淺談基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

第頁(yè)共頁(yè)淺談基于挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文淺談基于挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文公共自行車(chē)在國(guó)外已很普及，在國(guó)內(nèi)也越來(lái)越受到追捧，全國(guó)多地已建成公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)，為市民的短間隔出行帶來(lái)方便。但現(xiàn)有公共自行車(chē)仍然存在諸多弊端和缺乏，如：市民無(wú)法實(shí)時(shí)獲取公共自行車(chē)租賃點(diǎn)的位置、可借車(chē)輛數(shù)量、剩余車(chē)位數(shù)量等信息，導(dǎo)致市民不清楚間隔自己最近的租賃點(diǎn)有哪些?該租賃點(diǎn)是否有車(chē)可用?該租賃點(diǎn)是否有剩余車(chē)位?這些因素某種程度上降低了城市公共自行車(chē)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，制約了城市綠色出行的開(kāi)展，不利于市民出行?；诖?，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套基于挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的城市公共自行車(chē)系統(tǒng)，供用戶實(shí)時(shí)查詢各站點(diǎn)根本信息，以改善目前的公共自行車(chē)資未能充分利用的情況。1總體方案設(shè)計(jì)基于挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的自行車(chē)租賃系統(tǒng)主要由兩個(gè)局部組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。其中硬件系統(tǒng)包括采集節(jié)點(diǎn)和管理基站。軟件系統(tǒng)包括Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)和Android智能挪動(dòng)終端。RFID刷卡器采集自行車(chē)租賃點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線近間隔數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將各個(gè)停車(chē)位的信息以特定數(shù)據(jù)編碼格式發(fā)送至管理基站，管理基站接收來(lái)自無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的數(shù)據(jù)并通過(guò)基于超文本傳輸協(xié)議()的GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊方式將所有站點(diǎn)的信息發(fā)送到Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)管理接收到的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)效勞器對(duì)采集到的信息進(jìn)展轉(zhuǎn)換譯碼處理，響應(yīng)來(lái)自Android智能挪動(dòng)終端的懇求。最終用戶可通過(guò)Android智能挪動(dòng)終端實(shí)時(shí)訪問(wèn)Web數(shù)據(jù)管理效勞器，實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)根本信息的在線查詢。2硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)租賃系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，利用nRF近間隔無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備端與站點(diǎn)的挪動(dòng)互聯(lián)。2.1采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中選用射頻讀寫(xiě)模塊，其核心由RC522射頻控制芯片構(gòu)成。射頻讀寫(xiě)模塊在用戶刷卡后，讀取射頻卡序列號(hào)，并回送給單片機(jī)進(jìn)展二次處理，以特定的編碼格式進(jìn)展編碼。單片機(jī)對(duì)站點(diǎn)信息的根本編碼格式：編碼識(shí)別特定起始符(Message=BikeD)，射頻卡序列號(hào)，對(duì)應(yīng)站點(diǎn)，停車(chē)位，停車(chē)位狀態(tài)等信息。2.2管理基站對(duì)租賃站點(diǎn)信息的聚集采用nRF無(wú)線短間隔傳輸技術(shù)，該技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程效勞器的通信。因此，需要設(shè)計(jì)一種既能搜集租賃站點(diǎn)信息又能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)間隔通信的設(shè)備，即管理基站。管理基站由nRF接收模塊、主控MCU、GPRS模塊組成。nRF數(shù)據(jù)接收模塊采用433MHz低功耗WLK02F95模塊，數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，模塊平時(shí)處于休眠等待狀態(tài)，一旦收到數(shù)據(jù)，就把收到的數(shù)據(jù)通過(guò)UART輸出，這時(shí)用單片機(jī)的中斷接收函數(shù)把數(shù)據(jù)讀取存儲(chǔ)。主控MCU使用低功耗的工業(yè)級(jí)SOC-C8051F530[4]，它的一個(gè)串口控制nRF接收模塊，另外一個(gè)串口控制GPRS模塊。當(dāng)單片機(jī)接收串口收到nRF模塊的數(shù)據(jù)時(shí)，先進(jìn)展數(shù)據(jù)解碼、存儲(chǔ)及再編碼，最后發(fā)送串口控制GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。GPRS模塊使用QuectelM72-D雙頻GSM/GPRS模塊。該模塊給用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的`AT命令接口，開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)便。系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送局部，由C8051F530單片機(jī)輸出TTL電平信號(hào)，經(jīng)GSM模塊控制電路處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)GSM模塊的啟動(dòng)、關(guān)閉控制，單片機(jī)通過(guò)串口將AT命令發(fā)送給GSM模塊，再由發(fā)送天線將采集數(shù)據(jù)發(fā)送到Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。3軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)租賃系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用典型的C/S(客戶端/效勞器)形式，利用Web技術(shù)和Android平臺(tái)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軟件端與站點(diǎn)的挪動(dòng)互聯(lián)。3.1Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)Web數(shù)據(jù)管理平臺(tái)是挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)效勞器端的實(shí)現(xiàn)，其核心是數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造模塊主要采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)為根底，以其為Java語(yǔ)言提供的API操作數(shù)據(jù)庫(kù)，包括構(gòu)造修改以及數(shù)據(jù)查詢、存儲(chǔ)和更新。整個(gè)平臺(tái)的工作流程如圖3所示，包含三個(gè)并發(fā)懇求過(guò)程：硬件系統(tǒng)、Android智能挪動(dòng)終端以及閱讀器的懇求。其中，Web平臺(tái)的響應(yīng)主要由三個(gè)過(guò)程組成：完成Tomcat配置和網(wǎng)絡(luò)的配置，主要包括端口、超文本資、servlet以及JSP動(dòng)態(tài)資的配置等;網(wǎng)絡(luò)連通后，Web平臺(tái)等待并響應(yīng)來(lái)自硬件發(fā)送數(shù)據(jù)的懇求和Android客戶端訪問(wèn)數(shù)據(jù)的懇求;對(duì)于從租賃站點(diǎn)管理基站發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，首先在Servlet中進(jìn)展解碼，然后根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)字條順序?qū)?shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)位置。3.2Android智能挪動(dòng)終端設(shè)計(jì)Android智能挪動(dòng)終端主要指運(yùn)行在Android系統(tǒng)的手機(jī)應(yīng)用軟件，是挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)軟件終端的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于從手機(jī)客戶端APP發(fā)送的懇求信息，servlet直接響應(yīng)，根據(jù)用戶的不同懇求在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找相應(yīng)數(shù)據(jù)，最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以JSON的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到手機(jī)終端，解碼后以地圖標(biāo)記形式和表格形式顯示所需數(shù)據(jù)。4測(cè)試結(jié)果為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性與可靠性，選擇成都市自行車(chē)租賃站點(diǎn)進(jìn)展系統(tǒng)性能測(cè)試。測(cè)試時(shí)，首先安裝設(shè)備儀器并進(jìn)展刷卡操作，模擬借/還車(chē)狀態(tài)，然后翻開(kāi)Android智能挪動(dòng)終端，刷新界面，當(dāng)?shù)玫叫谄鞔_實(shí)認(rèn)后，手機(jī)端將會(huì)得到最新的車(chē)位根本信息，效果如圖4所示。經(jīng)屢次測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行良好，用戶能及時(shí)正確的查詢各租賃站點(diǎn)車(chē)位的根本信息。5完畢語(yǔ)文章提出了基于挪動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的城市公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)