公共自行车租赁系统锁桩控制器研究与分析

公共自行车租赁系统作为一种“绿色、低碳、环保”的交通系统，每年都在大力投资建设，租赁系统成为公共自行车稳定运行的关键。本课题以山西省XX市一期系统为基础，为实现电动助力车的租还车和充电管理，提出了二期公共自行车租赁系统整体方案。分析了原系统锁桩控制器存在的问题，针对电动助力车的需求，提出混合锁桩的设计思想，通过无缝升级平稳过度至混合锁桩。

2.1 租赁系统研究与分析

目前的租赁系统已不是简单的“自行车+租赁”，而是集成众多先进技术的创新系统。有基于485或CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线的开放式锁桩管理模式[13]和基于车头锁的集中式无桩管理模式[14]。

1 2.1.1基于有桩的租赁系统

有线传输租赁系统的主要组成部分包括锁桩、站点管理箱和后台服务器，锁桩与站点采用RS485或者CAN总线等方式实现信息交互，站点作为中转站通过互联网上传至后台服务器。有线传输公共自行车租赁系统结构图如图2.1所示。在城市特定地区设置若干个站点，每个站点下设若干个锁桩，采用一车一桩式设计，一个锁桩控制着一辆自行车，自行车类型有普通的人力自行车、电动自行车或助力自行车。

有线传输公共自行车租赁系统工作流程如下：

搭建租赁锁桩、站点、后台服务器的通信连接。后台管理系统新建并配置租赁站点信息，锁桩向站点主动发起注册请求，站点下发锁桩状态与配置参数。

锁桩读卡器感应射频卡并获取卡内数据，根据拟定的通信规则请求站点租车鉴权，鉴权通过允许用户租车，租车记录写入用户卡，检测车辆离开后发送至站点处理；还车时卡状态更改为未租，同时向站点发送还车记录。

站点对接收的租车记录和还车刷卡记录进行临时存储，分时段发送至后台服务器；站点将存储数据以界面形式呈现，方便用户和管理人员及时查看。

图2.1 有线传输公共自行车租赁系统结构