一种集成智能共享单车管理系统的制作方法

本发明涉及一种车辆管理系统，尤其涉及一种集成智能共享单车管理系统。

背景技术：

共享单车作为新型共享经济的产物很好的解决了大众出行“最后一公里”的问题，方便了人民群众的生活。但同时给城市管理、市容市貌、群众出行带来了诸多问题、不便、甚至安全隐患。

1、目前城市共享单车的停放，不少地段和区域没有指定集中停放区域，单车随意、散乱路边停放的情况基本是常态；

2、部分地段和区域城市管理部门划定了集中停放区域，由于并无有效管理手段，使用全靠自觉，效果并不理想。

3、近期出现的“电子围栏”技术，可部分解决2中使用管控问题。但仍然存在占道问题，土地利用率不高。

目前无论是划定区域或“电子围栏”技术，都需占用路边或空地导致土地占用、部分地段甚至占用马路/人行道，严重影响人员出行。在学校周边、地铁出入口等人口密集区由于单车占道影响人员快速疏散和逃生，存在极大安全隐患。

作为公共产品的共享单车，目前无法进行有效的消毒杀菌处理，存在疾病传播的可能。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述不足，提供了一种集成智能共享单车管理系统。

本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种集成智能共享单车管理系统，包括存取车库和智能单车管理系统；

所述存取车库包括封闭式钢结构停车库房，所述封闭式钢结构停车库房呈“倒u形”或“u形”，包括一侧的入口通道、中间的单车集中停放区和另一侧的出口通道；

所述入口通道的入口处设有入口闸门，入口处后侧的入口通道设有入口单车提升装置，入口单车提升装置前端设有提升抓取固定装置，入口通道侧壁设有入口识别检测装置；

所述出口通道的出口处设有出口闸门，出口处后侧的出口通道设有出口单车下放装置，出口单车下放装置前端设有下放抓取固定装置，出口通道侧壁设有出口识别检测装置；

所述单车集中停放区内设有停车限位轨道装置和自动停放装置，

所述入口单车提升装置和出口单车下放装置后端延伸至单车集中停放区两侧，入口单车提升装置、出口单车下放装置与自动停放装置之间设有转移装置；

所述存取车库的外立面设有监控摄像头和广告装置，所述单车集中停放区内设有消杀装置和集中控制装置；

所述出口通道的外壁设有实现与用户交互的互操作装置。

所述封闭式钢结构停车库房中部设有辅助出/入通道，并设有辅助出/入口，使封闭式钢结构停车库房呈“m形”或“w形”。

本发明的功能简介：

1.本集成智能单车管理系统硬件设备装置优选与现有城市公交站台、地铁站口集成，或通过改造现有公交站台/地铁站口，或利用公园或者市政公共空闲场所新建集成单车管理系统。共享单车存取车库可以为u型或者反u型，w型、m型等多种组合类型结构，因地制宜，可建设在地上，也可建设在地下，美化城市形象。

2.通过本集成智能单车停车入口自动识别共享单车类型、发送共享单车使用结束信号给云端管理系统。

3.通过本集成智能单车自动提升、位置识别、自动停放设备和装置可将单车提升到单车停车区有序集中放置。

4.通过本集成智能单车管理app或单车运营方app，互操作装置，可控制本系统租借单车，单车可自动通过出口交付给使用人。

5.在入口识别检测时，可识别出故障车辆。

6.共享单车集成存取车库的入口、出口可通过软件和机械装置灵活任意根据场地、时段等进行任意定义设置。也可同时具备入口、出口双重功能。

7.单车停放在密闭的集中存放区，定期给车辆进行消毒杀菌。

8.本集成单车管理广告系统，控制外立面广告位和广告内容。

9.本集成共享单车管理系统具备与单车运营商、监管机构的互联互通功能。

本发明与现有技术相比的优点是：

1、实现对共享单车的集中智能化管理，特别是在城市中心区实现集中管理。可极大改变当前共享单车管理无序的老大难问题。规避人口密集区域共享单车无序，占道带来的安全隐患。

2、在市区与公交站台/地铁站口集成，或利用市政空余用地。可大幅减少对路面的占用，提到土地利用率，提升城市市容市貌。

3、采用围栏技术、软件定位管理技术引导定点集中停车，引导文明用车。

4、集中消杀，一定程度上减少疾病传播、传染。

5、具备与多个共享单车运营商互联互通功能。

附图说明

图1是本发明的软硬件系统架构图。

图2是本发明中倒u形存取车库的结构示意图。

图3是本发明中u形存取车库的结构示意图。

图4是本发明中m形存取车库的结构示意图。

图5是本发明中w形存取车库的结构示意图。

图6是本发明的软件系统架构图。

图7是本发明中借用车工作流程图。

图8是本发明中还车工作流程图。

图9是本发明中广告播放流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详述。

如图1、图2及图3所示，一种集成智能共享单车管理系统，包括存取车库和智能单车管理系统；

所述存取车库包括封闭式钢结构停车库房，所述封闭式钢结构停车库房呈“倒u形”或“u形”，包括一侧的入口通道、中间的单车集中停放区和另一侧的出口通道；

所述入口通道的入口处设有入口闸门，入口处后侧的入口通道设有入口单车提升装置，入口单车提升装置前端设有提升抓取固定装置，入口通道侧壁设有入口识别检测装置；

所述出口通道的出口处设有出口闸门，出口处后侧的出口通道设有出口单车下放装置，出口单车下放装置前端设有下放抓取固定装置，出口通道侧壁设有出口识别检测装置；

所述单车集中停放区内设有停车限位轨道装置和自动停放装置，

所述入口单车提升装置和出口单车下放装置后端延伸至单车集中停放区两侧，入口单车提升装置、出口单车下放装置与自动停放装置之间设有转移装置；

所述存取车库的外立面设有监控摄像头和广告装置，所述单车集中停放区内设有消杀装置和集中控制装置；

所述出口通道的外壁设有实现与用户交互的互操作装置。

如图4、图5所示，所述封闭式钢结构停车库房中部设有辅助出/入通道，并设有辅助出/入口，使封闭式钢结构停车库房呈“m形”或“w形”。

如图6所示，所述智能单车管理系统包括互联网层、业务管理层、网络传输层和设备终端层；

所述设备终端层包括集中控制装置(设备终端控制系统模块软件)和车库网关；

所述集中控制装置支持的设备终端控制模块包括：

1)闸门控制模块---控制闸门的相应动作；

2)单车检测识别模块-识别单车二维码、条形码、编号、蓝牙、rfid、nbiot等识别单车id，通过图像识别等检测识别单车部件是否有明显损坏；

3)单车运送固定控制模块---控制单车在存取车库中的运送与固定；

4)消杀模块---控制消杀系统工作；

5)广告控制模块---控制广告的显示内容及方式；

6)互操作装置hmi---人机接口(humanmachineinterface)，包括显示触摸屏、音箱系统、ui界面提供借车、还车时用户与系统的互操作；

所述设备终端层还包括本共享单车集成智能管理系统配套应用app；应用app通过扫码、输入编码等方式通过hmi模块完成借、还车等操作；app连接共享单车智能管理系统实现查询、浏览单车、使用记录等；该app支持手机、平板等设备。

所述网络传输层主要利用现有公共移动或固定通信运行商的有线/无线通信网络实现单车存取车库与智能管理系统的互联和数据传输，包括但不限于wifi、nbiot等技术；

所述业务管理层是集中智能共享单车管理系统的管理中心，主要包括存取车库设备管理模块、设备联接管理模块、单车管理模块、用户管理模块、单车使用记录管理模块、消杀管理模块、广告管理模块和互联互通模块：其中，存取车库设备管理模块、设备联接管理模块、单车管理模块：这三个模块实现存取车库的设备管理与控制，用户管理模块：使用业务的用户管理；单车使用记录管理模块：用户单车使用记录管理；消杀管理模块：主要实现消毒杀菌，广告管理模块：实现广告发布管理；互联互通模块实现与合作的共享单车运营商、政府监管机构的信息互联与互通。

具体地说：

1.集中智能单车管理系统由存取车库、智能单车管理系统两大部分组成，见图1。其中存取车库的结构包括(以图2倒u型安装为例)：封闭式钢结构停车库房(图2中c部件)；可通过软件重定义功能的出、入口闸门(图2中a、b部件)；门禁系统；扫码、rfid、图像识别等单车识别系统(图2中d、e部件)；单车在车库不同停车层之间的自动提升下降的升降装置(图2中f、g部件)；单车在每一层中左右或环形循环移动的停放装置(图2中h部件)。每一层中可以设置一字导轨(仅能左右移动)，也可以设置环形导轨(可环形循环移动)，需根据场地条件设置；固定单车轮胎和车体的停车限位轨道装置(图2中i部件)；单车停放区域(图2中z)；进行定期消毒杀菌的装置(图2中i)。图中为简便起见仅在一层示意消杀装置，实际应用中在车库的每层都应设置消杀装置；外立面广告装置及广告控制装置(图中k部件)；集中控制装置(图2中l部件)；互操作装置(图2中y部件)，互操作装置包括触摸式显示屏、音响设备，通过该互操作装置实现本存取车库与用户的交互与互操作；出入口抓取固定装置(图2中m部件)；转移装置(图2中n部件)，转移装置的作用是将固定在升降装置上的单车从升降装置上取下，转移给自动停放装置；存取车库外立面根据需要安装监控摄像头(图2中x部件)。

2.本集成智能单车管理系统硬件设备装置-共享单车存取车库，根据安装方式不同，结构分别如图2-图5所示。图2是倒u型安装方式的结构图；图3是u型安装方式的结构图；图4是m型安装方式的结构图；图5是w型安装方式的结构图。该共享单车存取车库与现有城市公交站台集成、或通过改造现有公交站台、或选择城市空闲地块新建，实现单车停放在公交站台之上，或公共空地，充分利用空间。本共享单车存取车库至少应具备一层单车停放场地，具体停放层数根据公交站台空间、公共空地空间确定。

3.共享单车存取车库的入口、出口闸门可通过软件控制系统进行分时复用，以便应对借换车不均衡时段的需求。入口、出口闸门采用自动控制的安全闸门，当有借还的单车需要通过时，自动开启，其它时段关闭。当有未经授权的人员通过时，安全闸门触发声光报警，并发送消息到云端后台控制系统。

4.在出口、入口具备自动识别检测装置，通过识别单车上的二维码、条码、rfid或通过蓝牙，nbiot等技术对单车进行识别，获得单车的id，然后通过出入口抓取固定装置m抓取固定单车。

5.广告装置，包含存取车库外立面的led/lcd显示屏及广告控制装置。广告控制系统实现对外立面广告的显示和控制

6.互操作装置y由lcd/led显示屏、音响系统组成。用户可通过扫描屏幕上的二维码、条形码或输入屏幕上的随机id码进入手机app借换车界面，也可以直接在互操作装置的触摸屏幕上按提示进行点选操作，可完成借换车。过程中音响系统通过语音提示用户操作过程或操作结果。比如提示“请输入密码”、“单车已归还，谢谢使用”等。

7.用户在借还车时除通过扫描互操作装置交互外，同时支持直接在共享单车集成智能管理系统手机app或单车运营方手机app上进行操作。

8.本装置集成gps、北斗实现定位。实现电子围栏检测技术。引导定点集中停车。

9.集中控制装置是存取车库的集中控制中心，控制相关设备的运行。集中控制装置包括：单车识别检测控制器；单车运送(提升/下降、转移、停放)控制、轨道运动控制；单车位置识别控制；广告控制；互操作设备控制。

10.在借还车过程中集中控制器通过车库网关，有线/无线网络与云端共享单车智能管理系统进行交互，控制存取车库相关机构的动作。同时将借还车相关信息(比如停车结束时将停车结束信号(含单车id，结束时间，存取车库id等))发送到云端共享单车智能管理系统。

11.存取车库对单车的识别，可以采用：二维码、条码、rfid、蓝牙、nbiot、lora一种或多种技术的组合进行共享单车id的自动识别和确认。

12.本共享单车集成智能管理系统存取车库车库网关与云端共享单车管理系统的通信方式支持wifi、3g/4g/5g无线信号、nbiot、lora之一或同时支持几种技术的任意组合。

13.本共享单车集成智能管理系统软件架构如图6所示：设备终端层软件主要包括：集中控制装置(设备终端控制系统模块软件)和车库网关。集中控制装置支持的设备终端控制模块包括：1)闸门控制模块---控制闸门的相应动作；2)单车检测识别模块-识别单车二维码、条形码、编号、蓝牙、rfid、nbiot等识别单车id，通过图像识别等检测识别单车部件是否有明显损坏；3)单车运送固定控制模块---控制单车在存取车库中的运送与固定；4)消杀模块---控制消杀系统工作；5)广告控制模块---控制广告的显示内容及方式；6)互操作装置hmi---人机接口(humanmachineinterface)，包括显示触摸屏、音箱系统、ui界面提供借车、还车时用户与系统的互操作。

7)设备终端层还包括本共享单车集成智能管理系统配套应用app。应用app通过扫码、输入编码等方式通过hmi模块完成借、还车等操作。app也可以连接共享单车智能管理系统实现查询、浏览单车、使用记录等。该app支持手机、平板等设备。

14.网络传输层：主要利用现有公共移动或固定通信运行商的有线/无线通信网络实现单车存取车库与智能管理系统的互联和数据传输，包括但不限于wifi、nbiot等技术。

15.业务管理层：是集中智能共享单车管理系统的管理中心。所述业务管理层是集中智能共享单车管理系统的管理中心，主要包括存取车库设备管理模块、设备联接管理模块、单车管理模块、用户管理模块、单车使用记录管理模块、消杀管理模块、广告管理模块和互联互通模块：其中，存取车库设备管理模块、设备联接管理模块、单车管理模块：这三个模块实现存取车库的设备管理与控制，用户管理模块：使用业务的用户管理；单车使用记录管理模块：用户单车使用记录管理；消杀管理模块：主要实现消毒杀菌；广告管理模块：实现广告发布管理；互联互通模块实现与合作的共享单车运营商、政府监管机构的信息互联与互通。

16.用户从存取车库借用单车流程如图7所示：1)用户通过扫描互操作装置lcd/led屏幕上的二维码、条形码或输入屏幕上的随机id码进入手机app借换车界面，也可以直接在互操作装置的触摸屏幕上按提示进行相应点选操作发起借车请求。2)集中控制装置接收到借车请求后，首先将请求通过网络发送到云端后台管理系统，进行用户鉴权，如鉴权不通过则返回提示信息，互操作系统上将进行语音和文字信息提示。3)用户鉴权通过后，后台系统将判断存取车库此时是否有单车可供借出，如此时没有单车可供借车，将返回提示信息，互操作系统上将进行语音和文字信息提示，并给出最近的存取车库信息。4)如云端后台判断有单车可供借出，云端后台管理系统发送单车借出指令给存取车库网关。5)存取车库网关解析指令后，发送控制指令给集中控制器。6)集中控制器将借车指令发送给自动停放装置选取单车。7)单车选取后，停车限位轨道装置将松开选中单车。8)自动停放装置将单车运送到同层转移装置。9)转移装置将单车传送到出口单车下放装置。10)下放装置将单车运送到出口闸门。11)在出口闸门，当用户取用单车后，出口单车检测装置发送确认借出信号给集中控制器，集中控制器发送借出确认信号给出库网关。12)车库网关将确认借出信号发送到云端智能共享单车管理系统，开始单车借出计时。13)确认单车借出计时后，智能共享单车互联互通模块，将确认借出信息同步给单车运营商。14)如需要，同时可将借出信息同步给相关监管系统。15)特别说明借车请求也可从本共享单车集成管理系统app或共享单车运营商app发起。

17.存取车库还车流程如图8所示：1)当用户锁车时，单车运营方将通过获取的单车位置信息判断此时单车是否在限制区域(所谓限制区域是指在闹市区域划定的禁止单车乱停乱放，必须归还到本共享单车集中存取车库的区域)。2)如果不在限制区域，则进行常规正常换车流程。如果检测到单车在限制区域，单车运营方将禁止锁车，并给用户发送提示信息，提示最近的存取车库位置。3)本智能存取车库具备电子围栏功能，当电子围栏检测到未锁单车在围栏区域内长期停留时(“长期”具体时长可通过系统设置)，系统将判断是否本智能停车系统用户，如果是存取车库将通过云端后台系统直接给用户发送提示信息；如果不是本智能停车系统用户，将通过后台互联互通功能发送信息给单车运营方，由单车运营发发送提示信息，通过步骤1引导，或用户需停车时，将单车推到存取车库入口闸门，入口闸门处单车检测装置通过二二维码、条码、蓝牙、rfid等识别单车，并发送单车使用结束信号给车库网关，车库网关发送单车使用结束信号给云端智能共享单车管理系统，进行计费。同时将共享单车使用结束信号发送给共享单车运营方。4)入口单车抓取固定装置将单车固定。5)通过入口单车提升装置将单车提升到停放楼层。6)到达停放楼层后，通过楼层转移装置将单车从提升装置取下，并固定到楼层自动停放装置。7)停放装置将单车运送到停放位置，并固定在限位轨道上。8)单车停放到限位轨道上以后，自动停放装置发送单车停放确认信号到集中控制器，集中控制器转发给车库网关，车库网关发送单车停放信号到云端智能共享单车管理系统。9)智能共享单车管理系统将单车停放信息同步给共享单车运营商。

18.广告播放流程如图9所示：1)广告内容提供商提供的广告内容通过云端广告管理模块注入。2)广告管理模块通过ai或人工方式对广告内容进行审核，如审核不通过，将提示广告内容提供商。3)广告内容审核通过后，在广告管理系统中对广告播放属性进行设置，这些属性包括但不限于：广告在哪些区域或存取车库上显示、广告播放的时段、时长等。4)将广告内容及属性加密打包，通过网络发送到指定的存取车库。5)车库网关收到广告后，进行内容解密。并根据属性设置广告控制器。6)广告控制器控制广告内容的展示。7)在紧急情况下云端广告管理模块可直接通过无线(3/4/5g，nbiot等)等方式直接控制广告管理器：a)直接关闭广告展示；b)展示特定紧急相关(视频/图片/文字/语音等)。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及实施例内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。