物联网在共享单车领域的应用场景及行业痛点

　　作为物联网技术当前最为经典的应用场景，共享单车的出现既便捷了民生，推动了绿色出行，还将国家倡导的“共享经济”理念发挥至极致，收获了社会各界广泛好评。之前，笔者已经简要分析了物联网在交通领域的智能停车方面的主要应用场景及行业痛点，那么本期将继续围绕交通领域的共享单车来展开分析解读。

　　管理、安全、运营三大问题成为共享单车领域核心痛点

　　近两年，无桩式共享单车爆发，投放车辆超过千万，为出行带来了极大便利。但同时，无桩共享单车的随意投放、粗放式经营，也给市政、交管部门来了诸多负担。目前来看，共享单车面临的主要问题如下：

　　一.管理问题：城市无规划停车区域，共享单车使用频次高、流动大，个人用户使用后随意乱停，占用车道，影响交通，政府难管理;

　　二.运营问题：无联网，无法获取定位信息，单车损坏后单车公司无法找车;用户无法找到车，体验差，车辆使用效率低;

　　三.安全问题：多数共享单车采用机械锁，使用固定密码，解锁方式过于简单，只要注意观察密码按键，5秒就能给单车解锁，无法校验使用者，产生低龄儿童骑行或者车辆丢失等问题。

　　面对以上共享单车存在的问题，国家有关部门和各地政府主管部门已经高度重视，相继出台了城市共享单车设施规划建设及管理规定。解决共享单车的管理需要从单车联网切入，当前多数方案采用传统2G网络，存在如下问题：

　　一.单车投放集中，网络容量需求大：每平方米共享单车2-3辆，交通枢纽和商业热点区域，单基站小区联网超千辆，网络接入容量需求高，使用传统2G网络，网络负载大，网络拥塞严重;

　　二.2G网络功耗高，电池容量小：电池充电次数有限，电量耗尽无法开锁。即时使用太阳能板电池，垃圾广告乱贴，也会覆盖太阳能板，造成电池无法充电;

　　三.覆盖深度和广度要求高：共享单车流动性高，城市2G网络覆盖盲区多，如地下车库、楼宇等，单车一旦进入，用户和运营方均无法找车，单车使用效率降低。

　　NB-IoT/eMTC技术改善以上问题

　　目前，业界已经倾向于使用NB-IoT/eMTC技术来代替当前的传统2G网络连接，使用NB-IoT/eMTC技术可以有效解决覆盖、功耗和网络接入质量，降低共享单车运营维护成本，提升管理效率，具体存在以下优点：

　　一.容量大：单站小区50K终端，满足单车集中投放联网需求;

　　二.低功耗：NB-IoT/eMTC电量消耗少，电池续航时间大幅提升，在单车生命周期内无需更换电池;

　　三.覆盖深度和广度高：NB-IoT/eMTC相比2G网络覆盖增强20dB，可多穿透一堵墙。

　　当然，使用NB-IoT/eMTC技术主要体现在安装集成的以上模组的智能锁之上，通过其上报车辆状态和位置信息。同时，支持NB-IoT/eMTC固定或无线车桩，划定停车范围，减少共享单车乱停、违停问题。根据以上信息，可将车、桩、人纳入统一监管，合理规划停车区。具体实现上，主要分为以下几个层面：

　　一.感知层：共享单车上报车辆状态和位置状态，固定车桩上报还车和锁车状态，无线车桩通过蓝牙模组设置无线电子围栏，在共享单车进入无线电子围栏使用蓝牙与其匹配后，通过NB-IoT/eMTC模组上报还车状态;

　　二.网络层：NB-IoT/eMTC网络具有覆盖广、容量大等特点，完成设备鉴权和连接，连接海量设备传输数据;

　　三.平台层：完成单车、用户、车桩信息采集和交换，实现车、桩、人匹配，对接外部市政、交管、智能交通系统、共享单车企业等平台，实现行业应用和监管;提供设备管理、支付管理、订单管理、位置管理、信息查询的运营支撑，通过分析系统提升运营效率;

　　四.应用层：面向不同客户群体提供差异化服务。面向单车用户提供单车位置、共享停车点位置查询，提供寻车、还车状态提醒;面向大型共享单车企业提供基础数据通道服务，客户自主开发平台和上层业务应用;面向中小型共享单车企业或市政单车，提供云管端一体化服务;面向市政交管部门，提供桩位和电子管理、单车与停车区域匹配信息，加强共享单车运营管理监督，同时结合大数据分析，合理规划停车区域，解决乱停放问题。

　　应用场景解析

　　场景一：无桩共享单车运营管理

　　共享单车通过安装NB-IoT/eMTC模组的车锁，在开/关锁时上报位置和车辆数据，结合NB-IoT/eMTC低功耗、高容量、广覆盖等特点，降低单车运营维护成本，减少共享单车通信盲点，让用户找得到车、运营方管得到车，提升共享单车企业的单车管理和运营效率;

　　场景二：无线/固定车桩共享单车停放管理

　　通过设置无线/固定车桩，设定物理或无线电子围栏，共享单车进入停车围栏。车桩通过物联或蓝牙匹配，上报还车状态。同时，实时记录用户单车停放行为，对于违规停放的用户，促使共享单车企业采取有效干预措施，如扣处用户积分、限制用户骑行等手段，约束用户停放行为。当然，以上还可以为运营企业和监管部门提供单车运营和管理情况的辅助分析功能。

　　共享单车前景被广泛看好

　　通过新网络、新技术的应用，加速共享单车联网监控的普及，带动NB-IoT/eMTC模组、共享单车智能锁供应商、自行车厂以及共享单车公司等产业链，共同参与共享单车产业升级。同时，共享单车解决方案还可以为市政、交管部门提供共享单车运营管理的新方式，并通过共享单车出行大数据为城市短途交通规划和基础设施提供依据。

　　除共享单车、市政单车外，未来可拓展到电动车等共享出行工具的车辆信息和位置数据回传，建立人、车、桩的匹配，减少城市非机动车违停、乱停等现象，同时实时定位减少非机动车丢失率。