一种基于手机APP和Zigbee锁止器的自行车租还系统的制作方法

本发明涉及一种租还系统，尤其是涉及一种基于手机APP和Zigbee锁止器的自行车租还系统，它属于自行车租赁管理领域。

背景技术：

现有的自行车租赁系统主要是以IC卡作为租还的介质，大部分与公交卡通用，用户通过在车辆锁止墩位上刷卡租还车，其系统主要由后台服务模块和租车站点设施构成，租车站点设施包括控制立柱、锁止器、读卡器等。

现有租还的主要流程如下：1）发卡，用户需要到指定地点办理租车卡；2）充值，需要到指定地点向租车卡里存入押金和租车费用；3）刷卡租车，租车时必须在自行车锁止墩位上刷卡才能租车；4）刷卡还车，还车时必须在自行车锁止墩位上刷卡才能还车；5）销卡退款，需要到指定地点办理租车卡注销和退款手续。

现有租还存在如下不足：1）投资成本较高，每个租车站点都需要部署站点控制模块，成本比较高，尤其是站点数量很多的情况尤为明显；2）运营成本比较高，每个站点均需要接入城域网或者互联网，每年都需要支出不菲的接入费，另外站点控制模块的例行维护也是一笔不小的支出；3）用户体验不够好，办卡、租车卡、充值、退款、销卡都必须到指定地点办理，很不方便；4）租车卡的安全性不够高，遗失后要到指定地点办理挂失手续，有些系统还不具备挂失功能，挂失前其他人持遗失的卡可以租车，造成损失；5）信息获取不及时，没到租车站点前，用户没办法知道有没有车可以租，也不知道有没有空余墩位可以还车。

公开日为2014年11月26日，公开号为CN203966245U的中国专利中，公开了一种名称为“一种基于二维码的自行车公共租赁系统”的实用新型专利。该专利包括设于城市不同租赁点的多个基站，每个基站包括多条、每条上设有多个用于锁止自行车的锁止器的横梁和至少一个用于控制各锁止器开合的控制柜，在每个锁止器上均设有唯一对应的二维码。虽然该专利能够实现用户的租还车操作，但是投资成本高，操作不够智能，故其还是存在上述缺陷。

公开日为2015年06月03日，公开号为104680412A的中国专利中，公开了一种名称为“一种基于手机APP和云管理平台 的自行车租赁系统及其实现方法”的发明专利。该该系统包括云管理平台、手机 APP 和网点租赁设备，网点租赁设备包括锁车位、带电子锁的自行车、锁控板、带单片机的主控板、操作平板电脑、通讯模块和监控摄像设备，该系统的主要特征是通过云平台统一管理网点和网点锁车位及自行车，数据都存储在云平台，各锁车位车锁的开启由云平台控制。虽然用户通过手机 APP可实现租赁车辆，且可监控各网点运行情况和实现车辆调度，但是投资成本较高，故其还是存在上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，成本低，操作过程简单，租还方便，使用密码验证安全性高，引入地图应用可以实时查看周边租车站点信息及车辆情况，满足人们使用需求的基于手机APP和Zigbee锁止器的自行车租还系统。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该基于手机APP和Zigbee锁止器的自行车租还系统，其特征在于：包括服务器、手机和至少一个租赁站点，所述每个租赁站点均包括自行车和锁车墩位，服务器与手机连通，自行车与锁车墩位连接，其特征在于：所述每个租赁站点还包括Zigbee+4G网关，该Zigbee+4G网关包括Zigbee+4G主控板，Zigbee+4G网关与锁车墩位连通，Zigbee+4G网关与服务器连通，锁车墩位包括Zigbee主控板；租还系统结构合理，操作方便，降低了投资成本，大大节省了成本。

作为优选，本发明所述自行车上安装有车舌，该自行车通过车舌与锁车墩位固定，车舌上设有非接触式IC卡，该非接触式IC卡上设有车辆编号；便于安装以及车辆编号的统一管理。

作为优选，本发明所述锁车墩位上设置有二维码；用于扫码。

作为优选，本发明所述Zigbee+4G主控板包括微控制器、Zigbee通讯模块、3G/4G通讯模块、灯光指示模块、锁控制模块、电源模块和语音模块，所述Zigbee通讯模块、3G/4G通讯模块、灯光指示模块、锁控制模块、电源模块和语音模块均与微控制器连接，该微控制器、Zigbee通讯模块、3G/4G通讯模块、灯光指示模块、锁控制模块和语音模块均与电源模块连接。

作为优选，本发明所述Zigbee主控板包括微控制器、Zigbee通讯模块、RFID读卡模块、灯光指示模块、锁控制模块、电源模块和语音模块，所述Zigbee通讯模块、RFID读卡模块、灯光指示模块、锁控制模块和语音模块均与微控制器连接，该微控制器、Zigbee通讯模块、RFID读卡模块、灯光指示模块、锁控制模块和语音模块均与电源模块连接。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、租还系统结构设计合理，操作方便，降低了投资成本，大大节省了建设成本；2、降低了运营成本，节省了每年网络接入费，另外也节省了站点控制模块例行维护费用；3、提升了用户体验，使用更便捷，用手机APP结合第三方支付代替现有技术中的租车卡，使用户在现场就可以完成注册、充值、租还车、退款等流程，不需要到指定地点办理；4、提升了安全性，使用的APP可以设置多道密码验证，提高了安全性，即使手机遗失，也不会造成损失；5、用户信息获取更方便及时，采用的APP结合电子地图的应用，可以让用户随时随地查看各租车点信息及车辆情况；另外通过APP，用户的账户变动及历史租还数据等查询也更方便；6、锁车墩位可以提供充电接口，以支持电动自行车的租赁。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例中的Zigbee+4G主控板的结构示意图。

图3是本发明实施例中的Zigbee主控板的结构示意图。

图中：服务器1，手机2，锁车墩位3，自行车4，Zigbee+4G网关5，Zigbee+4G主控板6，Zigbee主控板7，车舌8，微控制器9，处理中心模块9-1，数据透传模块9-2，Zigbee通讯模块10，3G/4G通讯模块11，灯光指示模块12，锁控制模块13，电源模块14，语音模块15，RFID读卡模块16，485通讯模块17。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例基于手机APP和Zigbee锁止器的自行车租还系统主要包括服务器1、手机2、锁车墩位3、自行车4、Zigbee+4G网关5、Zigbee+4G主控板6和Zigbee主控板7。

本实施例租赁站点至少一个，每个租赁站点均包括自行车4、Zigbee+4G网关5和锁车墩位3，服务器1与手机2连通，自行车4与锁车墩位3连接。

本实施例中的Zigbee+4G网关5包括Zigbee+4G主控板6，Zigbee+4G网关5与锁车墩位3连通，Zigbee+4G网关5与服务器1连通，锁车墩位3包括Zigbee主控板7。

本实施例中的自行车4上安装有车舌8，该自行车4通过车舌8与锁车墩位3固定，车舌8上设有非接触式IC卡，该非接触式IC卡上设有车辆编号。

本实施例中的Zigbee+4G主控板6包括微控制器9、Zigbee通讯模块10、3G/4G通讯模块11、灯光指示模块12、锁控制模块13、电源模块14、语音模块15、RFID读卡模块16和485通讯模块17，Zigbee通讯模块10、3G/4G通讯模块11、灯光指示模块12、锁控制模块13、电源模块14和语音模块15均与微控制器9连接，所述微控制器9、Zigbee通讯模块10、3G/4G通讯模块11、灯光指示模块12、锁控制模块13和语音模块15均与电源模块14连接。

本实施例中的Zigbee主控板7包括微控制器9、Zigbee通讯模块10、灯光指示模块12、锁控制模块13、电源模块14、语音模块15和 RFID读卡模块16和485通讯模块17，Zigbee通讯模块10、RFID读卡模块16、灯光指示模块12、锁控制模块13和语音模块15均与微控制器9连接，所述微控制器9、Zigbee通讯模块10、RFID读卡模块16、灯光指示模块12、锁控制模块13和语音模块15均与电源模块14连接。

本实施例中的微控制器9内设置有处理中心模块9-1和数据透传模块9-2。

本实施例中的服务器1包括硬件和软件两部分，软件包括用户管理、账户管理、站点管理、墩位管理、车辆管理和租还管理。

本实施例租还系统的操作步骤如下：

（1）手机2用户从服务器1上下载APP系统，并进行注册。

（2）用户在手机2上打开APP系统，通过地图查找附近的租车点或用户直接到达租车点。

（3）用户通过APP扫描锁车墩位3上的二维码，手机APP通过移动网络将请求发送至后台租赁管理系统。

（4）后台租赁管理系统将用户账号中的押金扣除，锁车墩位3解锁，用户取走车辆，租车完成。

（5）用户使自行车4完毕后，选择还车点，将自行车4推入锁车墩位3，该锁车墩位3自动上锁。

（6）该锁车墩位3相连的Zigbee主控板7，通过连接到Zigbee+4G主控板6的4G无线模块进行通信，由Zigbee主控板7自动向台租赁管理系统发送还车请求。

（7）后台租赁管理系统扣除用户租车费用，返还押金并通知用户APP，还车结束。

本实施例租车点显示在APP地图上，选择所需的租车点，相应的锁车墩位3列表全部显示在APP上，用户选择所需的锁车墩位3进行租车。

本实施例用户账户押金不足，APP提示用户并进入第三方支付页面进行押金充值。

本实施例用户手机2与服务器1的APP服务端直接进行数据通讯，Zigbee+4G主控板6的4G无线模块通过电信运营商的4G网络与服务器1的设备后台服务连接后进行数据通讯，Zigbee+4G主控板6通过Zigbee模块将数据传递给Zigbee主控板7，Zigbee主控板7将数据反馈给微控制器9，微控制器9经判断和处理后，读取锁控制模块13和RFID读卡模块16的状态，对灯光指示模块12、锁控制模块13和语音模块15对出相应的动作，实现租还车。电信运营商指中国移动、中国电信、中国联通等。

本实施例降低了投资成本，一个站点控制模块投资额为1-1.5万元，一个100个站点的项目可以节约投资在100万元以上；降低运营费用方面，以一个站点的网络接入年费用为1500元计，一个100个站点的项目年节约费用15万元；减少用户去规定场所办卡的时间和费用，给用户带去便捷和舒适，增加了用户的数量。

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。