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参赛作品《共享单车NFC智能锁》
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青青水草
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发表于2017-06-05 19:31:20
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电梯直达
一、作品简介 随着共享单车的发展和普及,给我们的生活带来了极大的便利,使我们的出行方式有了更多的选择,解决了我们出行最后一公里的问题。我们在享受共享单车给我们带来便利的同时,在使用过程中也会有一些不便之处,比如摩拜、OFO、小鸣、小蓝等共享单车解锁过程比较繁琐,通常的解锁过程都是:打开共享单车APP>扫码车身二维码>验证解锁,该过程大约需要1~2分钟左右,取决于网络,有时还会出现解锁失败的情况。目前市场上的共享单车的品牌已经有十几种了,但他们的工作原理都是十分相似的,比如膜拜共享单车智能锁系统工作原理如下图所示: 当我们想愉快的骑行共享单车时,都需要拿出手机扫描车身的二维码才能解锁,该操作步骤不仅繁琐,而且依赖手机网络的流畅程度。试想一下,当我们急需骑行时,扫描共享单车的二维码半天也没有加载出来解锁页面,是不是有种分分钟想摔手机的冲动!假如有了NFC共享单车智能锁,就能保你的手机万全(手机没电的情况除外),解锁共享单车不再是分分钟的事,而是秒秒钟的事!你只需用手机碰一下NFC智能锁,就能愉快的骑行了! 二、系统构架图 首先介绍一下该NFC智能锁系统的工作原理。 1.系统框图,如下图所示: 2.解锁认证 目前的共享单车智能锁在解锁时都需要到相应的APP页面进行注册,然后扫码才能解锁,而我们设计的NFC智能锁只需注册一次,以后就无需下载APP或者第三方APP,即可快速解锁。该NFC智能锁支持两种方式解锁:NFC手机和公交卡。 (1)NFC手机 在支持NFC的手机上,通过专用注册APP进行注册并实名认证,然后该APP会自动生成一张你的“名片”并保存到手机中,或者通过第三方APP进行注册,比如支付宝、微信,同样会自动生成一张你的“名片”并保存到手机中,该“名片”其实是一串经过加密后的序列号,且是唯一的。注册成功后该序列号会自动上传到我们的云服务器中。 该“名片”生成后,即可将注册APP卸载!以后解锁也无需再登录注册APP或者第三方APP了! (2)公交卡 我们的NFC智能锁系统可以和公交卡系统进行合作,将公交卡的信息经过加密后生成一串经过加密后的序列号,且是唯一的,然后上传到我们的云服务器中。这样一来,就可以直接刷公交卡解锁NFC共享单车了!当然,也可以用NFC手机绑定公交卡,直接刷手机解锁!
3.解锁 经过认证后的NFC手机或者公交卡,只需在共享单车NFC智能锁上刷一下,NFC智能锁将读取到的信息发送至服务器进行认证,成功后即可解锁,愉快的骑行了。 4.关锁 经过认证后的NFC手机或者公交卡,解锁后,只需再次在共享单车NFC智能锁上刷一下,NFC智能锁将读取到的信息发送至服务器进行认证,成功后即可关锁,结束骑行。 5.计费 计费时间由NFC手机或者公交卡两次刷NFC智能锁的时间差得出,第一次刷NFC智能锁开始计时,第二次刷NFC智能锁结束计时,由云服务器将此次骑行时间和计费信息发送到所绑定的手机上。 由于云服务器的搭建以及APP的开发需要较长的时间,工作量巨大,并非一两个人能够完成,故该参赛作品不作这部分的演示,仅展示使用NFC手机和公交卡开锁交互的过程,具体如下: 1.用继电器代替实际的车锁,继电器吸合表示关锁,断开表示开锁 2.一个红绿双色LED,红色表示车锁关闭状态,绿色表示车锁打开状态 3.一个LCD12864液晶屏,用来显示骑行的时间以及开关锁的认证信息
三、硬件部分的描述 1.附上原理图&PCB实物图的图片或者源文件(官方建议大家尽量用源文件上传),如果是图片,请确保图片是清晰可辨的; 2.用文字把该作品的实现原理、系统的工作过程大致讲解一下。 四、材料清单(BOM列表) 列出您这个作品所用到的主要器件(关键器件即可),比如单片机&ARM芯片、专用集成芯片(ASIC)、传感器、功能模块等。 如果所列出的芯片是来自我们立创商城上的,最好能写出该器件的商品编号或附上对应购买链接。 五、软件部分的描述(选填) 如果您的作品涉及到软件,请列出作品对应的软件工作流程图,及关键部分的例程、源码(如果您想开源的话请上传全部源码)。 六、作品演示 请上传您的作品的功能演示到腾讯视频,并编辑到本楼(或附上视频链接)。按要求上传视频可获得5分,具体详见活动规则。 七、总结 例如您在完成该作品过程中的一些体会、碰到的技术问题或调试经验、作品的未来规划,及对我们主办方的建议和意见等。 |
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立创商城工程部
【官方工作人员】
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发表于2017-06-06 09:59:40
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欢迎参与! 很不错的作品和项目,期待中。。
您已经报名成功! 您现在就可以开始进行设计工作了,后期相关内容请在一楼编辑进行完善。 当前所有参赛选手分值统计表及活动详细介绍见: http://www.szlcsc.com/go/17523dej |
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青青水草
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发表于2017-06-06 10:21:22
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只看该作者
3#
好的,谢谢!
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立创君
【官方工作人员】
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发表于2017-06-07 09:58:10
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4#
>楼主已完成主动传播,恭喜再获5分。 >参赛选手分值统计表及活动详细介绍见:http://www.szlcsc.com/go/17523dej >报名成功后只需在朋友圈发布特定的图文内容即视为主动传播,这就是传说中的“送分题”,详询立创君微信号:LCSCSZ。 立创商城:SZLCSC.COM;Global Website:LCSC.COM。
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青青水草
3
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发表于2017-06-07 11:15:36
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只看该作者
5#
谢谢!
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电子管家
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发表于2017-07-10 20:44:45
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6#
楼主的创意挺好的,想知道卡和手机是否能同时支持,而且会不会出现同时解锁2辆车的情况
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wu
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发表于2017-07-10 21:18:04
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7#
感觉你的方案有问题,nfc通信也是需要手机程序支持的,你说的方案就是手机卡内置rfid才能实现不用程序支持,这样其实手机没电也能刷,但是这样和门禁卡有什么不同
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立创商城工程部
【官方工作人员】
113
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发表于2017-07-11 10:27:59
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只看该作者
8#
注册后,好像还脱离不了APP,因为: 1、用车(消费)需要“充值”, 这方面如何处理? 毕竟,用户手机里存的只有“一个ID号(即信息加密,得到的唯一字符串)” 。 2、按理说,第三方也很容易得到用户的这个ID号,然后COPY产生一样ID的设备,也就是说系统如何保证ID的使用安全性? |
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西点
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发表于2017-07-11 12:40:20
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9#
NFC 只能得到 单车的编号,其余的开锁信息还是需要连接网络的。
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青青水草
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发表于2017-07-13 19:55:30
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只看该作者
10#
卡和手机是同时支持的,任一种方式不会出现同时解锁两辆车的情况,除非你用手机解锁一辆后,又用卡解锁了另外一辆
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青青水草
3
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42
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发表于2017-07-13 19:58:40
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只看该作者
11#
在我们的设计中,NFC并不是用来获取单车编号的,而是用来获取开锁认证的,开锁的过程由NFC智能锁和云服务器交互完成,不需要手机连接网络
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青青水草
3
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发表于2017-07-13 20:03:53
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只看该作者
12#
此方案目前确实存在这样的问题,但我们设计的初衷是为了能够取消手机APP的支持,不知关于这方面您有什么高见,望不吝赐教
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青青水草
3
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42
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发表于2017-07-13 20:20:49
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只看该作者
13#
1.其实我们可以实现“不充值”的,在进行首次APP注册认证的时候,就可以选择绑定支付宝、微信或者银行卡 2.目前的策略下ID号的安全性是有风险的,所以后面会重点解决这个问题 |
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多维空间
2
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发表于2017-07-19 09:12:45
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只看该作者
14#
在功能上,说什么都是可以实现的,但是实际操作是很麻烦的,比如你使用NFC刷卡,那就是一个钱包功能,需要第三方支持,先不说这个,使用2g/3g/4g网络是需要消耗大量的电力,光待机时间就不长,目前只有膜拜单车可以自行充电,但是硬件成本很高,车也不好骑,设计与现实存在很大差异的
自由 平等 互助 共享
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西点
2
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发表于2017-07-20 11:27:44
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15#
怎么和云服务器连接?GPRS? 手机没有APP,NFC不会乱刷吗? |
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小亮亮坨
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发表于2017-07-20 18:35:16
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只看该作者
16#
目前现在那些自行车解锁慢的原因主要还是里面的GPRS模块不能一直联网, 可以去查一下,GPRS工作峰值电流2A, 平均电流100多mA,所以GPRS模块大部分时间是没有联网的,解锁慢是因为可能需要等待服务器端发送短信到自行车短(短信的待机电流比GPRS联网电流小多了)或者是需要等到gprs模块联网的下一个唤醒周期到来. 楼主的做法其实和现在的物业门禁管理差不多,拿一张卡去注册,然后刷卡开门开锁,就这么直观,只是现在物业是架设有线,而自行车还是需要通过里面的gprs模块或者NB-LoT模块... 所以我觉得楼主说的"解锁共享单车不再是分分钟的事,而是秒秒钟的事"不太可能实现, 能比现在用手机省个几秒钟的APP启动时间. |
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生日的蛋糕
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发表于2017-07-20 20:39:32
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17#
我要偷偷的研究出破解方案
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青青水草
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发表于2017-07-20 20:52:54
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只看该作者
18#
谢谢您的建议,我们会认真考虑您提出问题的
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青青水草
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发表于2017-07-20 20:55:03
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19#
“秒秒钟”解锁是我们努力的方向,相信技术的进步,这些问题会解决哒
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青青水草
3
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发表于2017-07-20 20:56:35
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20#
小心被举报哈
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多维空间
2
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发表于2017-07-20 21:29:35
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21#
破解方案很简单,正常开锁,骑走,找个没人的地方,把锁砸了
自由 平等 互助 共享
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生日的蛋糕
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发表于2017-07-20 23:35:49
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22#
腻害啊word哥,你要被楼上举报了
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