一种开关单车锁的方法及系统与流程

本发明涉及单车锁技术领域，尤其涉及一种开关单车锁的方法及系统。

背景技术：

现共享单车锁的开关锁方案均需依赖和手机或服务器间的通信完成开锁计费或关锁结算，通信的方式包括：蓝牙和通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)。

蓝牙通信方案中：

开锁：单车锁通过蓝牙和手机APP进行链接通信，用户使用手机APP开锁时，手机APP首先通过手机网络向服务器请求数据，服务器确认单车锁信息后反馈至手机APP，APP通过蓝牙向单车锁发送开锁命令并上报当前手机GPS位置，单车锁收到APP命令后完成开锁并开始计费，用户骑行开始；

关锁：用户手动关锁后，单车锁主动和手机APP进行通信，通知手机APP单车锁已关闭，手机APP再和服务器通信完成位置上报、骑行费用结算等，用户骑行结束。

上述蓝牙通信方案中完全依赖于蓝牙通信，基于各手机蓝牙硬件差别、安卓各版本系统软件的差异以及各手机APP的兼容问题，各手机的蓝牙通信问题会导致很差的用户体验，由于找不到单车锁蓝牙而无法开锁或开锁后需要关锁时无法结束行程，无法完成结算。

GPRS通信方案中：

开锁：单车锁通过GPRS和服务器保持心跳连接通信，用户使用手机APP开锁时，手机APP首先通过手机网络向服务器请求数据，确认单车锁和服务器通信正常后，手机APP向服务器发送开锁命令，服务器再将开锁命令通过GPRS网络发送给单车锁，单车锁接收到服务器命令后完成开锁并开始计费，用户骑行开始；

关锁：用户手动关锁后，单车锁通过GPRS网络主动和服务器进行通信，通知服务器单车锁已关闭，服务器再和手机APP通信完成骑行费用结算等，结算后用户骑行结束。其中位置信息优先使用手机定位，查找车辆位置时使用单车锁GPS定位，单车锁定时将位置上报至服务器用于车辆定位。

上述GPRS通信方案中完全依赖于GPRS网络通信，当处于网络信号差或无网络信号的环境时，均会出现无法开锁或开锁后骑行到无网络区域无法结算的情况。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对相关技术中蓝牙和GPRS通信方案均严重依赖于通信、硬件和环境的缺陷，提供一种开关单车锁的方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关单车锁的方法，包括以下步骤：

S1.移动终端获取单车锁标识；

S2.判断所述移动终端与服务器的通信状态；

S3.当判断为离线状态，所述移动终端根据开锁密码生成规则及所述锁标识生成开锁密码；

S4.所述单车锁接收无连接输入的所述开锁密码并验证成功后进行开锁；

S5.检测到关锁操作时所述单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码；

S6.所述移动终端接收无连接输入的所述关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录数据；

S7.待通信状态是在线状态后，所述移动终端上传所述数据至所述服务器完成结算。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，所述锁标识包括ID，所述步骤S1进一步包括：

移动终端通过扫描单车锁二维码获取ID。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，所述开锁密码生成规则和所述关锁密码生成规则是基于公约私钥非对称加密算法。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，所述步骤S4进一步包括：

所述单车锁接收按键输入的所述开锁密码显示在显示屏上并验证成功后进行开锁。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，所述步骤S5进一步包括：

检测到手动关锁操作时，所述单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，所述步骤S6进一步包括：

所述移动终端接收手动输入的所述关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录本次骑行数据。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的方法中，还包括以下步骤：

S8.当判断为在线状态，所述移动终端向所述服务器发送开锁请求；

S9.所述服务器根据所述开锁密码生成规则及所述锁标识生成开锁密码并发送至所述移动终端；

S10.所述单车锁接收按键输入的所述开锁密码显示在显示屏上并验证成功后进行开锁；

S11.检测到手动关锁操作时，所述单车锁根据所述关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上；

S12.所述移动终端接收手动输入的所述关锁密码并上传至所述服务器；

S13.所述服务器完成验证关锁密码匹配并结算。

本发明还构造一种开关单车锁的系统，包括：

单车锁，其上设置有用于无连接接收开锁密码且验证成功后发送开锁指令的装置、及用于根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码的装置；

移动终端，其上设置有用于与服务器是离线状态下，根据开锁密码生成规则及单车锁标识生成开锁密码的装置、及用于无连接接收关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录数据的装置。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的系统中，还包括：

服务器，其上设置有用于与所述移动终端是在线状态时，接收所述移动终端的开锁请求的装置、用于根据所述开锁密码生成规则及所述锁标识生成开锁密码的装置、用于发送开锁密码至所述移动终端的装置、接收所述移动终端发送过来的关锁密码和骑行数据的装置、及用于完成验证关锁密码匹配并结算的装置。

优选地，在本发明所述的开关单车锁的系统中，所述单车锁包括：用于显示密码的显示屏和用于输入开锁密码的物理按键；所述单车锁中的无连接接收包括按键输入，所述移动端的无连接输入包括手动输入；所述开锁密码生成规则和所述关锁密码生成规则是基于公钥私钥非对称加密算法。

实施本发明开关单车锁的方法及系统，具有以下有益效果：

通过实施单车锁与移动终端或服务器均无通信连接且移动终端与服务器是离线状态下亦可完成无连接开关锁的技术方案，完全排除单车锁与移动终端或服务器连接通信不稳定的因素，无论在何种环境下都可快速、正确和稳定的完成开关锁及计费结算，正确的响应用户，提高用户体验，解决由于连接通信连接问题而无法开锁及关锁无法结算的问题，带来稳定骑行收益的同时，节省维护成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种开关单车锁的方法流程图；

图2是本发明一种开关单车锁的系统模块图；

图3是本发明一种开关单车锁的单车锁硬件结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

在以下的描述中，扫描二维码仅是举例，包含但不限于扫描二维码的方式，可以是图像识别数字等移动终端与单车锁无连接获取单车锁ID的方式；ID仅是举例，包含但不限于ID，可以是名称、符号等唯一标识；按键输入仅是举例，包含但不限于按键输入的方式，可以是触摸屏输入等输入方式，若是触摸屏输入的方式，用户需要输入开锁密码时可手动触摸屏幕唤醒屏幕然后输入开锁密码，触摸屏在设定时间内没有检测到触摸数据便会自动休眠状态，单车锁检测到关锁操作便会自动唤醒触摸屏，并且在触摸屏上的输入方式可以是模拟按键输入的方式，也可以是其他输入方式；显示屏仅是举例，包含但不限于显示屏，可以是语音播报等获知密码的方式；手动输入仅是举例，包含但不限于手动输入的方式，可以是图像识别等移动终端与单车锁无连接获取关锁密码的方式。

本发明开关单车锁的方法包括以下步骤：

S1.移动终端获取单车锁标识；

S2.判断移动终端与服务器的通信状态；

S3.当判断为离线状态，移动终端根据开锁密码生成规则及锁标识生成开锁密码；

S4.单车锁接收无连接输入的开锁密码并验证成功后进行开锁；

S5.检测到关锁操作时单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码；

S6.移动终端接收无连接输入的关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录数据；

S7.待通信状态是在线状态后，移动终端上传数据至服务器完成结算。

在本发明开关单车锁的方法中，锁标识包括ID，步骤S1进一步包括：移动终端通过扫描单车锁二维码获取ID。

在本发明开关单车锁的方法中，开锁密码生成规则和关锁密码生成规则是基于公约私钥非对称加密算法。

在本发明开关单车锁的方法中，步骤S4进一步包括：单车锁接收按键输入的开锁密码显示在显示屏上并验证成功后进行开锁。

在本发明开关单车锁的方法中，步骤S5进一步包括：检测到手动关锁操作时，单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上。

在本发明开关单车锁的方法中，步骤S6进一步包括：移动终端接收手动输入的关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录本次骑行数据。

在本发明开关单车锁的方法中，还包括以下步骤：

S8.当判断为在线状态，移动终端向服务器发送开锁请求；

S9.服务器根据开锁密码生成规则及锁标识生成开锁密码并发送至移动终端；

S10.单车锁接收按键输入的开锁密码显示在显示屏上并验证成功后进行开锁；

S11.检测到手动关锁操作时，单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上；

S12.移动终端接收手动输入的关锁密码并上传至服务器；

S13.服务器完成验证关锁密码匹配并结算。

在本发明的一些实施例中，开关单车锁的操作过程包括：

第一种情况：手机APP和服务器保持通信连接，即有通信连接的情况下：

开锁：用户使用手机APP扫码开锁时,扫描车二维码获取锁ID，二维码扫描具有开源库，集成便可支持转码，不需要服务器支持，在手机有网络情况下，向服务器请求对应锁的开锁密码，锁和服务器需提前约定，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数也加入开锁密码生成规则中，服务器按约定生成锁的开锁密码发送至APP，用户使用该密码对锁进行按键解锁，显示屏此时用作按键解锁的操作显示。

关锁：用户骑行结束手动关锁后，锁按约定自动生成关锁密码并从显示屏显示，锁和服务器需提前约定，使用公钥私钥非对称加密形式，同时将开锁次数、开锁密码也加入关锁密码生成规则中，用户将该密码手动输入APP，并通过APP将密码和骑行数据上报至服务器，服务器验证关锁密码匹配后，完成计算扣费，并通过APP通知用户已完成此次骑行。

第二种情况：手机APP和服务器无通信连接，即通信连接不上的情况下：

手机离线，可由APP自己完成开锁密码生成和验证关锁密码匹配，APP使用和上述服务器一致的开锁密码生成规则，代替服务器完成开锁密码生成和验证关锁密码匹配，临时记录数据，直到联网正常后上报数据并由服务器完成结算，若APP本地记录有上次未结算的离线行程，则拒绝用户再次使用离线骑行。

APP会和服务器交互，主要用户相关的数据库还是存放在服务器上。离线状态时APP不和服务器通信，本地临时记录开关锁信息，当有网络并连接到服务器后会自动提交该信息，服务器计算费用并更新数据库。

具体地，图1是本发明一种开关单车锁的方法流程图，如图1所示：

S1.移动终端通过扫描单车锁二维码获取ID，二维码扫描具有开源库，集成便可支持转码，不需要服务器支持；

S2.判断移动终端与服务器是否处于离线状态，若是则执行步骤S3，若否则执行步骤S8；

S3.移动终端根据开锁密码生成规则及锁标识生成开锁密码，其开锁密码生成规则是单车锁与移动终端提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数也加入到该开锁密码生成规则中；

S4.单车锁接收按键输入的开锁密码显示在显示屏上并依照预定的开锁验证规则验证成功后进行开锁，其开锁验证规则是采用上述步骤S3中单车锁和移动终端提前约定的同一对公钥私钥；

S5.检测到手动关锁操作时，单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上，其关锁密码生成规则是单车锁与移动终端提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数和开锁密码加入关锁密码生成规则中；

S6.移动终端接收手动输入的关锁密码依照预定的关锁验证规则完成验证关锁密码匹配并临时记录本次骑行数据，其关锁验证规则是采用上述步骤S5中单车锁和移动终端提前约定的同一对公钥私钥；

S7.待移动终端与服务器的通信状态是在线状态后，移动终端上传本次骑行数据至服务器完成结算并更新数据库，提示用户已完成此次骑行。

S8.移动终端向服务器发送开锁请求；

S9.服务器根据开锁密码生成规则及锁标识生成开锁密码并发送至移动终端，开锁密码生成规则是单车锁与服务器提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数也加入到该开锁密码生成规则中。

S10.单车锁接收按键输入的开锁密码显示在显示屏上并依照预定的开锁验证规则验证成功后进行开锁，其预定的规则是采用和上述步骤S8单车锁和服务器提前约定的同一对公钥私钥；

S11.检测到手动关锁操作时，单车锁根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上，其关锁密码生成规则是单车锁与服务器提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数和开锁密码加入关锁密码生成规则中。

S12.移动终端接收手动输入的关锁密码并上传关锁密码和骑行数据至服务器；

S13.服务器依照预定的关锁验证规则完成验证关锁密码匹配，完成本次骑行结算并更新数据库，提示用户已完成此次骑行，其关锁验证规则是采用上述步骤S11中单车锁和服务器提前约定的同一对公钥私钥。

图2是本发明一种开关单车锁的系统模块图，图3是本发明一种开关单车锁的单车锁硬件结构图，如图2和3所示：

本发明构造一种开关单车锁的系统，包括：

单车锁，其上设置有用于无连接接收开锁密码且验证成功后发送开锁指令的装置、及用于根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码的装置；

具体地，单车锁，用于接收按键输入的开锁密码显示在显示屏上，并依照预定的开锁验证规则验证开锁密码成功后进行开锁，以及在检测到手动关锁操作时，根据关锁密码生成规则自动生成关锁密码并显示在显示屏上；

移动终端，其上设置有用于与服务器是离线状态下，根据开锁密码生成规则及单车锁标识生成开锁密码的装置、及无连接接收关锁密码完成验证关锁密码匹配并临时记录数据的装置。

具体地，移动终端，用于与服务器的通信状态是离线状态下，根据开锁密码生成规则及单车锁标识生成开锁密码，以及接收手动输入的关锁密码依照预定的关锁验证规则完成验证关锁密码匹配并临时记录本次骑行数据；

在本发明开关单车锁的系统中，还包括：

服务器，其上设置有用于与移动终端是在线状态时，接收移动终端的开锁请求的装置、用于根据开锁密码生成规则及锁标识生成开锁密码的装置、用于发送开锁密码至移动终端的装置、接收移动终端发送过来的关锁密码和骑行数据的装置、及用于完成验证关锁密码匹配并结算的装置。

服务器，还用于与移动终端的通信状态由离线状态转为在线状态时，只接收移动终端发送过来的骑行数据，完成计费结算并更新数据库。

其中开锁密码生成规则是单车锁与移动终端提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数也加入到该开锁密码生成规则中；开锁验证规则是采用和开锁密码生成规则同一对的公钥私钥。

锁密码生成规则是单车锁与移动终端提前约定的，使用公钥私钥非对称加密的形式，同时将开锁次数和开锁密码加入关锁密码生成规则中；关锁验证规则是采用和关锁密码生成规则同一对的公钥私钥。

在本发明开关单车锁的系统中，单车锁包括：用于显示密码的显示屏和用于输入开锁密码的物理按键；单车锁中的无连接接收包括按键输入，移动端的无连接输入包括手动输入；开锁密码生成规则和关锁密码生成规则是基于公钥私钥非对称加密算。

通过实施单车锁与移动终端或服务器均无通信连接且移动终端与服务器是离线状态下亦可完成无连接开关锁的技术方案，完全排除单车锁与移动终端或服务器连接通信不稳定的因素，无论在何种环境下都可快速、正确和稳定的完成开关锁及计费结算，正确的响应用户，提高用户体验，解决由于连接通信连接问题而无法开锁及关锁无法结算的问题，带来稳定骑行收益的同时，节省维护成本。

本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。