共享單車(chē)已經(jīng)成為了中國新四大發(fā)明之一，被輸往了世界上很多城市。在我看來(lái)，雖然共享單車(chē)的實(shí)現并不復雜，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)典型的“物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”應用。應用的一邊是車(chē)(物)、另一邊是用戶(hù)(人)，通過(guò)云端的控制來(lái)向用戶(hù)提供單車(chē)租賃服務(wù)。

一、共享單車(chē)的“云端應用”

1. 云計算基礎平臺

共享單車(chē)的云端應用，是一個(gè)建立在云計算之上的大規模雙向實(shí)時(shí)應用。云計算一方面能夠保證共享單車(chē)應用的快速部署和高擴展性，另一方面能夠應付大規模高并發(fā)場(chǎng)景，滿(mǎn)足百萬(wàn)級數量的連接需要。(例如摩拜的云服務(wù)是建立在微軟的Azure公有云服務(wù)平臺之上)

2. 數據資產(chǎn)

云端應用需要采集、存儲并管理兩類(lèi)關(guān)鍵數據：?jiǎn)诬?chē)數據(物聯(lián)網(wǎng)特性的資產(chǎn)數據：包括單車(chē)的通信連接狀態(tài)、車(chē)鎖狀態(tài)、使用記錄等)，單車(chē)數據由智能鎖通過(guò)通信模塊和SIM卡，經(jīng)過(guò)電信運營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò )以及運營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)平臺，上傳到共享單車(chē)的服務(wù)平臺;用戶(hù)數據(互聯(lián)網(wǎng)特性的用戶(hù)數據：除了用戶(hù)基本信息、消費記錄、用戶(hù)賬戶(hù)和征信信息等，還包括用戶(hù)的行為數據：騎行的路徑和位置信息)。正如此文開(kāi)頭所述，共享單車(chē)是“物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”應用，所以企業(yè)資產(chǎn)(單車(chē))和用戶(hù)數據是共享單車(chē)企業(yè)的核心資產(chǎn)。

3. 平臺服務(wù)

由于共享單車(chē)一方面涉及海量的物聯(lián)網(wǎng)數據、用戶(hù)數據的管理，另一方面又要隨時(shí)跟進(jìn)用戶(hù)需求而做功能開(kāi)發(fā)和優(yōu)化，所以應用之下會(huì )先構建平臺服務(wù)(PaaS)。配備平臺服務(wù)層，一方面能夠使得應用承載百萬(wàn)量級的高并發(fā)數據流，另一方面又能做到資源和能力的動(dòng)態(tài)調配、功能的靈活開(kāi)發(fā)。

所以，摩拜不僅使用了微軟的基礎云服務(wù)(Azure)，還使用了微軟的平臺服務(wù)(PaaS)，包括物“Azure-Iot”平臺服務(wù)、Dynamics 、CRM、客戶(hù)關(guān)系管理服務(wù)、以及基于機器學(xué)習的預測分析功能等。

4. 集成應用

云端的共享單車(chē)應用系統集成外部的互聯(lián)網(wǎng)功能(例如支付、二維碼應用、電子地圖等)，將單車(chē)和用戶(hù)連接起來(lái)，完成一套完整的租賃服務(wù)流程(地圖尋車(chē)-二維掃碼-用戶(hù)解鎖-騎行使用-合鎖還車(chē)-支付結算)。

在整個(gè)租賃過(guò)程中，“智能(決策)”其實(shí)是都在云端實(shí)現的。云端應用主導了和用戶(hù)的交互，以及操作智能鎖的開(kāi)關(guān)，而智能鎖在服務(wù)過(guò)程中只是執行用戶(hù)操作和云端指令。此外，云端應用還可以實(shí)現許多擴展應用，例如互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、電子圍欄、單車(chē)預約服務(wù)等。

二、共享單車(chē)的“智能鎖”

從摩拜1代的短信解鎖和OFO 1代的手動(dòng)機械解鎖，到如今的藍牙解鎖、電子圍欄、預約等新增的功能應用，智能鎖關(guān)鍵、基礎的功能已經(jīng)逐漸確定下來(lái)，各家智能鎖的差異已經(jīng)不大了。目前，智能鎖基本都是由控制、通信、感知、執行、供電等幾大類(lèi)模塊組成。

主要的模塊功能如下：

• 控制芯片(單片機)：智能鎖系統的控制中樞，整體負責通信、車(chē)鎖控制和狀態(tài)信息收集。
• 移動(dòng)通信芯片(Modem)：內置電信運營(yíng)商的Sim卡，負責與云端應用后臺進(jìn)行通信。
• 藍牙通信模塊：主要是用于連接用戶(hù)手機并實(shí)現解鎖、也與電子圍欄的應用實(shí)現有關(guān)。
• GPS通信模塊：物理定位功能
• 車(chē)鎖的傳感器：感知車(chē)鎖的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)，并將車(chē)鎖狀態(tài)信息向控制芯片上報。
• 車(chē)鎖的執行器：控制芯片通過(guò)執行器對車(chē)鎖進(jìn)行開(kāi)、關(guān)操作。
• 蜂鳴器：用于異常狀態(tài)的發(fā)聲告警
• 電源模塊：電池、充電模塊(芯片)、充電裝置(太陽(yáng)能電池板;電機和測速傳感器等)

共享單車(chē)應用，其實(shí)就是通過(guò)“單車(chē)-云端-用戶(hù)手機”之間的信息傳遞來(lái)完成的，其中最關(guān)鍵的是解閉智能鎖的過(guò)程。目前，最新的“GPS定位+藍牙”解鎖和還車(chē)模式已經(jīng)比較普遍。

藍牙模式解鎖流程：

1. 手機先掃單車(chē)上二維碼，而后向云端發(fā)起解鎖請求(請求中會(huì )攜帶掃碼單車(chē)的ID信息及用戶(hù)個(gè)人賬號信息)。云端對用戶(hù)信息、單車(chē)信息進(jìn)行核查，而后將授權信息發(fā)送給手機。(步驟1、2)
2. 用戶(hù)通過(guò)手機藍牙接口將解鎖指令和授權信息傳遞給單車(chē)的智能鎖，智能鎖核驗授權信息后解鎖，并將解鎖成功的信息通知手機。(步驟3、4)
3. 手機將解鎖成功的信息回復給云端，云端開(kāi)始給用戶(hù)計費。(步驟5、6)
4. 在用戶(hù)騎行過(guò)程中，單車(chē)和手機APP會(huì )將各自的GPS定位信息上報云端應用。(步驟7)

藍牙模式鎖車(chē)、還車(chē)流程：

1. 用戶(hù)鎖車(chē)后，由智能鎖通過(guò)藍牙通知手機：“還車(chē)成功”。(步驟1)
2. 手機隨即通知云端“還車(chē)成功”，云端將費用結算信息會(huì )送給手機和用戶(hù)。(步驟2、3)
3. 智能鎖在用戶(hù)還車(chē)后將位置信息的上報。(步驟4)

采用藍牙的方式，實(shí)現手機對智能鎖的解閉，能夠減少智能鎖的通信量(通信資費)和耗電量。不過(guò)采用藍牙方式，穩定性和兼容性不能夠完全保證。所以傳統的、比較耗電的解鎖方式(手動(dòng)密碼解鎖、GSM短信或GPRS流量解鎖)往往還是會(huì )被保留，作為備選。

短信或流量方式的解鎖流程(具備GPS功能)：

1. 手機先掃單車(chē)上二維碼，而后向云端發(fā)起解鎖請求。(步驟1)
2. 云端完成對用戶(hù)和單車(chē)的信息核查，并將解鎖指令發(fā)送給單車(chē)智能鎖，智能鎖開(kāi)啟后向云端回復“解鎖成功”。(備注：部分共享單車(chē)在解鎖信息上報過(guò)程中，智能鎖會(huì )把下一次解鎖的密碼或秘鑰也一并上報給云端)(步驟2、3)
3. 云端通知用戶(hù)手機，并開(kāi)始計費。(步驟4)
4. 在用戶(hù)騎行過(guò)程中，單車(chē)和手機APP會(huì )將各自的GPS定位信息上報云端應用。(步驟5)

短信或流量方式的鎖車(chē)、還車(chē)流程：

1. 用戶(hù)鎖車(chē)后，由智能鎖通知云端：“還車(chē)成功”。(步驟1)
2. 云端隨即通知用戶(hù)手機并進(jìn)行費用結算。(步驟2)
3. 智能鎖在用戶(hù)還車(chē)后將位置信息的上報。(步驟3)

在實(shí)際應用中，每家共享單車(chē)企業(yè)的閉解鎖流程都會(huì )隨需求和智能鎖配置的不同，而有所差異。從智能鎖的迭代趨勢中可以看到，共享單車(chē)運營(yíng)方和智能鎖供應商都在孜孜不倦地優(yōu)化解決方案，一方面追求對流量、電力的節省、另一方面則又要提高單車(chē)的在線(xiàn)率和連接可靠性。

三、共享單車(chē)迭代的步伐不止

從整體來(lái)看，共享單車(chē)“端-云-用戶(hù)”三位一體的應用架構并不復雜，但從行業(yè)輿論對共享單車(chē)各方面的爭論和點(diǎn)評來(lái)看，似乎共享單車(chē)的應用又要比純正的互聯(lián)網(wǎng)應用更復雜一些。其實(shí)，復雜就復雜在了對車(chē)的管理上。因為單車(chē)不再是屬于用戶(hù)的終端設備(例如手機、平板電腦)了，而是摩拜、OFO們的企業(yè)資產(chǎn)。

既然單車(chē)是最重要資產(chǎn)，就需要花心思去管理(在單車(chē)管理上，目前主要是關(guān)注：耗電、連接、零件故障、位置、使用頻率)。對單車(chē)的有效管理和用戶(hù)體驗有極大的正相關(guān)關(guān)系，單車(chē)企業(yè)對其資產(chǎn)(車(chē))管理的手段和技術(shù)必然會(huì )不斷迭代和進(jìn)步。

所以，如今的智能鎖都會(huì )配備GPS定位的功能，以方便企業(yè)獲取單車(chē)位置和移動(dòng)路徑;智能鎖再帶上藍牙解鎖的功能，減少運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )的通信流量和連接的不確定性，同時(shí)還能更省電;

單車(chē)企業(yè)跟進(jìn)電信運營(yíng)商推銷(xiāo)的NB-Iot網(wǎng)絡(luò )接入方案，一方面降低智能鎖通信的耗電量，另一方面增加連接可靠性，更利于資產(chǎn)的狀態(tài)跟蹤;研發(fā)、測試、試運行各種電子圍欄的解決方案，配合市政要求解決單車(chē)在公共場(chǎng)所亂停放的問(wèn)題;此外，還有研發(fā)更高效穩定的供電方式、向用戶(hù)提供故障反饋?lái)?yè)面等等。

除了“玩車(chē)”外，單車(chē)企業(yè)還需要結合用戶(hù)行為的大數據分析，來(lái)提升單車(chē)的使用頻率。例如，工作日早晚發(fā)生的用戶(hù)潮汐效應，即大量用戶(hù)早上“涌灌”到工業(yè)園區，晚上下班“回流”到居民區所形成一種規律的“人口遷移”現象。

單車(chē)企業(yè)就需要考慮如何調度單車(chē)，以迎合用戶(hù)集中的出行需求，以提高資產(chǎn)(單車(chē))使用率。

四、物聯(lián)網(wǎng)是共享的沃土

雖然共享單車(chē)已漸漸成為了很多人每天生活的一部分，但它們明顯還不夠完美，共享單車(chē)的企業(yè)們需要不斷地打磨它們的產(chǎn)品和服務(wù)。當然，它們也并不是孤軍奮戰的。

智能鎖廠(chǎng)家會(huì )持續地參與研發(fā)并生產(chǎn)新的鎖件，運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )的迭代演進(jìn)能進(jìn)一步保證單車(chē)時(shí)刻在線(xiàn)，云計算服務(wù)企業(yè)會(huì )不斷優(yōu)化云端應用的系統架構和通用能力，而各類(lèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)則繼續按需提供配套的信息服務(wù)，上下游企業(yè)的服務(wù)使得共享單車(chē)企業(yè)只需要關(guān)注自己的應用邏輯和核心資產(chǎn)，把商業(yè)思考都聚焦在了車(chē)和用戶(hù)的價(jià)值釋放上。

和共享單車(chē)一樣，更多的共享產(chǎn)品也在相似的技術(shù)、服務(wù)環(huán)境中醞釀和推廣。在新的智能產(chǎn)品運營(yíng)中、在新的商業(yè)合作中，系統和系統間、物與物間的關(guān)聯(lián)增加了，交互的數據流變寬了，相互之間服務(wù)的自動(dòng)化程度和智能化程度都提高了，社會(huì )對信息價(jià)值的進(jìn)一步粹取使得一個(gè)更加(連接)廣泛、(感知)敏銳、(計算)聰慧的世界正在漸漸地構成，而這個(gè)世界我們不叫它別的，就叫它“物聯(lián)網(wǎng)”。