到我们要在上面放多大的电池才能维持正常的工作？关于电池的问题，有几点需要考虑到的：电池必须是可充电电池；单车的流动性非常大，不能对一辆辆没电的单车进行收集和人工充电；受限于锁体的大小，体形不能太大；电池的成本不能过高。

最初的摩拜用的就是骑车发电的方式，在转动轮上加上花鼓来发电。所以最开始型号的单车脚踏都特别沉，很难骑。现在行业里普遍接受的充电方式是太阳能充电，在车篮子上加装太阳能电池板，保证电量的供应。

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装在车篮上的太阳能电池能板

太阳能电池板大多采用的是PET和EVA材料，工作电压为6V，工作电流为1A，转换效率可达到18%～24%。通过特殊的封装技术制成标准尺寸为长270mm、宽175mm、厚2.2mm的太阳能电池板，这样的太阳能电池板保证单车的供电是不成问题的。所以，我们在生活中看到的带车筐的共享单车，可不仅是为了方便用户存放东西，更重要是源源不断地为单车供电。

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锁体本身

随着共享单车的普及，很多社会问题也呈现出来了，相信很多人都看到过“小学生乱砸乱开共享单车”“共享单车遭到破坏大面积失效”等新闻报道。共享单车被恶意破坏，暴力破坏等原因有很多，在国情下商家对锁体的材料的选取，锁的形状、内部防盗防破坏的设计就十分重要。

锁体除去要选用材料坚固，防水防盗的材料外，还需要在锁中加装传感器，在非正常移动、被人恶意破坏时发出蜂鸣警报。

还有就是开锁弹簧的老化问题，不止一次我要用车，扫码后已经听到了锁开锁成功的滴滴声，app上也显示已经开锁，可总不见锁鞘弹开。由此可见还有很多细节的问题还需要我们继续研究！

现如今智能锁也在不断的进步和发展

最后希望大家都能把

自己所学到的东西勇于用于实践

说不定智能锁下一个开发的机理

就需要我们的知识噢

编辑/隽隽

审核/郭波