共享车辆监管系统及其监管方法与流程

本发明涉及共享车辆领域，尤其涉及一种共享车辆监管系统及其监管方法。

背景技术：

共享车辆的出现，对于方便人们环保出行，解决最后一公里的问题有极大正面意义。但是随着各家互联网租赁自行车运营商集中进入各城市，在缓解了部分出行者痛点的同时，其无序投放和无序停放严重影响了城市容市貌和交通秩序。为了加强对各诚实互联网租赁自行车的管理，提升服务水平，规范无序发展的现状，加强行业运行状况的动态监测和分析，促进互联网租赁自行车行业的规范有序发展，亟需设计出共享车辆监管系统并通过其进行有效监管。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中各运营商共享车辆无序投放和无序停放带来的问题，提供一种有效可行的共享车辆监管系统及其监管方法。

实现本发明目的的技术方案是共享车辆监管系统，所述系统包括

探测器；分布于待监管区域，用于采集共享车辆关联信息，并将采集的共享车辆关联信息发送给tcp服务器；

tcp服务器；与探测器和总控服务器通信连接，用于按照预定规则处理探测器发送的数据并发送给总控服务器；

总控服务器；用于根据tcp服务器发送的数据进行共享车辆监管。

进一步的，所述探测器，包括数据采集模块和数据封装发送模块；

所述数据采集模块采集探测器探测范围内的共享车辆关联信息；

所述数据封装发送模块将所述共享车辆关联信息进行格式封装并发送给tcp服务器。

进一步的，所述共享车辆关联信息包括：共享车辆信息和探测器电压信息。

进一步的，所述共享车辆信息包括共享车辆数量以及共享车辆所属运营商。

进一步的，所述探测器，还包括信号发送模块；

所述信号发送模块用于向tcp服务器不间断发送连接信号。

进一步的，所述tcp服务器，包括数据接收模块、数据处理模块、数据发送模块和数据更新模块；

所述数据接收模块接收探测器发送的信息；

所述数据处理模块对接收的信息进行清洗、过滤、封装和压缩；

所述数据发送模块将经过所述数据处理模块处理后的数据发送给总控服务器；

所述数据更新模块使所述tcp服务器内存储最新数据。

进一步的，所述tcp服务器，还包括信号接收模块；

所述信号接收模块用于接收探测器不间断发送的连接信号。

进一步的，所述总控服务器，包括压缩数据接收模块和压缩数据处理模块；

所述压缩数据接收模块接收所述tcp服务器发送的数据；

所述压缩数据处理模块对所述压缩数据接收模块接收的数据，根据监管的需求，进行数据处理、分析、展示及共享车辆调度。

同时，本发明还提供共享车辆监管系统的监管方法，所述方法包括：

于待监管区域分布探测器；

所述探测器采集探测器探测范围内的共享车辆关联信息，并将采集的共享车辆关联信息发送给tcp服务器；

所述tcp服务器与探测器和总控服务器通信连接，按照预定规则处理探测器发送的数据并发送给总控服务器；

所述总控服务器根据tcp服务器发送的数据进行共享车辆监管。

进一步的，所述tcp服务器定期进行数据更新。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的积极的效果：本发明通过在待监管的城市的各个停车区域布置探测器，探测器内置蓝牙，能够接收车辆的蓝牙信号，将共享车辆的蓝牙信息提取出来，通过gprs发送至tcp服务器，然后再发送到总控服务器，总控服务器接收这些数据进行处理，将共享车辆按运营商来分类，进行监管和调度，可有效解决了现有共享车辆乱投放乱停放的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明探测器的结构示意图。

图2为本发明探测器的模块示意图。

图3为本发明tcp服务器的模块示意图。

图4为本发明总控服务器的模块示意图。

图5为本发明的监管流程图。

具体实施方式

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

本发明提供了一种，用于解决现有技术中，为了解决上述问题，本发明的总体思路如下：

共享车辆监管系统，所述系统包括

探测器；分布于待监管区域，用于采集共享车辆关联信息，并将采集的共享车辆关联信息发送给tcp服务器；

tcp服务器；与探测器和总控服务器通信连接，用于按照预定规则处理探测器发送的数据并发送给总控服务器；

总控服务器；用于根据tcp服务器发送的数据进行共享车辆监管。

本发明通过在待监管的城市(比如北京)的各个停车区域布置探测器，探测器内置蓝牙，能够接收车辆的蓝牙信号，将共享车辆的蓝牙信息提取出来，通过gprs发送至tcp服务器，然后再发送到总控服务器，总控服务器接收这些数据进行处理，将共享车辆按运营商来分类，进行监管和调度。

首先需要说明书的是，在本发明各个实施例中，所涉及的术语为：

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面，通过几个具体的实施例对本发明的技术方案进行详细介绍和说明。

见图5，共享车辆监管系统，所述系统包括

探测器；分布于待监管区域，用于采集共享车辆关联信息，并将采集的共享车辆关联信息发送给tcp服务器；

tcp服务器；与探测器和总控服务器通信连接，用于按照预定规则处理探测器发送的数据并发送给总控服务器；

总控服务器；用于根据tcp服务器发送的数据进行共享车辆监管。

参见图1，探测器从硬件结构上来看，包括gps模块、gprs模块、蓝牙主控板、太阳能电池板与电源。蓝牙主控板作为控制中心，控制gps模块和gprs模块，同时由太阳能提供电源，具体为gps向后台发送坐标信息，蓝牙主控板接收并识别车辆，将信息通过gprs模块发送至后台，总控服务器经过分析，克制在该产品覆盖范围内车辆是否饱和。当然获得坐标信息的方式还有其他，因此gps模块也可以不用，这样能更省电。

参见图2，将探测器按照功能分得更细，所述探测器，包括数据采集模块和数据封装发送模块；

所述数据采集模块采集探测器探测范围内的共享车辆关联信息；所述共享车辆关联信息包括：共享车辆信息和探测器电压信息。所述共享车辆信息包括共享车辆数量以及共享车辆所属运营商。

所述数据封装发送模块将所述共享车辆关联信息进行格式封装并发送给tcp服务器。

具体来讲，数据采集模块100，用于采集探测器探测范围内的共享车辆、站点控制器、经纬度、大气温度及湿度、探测器电压和其他信息。这些信息每隔固定时间即采集一次。探测器的探测范围指的是探测器上的蓝牙器件所能接收到的信号的最大范围。数据采集模块100包括：

车辆接收模块101，用于采集探测器探测范围内的共享车辆信息。通过在探测器上预设蓝牙匹配规则，在接收共享车辆广播的蓝牙信号后，可以将其车辆信息提取出来。可采集的车辆，是各个运营商的共享车辆，这些共享车辆有一个共同点为其智能锁为蓝牙智能锁，各运营商的蓝牙智能锁的蓝牙特征码各不相同，根据对蓝牙特征码的识别就可以识别出该共享车辆是属于哪一个运营商。而在探测器内设置的蓝牙匹配规则可包含各运营商的蓝牙特征码，由此将属于共享车辆的信息采集出来，而将不属于共享车辆的信息过滤掉，比如手机或其他设备的蓝牙信息。

电压值接收模块102，用于采集探测器的电压数值。如果电压数值在正常区间，表示探测器处于正常工作状态。

经纬度接收模块103，用于采集探测器所处的地理位置经纬度数值。获取探测器的经纬度可以有多种方式，比如由探测器自带的gps模块定位装置，确定经纬度值；也可以在探测器安装时，由其他gps定位设备测定经纬度值，如果探测器位置有变动，则可以重新测定；且不限于前述的方式，只要能获知探测器所处地理位置的经纬度即可。

作为可选的(图2中用虚线框表示)，数据采集模块100还包括：

温湿度接收模块104，用于采集探测器所处的地理位置的大气温度及湿度数值。获取该数值可以有多种方式，比如由探测器自带的温度及湿度测定装置确定；也可以从公开网络、天气预报、气象局等地获取该数值；且不限于前述的方式，只要能获知探测器所处地理位置的大气温度及湿度即可。

站点控制器接收模块105，用于采集探测器探测范围内的站定控制器信息。通过在探测器上预设蓝牙匹配规则，在接收站点控制器广播的蓝牙信息后，可以将站点信息提取出来。可采集的站点控制器，可以是各运营商的站点控制器。这是考虑到有些停车区域会有运营商设置的公共自行车的站点控制器或者规范共享车辆停车用的站点控制器。

其他信息接收模块106，用于接收其他信息。根据应用场景、分析需求不同，可能要求接收其他类的信息。比如接收正在使用状态的蓝牙设备信息，后续可对其信息提取后分类别监控。

从成本方面考虑，如果每个探测器加装这些器件，成本巨大。而由于探测器一经安装之后，经纬度就固定了。如果每个探测器间隔1公里，两地温度及湿度变化不会很大。因此安装探测器时，记录一次gps定位，然后在后台数据库进行维护(如果探测器新增或变更位置)；温湿度数据从网络上获取(数据抓取)，并保存到后台数据库，这样是最为低成本的做法。

数据封装发送模块200：将数据采集模块100采集的多项数据进行封装和发送，可以将采集的数据根据不同的协议格式进行封装，至于哪些数据用哪一种协议格式封装，可以根据需要预先设定，比如车辆相关的信息封装在一起，其他信息封装在一起。

在图2中，设置了第一封装模块201，用于将采集到的部分数据按照协议a格式封装。

第一发送模块203，用于将按照协议a格式封装好的数据发送给总控服务器。

第二封装模块202，用于将采集到的部分数据按照协议b格式封装。

第二发送模块204，用于将按照协议b格式封装好的数据发送给总控服务器。

但不限于这样的形式，还可以有第n封装模块和第n发送模块，用于按照协议n格式封装，这里的协议a、协议b或者协议n不特指某一协议，而是代表不同的协议格式。

作为优选的，探测器还包括信号发送模块300，用于向tcp服务器发送长连接信号。为获知探测器的工作状态，除了可以监测探测器电压外，还可以让探测器每隔固定的时间即向tcp服务器发送一次信号。tcp服务器按时间规律接收到该信号，则表明探测器处于正常工作中。

参见图3，所述tcp服务器，包括数据接收模块、数据处理模块、数据发送模块和数据更新模块；

所述数据接收模块接收探测器发送的信息；

所述数据处理模块对接收的信息进行清洗、过滤、封装和压缩；

所述数据发送模块将经过所述数据处理模块处理后的数据发送给总控服务器；

所述数据更新模块使所述tcp服务器内存储最新数据。

具体来说，在图3中的数据接收模块400对应图2的数据封装发送模块200也分为两个数据接收模块，第一数据接收模块401，用于接收探测器发送的部分采集数据(第一发送模块203发送的数据)。探测器按照协议a格式封装数据后，通过gprs的方式发送给tcp服务器。

第二接收模块402，用于接收探测器发送的部分采集数据(第二发送模块204发送的数据)。探测器按照协议b格式封装数据后，通过gprs的方式发送给tcp服务器。

数据处理模块500，用于将探测器发送的数据进行处理，包括：

清洗模块501，用于数据清洗。对接收到的数据按照协议a,b的格式，进行数据完整性校验，如果校验失败，则不对本批数据进行处理，可以请求探测器重新发送，且此次数据清洗流程结束。

过滤模块502，用于数据过滤。根据应用场景，分析统计的要求对接收到的数据进行或保留或过滤处理。

封装模块503，用于将清洗、过滤后的数据按照协议c的格式进行封装。同样的，这里的协议c不特指某一协议，而是代表不同与探测器里使用的协议a和协议b不同的的协议格式。协议c将探测器发送的多种协议格式下的多条数据按照协议c确定的格式封装成一条数据。

压缩模块504，用于将封装好的数据进行压缩。因为在实际应用中，一般会每隔10分钟甚至更短的时间就会采集一次数据，因而探测器采集发送倒tcp服务器的数据非常大，如果不进行压缩，最终传输到总控服务器的数据就会太多，影响系统使用效率，所以在此处进行压缩。

数据发送模块600，用于将压缩好的数据发送给总控服务器。

数据更新模块700，用于数据更新。tcp服务器每隔固定时间即从探测器接收一批数据。这批接收的数据通过清洗、过滤、封装和压缩并发送给总控服务器后，tcp服务器即可对新数据进行更新和处理操作。这样可以确保tcp服务器中存储的只是最新的数据，对于tcp服务器的存储压力就很小，而且可以确保tcp服务器的数据读取速度非常快。

可以将tcp服务器开始接收数据，对数据进行清洗、过滤、封装和压缩处理完毕的这一流程称为一个事务流程。

需要注意的是，设计数据接收时间间隔时应尽量保证：当开始接收新数据时本批次数据事务已经执行完毕，即时间间隔t与开始接收数据时间点b，处理完毕数据时间点e之间存在如下关系：

t>e–b

但实际过程中因种种原因可能导致t<e–b；此时同时有两个或多个事务并发执行，但通过采取加大服务器内存，增加并发线程等手段可以保证数据处理事务的完整性和正确性。

作为优选，所述tcp服务器，还包括信号接收模块800；

所述信号接收模块用于接收探测器不间断发送的连接信号。tcp服务器按时间规律接收到该长连接信号，则表明探测器处于正常工作中。

参见图4，所述总控服务器，包括压缩数据接收模块和压缩数据处理模块；

所述压缩数据接收模块接收所述tcp服务器发送的数据；

所述压缩数据处理模块对所述压缩数据接收模块接收的数据，根据监管的需求，进行数据处理、分析、展示及共享车辆调度。

具体的，压缩数据接收模块900，用于接收tcp服务器发送的数据。，并将数据保存到本地数据库中。

压缩数据处理模块1000，根据应用场景，分析统计的需求，进行数据处理。

共享车辆监管系统的监管方法详见图5，包括：

于待监管区域分布探测器；

所述探测器采集探测器探测范围内的共享车辆关联信息，并将采集的共享车辆关联信息发送给tcp服务器；

所述tcp服务器与探测器和总控服务器通信连接，按照预定规则处理探测器发送的数据并发送给总控服务器；

所述总控服务器根据tcp服务器发送的数据进行共享车辆监管。

所述tcp服务器定期进行数据更新。

下面对照图5，对监管方法进行详细阐述：

首先，在需要监管的城市布置探测器。

探测器不间断地进行数据采集，采集的数据包括共享车辆信息(通过预存蓝牙特征码提取规则得到共享车辆的数量、所属运营商)、站点控制器信息、温度及湿度信息、经纬度及电压信息以及其他数据，其中共享车辆信息和站点控制器的信息均由蓝牙获得。温湿度、经纬度可以是在探测器中设置温湿度传感器电路以及gps模块来获得，也可以是通过预置探测器时确定经纬度，然后网络获取实时温湿度。电压信息由电压采集电路实时采集，以供总控服务器知道是否需要更换电池。

探测器在采集数据的同时，不间断地向tcp服务器发送连接信号，以确保与tcp服务器的实时连通。

探测器将前面采集到的各类信息按照预定的协议格式进行封装，比如将各类信息分成两大类，车辆相关(协议a)和其他信息(协议b)的形式，将封装好的数据分别发送给tcp服务器。

tcp服务器如果能一直接收到探测器发送的连接信号，则表示连接良好。

然后tcp服务器对探测器发送过来的数据进行处理，处理的内容包括清洗、过滤、封装、压缩和发送，在这个处理过程中，tcp服务器会对数据的正确性进行判断，剔除掉无效以及无用数据(比如探测器与tcp服务器之间确保连接发送的连接信号数据是可以去除的数据)，然后按照新的协议格式进行封装和压缩，以减少数据传输的大小。

数据发送到总控服务器后，tcp服务器会更新数据，tcp服务器的数据可以直接在内存中进行访问，因此访问速度快，但如果其不进行数据更新，则数据存储压力过大。因此tcp服务器只存储最新数据。

总控服务器收到tcp服务器发送的数据后，进行数据清洗和数据处理(比如分析、比如数据的可视化)。总控服务器中可以设置很多监管规则，比如对运营商的评分规则，根据数据分析结果对运营商进行打分，从而确定监管结果，对车辆可以进行调度。比如，某运营商的车辆探测到超过该城市允许该运营商投放的数量，某运营商的车辆经常乱停放，预警提示后仍无人处理，就可以将该运营商列入黑名单，再根据监管规则进行处理。

基于与上述系统和方法同样的发明构思，本发明还提供一种共享车辆监管系统，该系统包括探测器、tcp服务器和总控服务器，在tcp服务器和总控服务器中存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述的共享车辆监管系统的监管方法中的步骤。

其中tcp服务器和总控服务器均可以采用总线架构，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。