1.2 物联网的典型案例

1.2.1 共享单车

共享单车的实质是自行车租赁。目前，共享单车面临管理成本高、维护成本高、收费难的问题。物联网技术的出现解决了随时随地低成本有偿租赁自行车的问题，共享单车工作原理和过程如图1.1所示。

图1.1 共享单车工作原理和过程

共享单车三大模块包括智能锁、云平台及手机应用程序（Application，App）。智能锁本身是一块单片机，由太阳能电池板供电；GPS模块通过通信模块向云平台上报测量到的定位位置；GPRS模块负责与云平台通信；BLE模块辅助智能锁与云平台连接。手机通过4G或5G网络与云平台通信，智能锁通过GPRS模块与云平台建立连接，获取或上传开、关锁的命令，实现车锁的开关功能。

借车流程如下。

• 步骤一：打开手机App扫描共享单车上的二维码，通过4G或5G网络向云平台发起解锁请求。

• 步骤二：云平台对用户请求和共享单车的信息进行核查，云平台与共享单车通过GPRS模块建立连接并将解锁指令发送给智能锁，智能锁的微控制单元（Micro Control Unit，MCU）收到命令，控制电机开锁。智能锁开启后向云平台回复“解锁成功”，云平台通知用户手机App，并开始计费。

• 还车流程如下。

• 步骤一：手动将智能锁锁住，触发智能锁锁车传感器。

• 步骤二：MCU通过GPRS模块向云平台上报锁车指令。

• 步骤三：云平台计算费用，发送到用户手机App。

• 共享单车智能锁是“人与物”通信的典型代表，手机作为“人”感官的延伸打破了“人与物”的隔阂。手机通过网络云平台，智能锁通过GPRS模块或BLE模块连接到云平台，实现了“人”与“物”的连接。在连接的基础上，构建了借车还车、按时长计费的商业模式。

  我们认为此类应用是“人与物”连接与应用的模型。此外，共享充电宝、扫码支付零售机、扫码支付抓娃娃机等均属于此类物联网应用。