【科技视界】 第十七期 共享单车背后的“黑科技”

　　物联网（Internet of Things)是互联网的外延，通过传感器、通信模组和智能芯片使物体联网。其本质是将各种嵌入式单片机相连，将无线网络和各类智能传感器相结合并搭配低功耗的来实现设备成本更低、方式更简单的联网。

　　共享单车中的物联网技术解决了自行车的远程开锁、车辆状态实时监测和停放的问题，这些功能集中在了智能车锁上。一把智能锁的结构包括机械部分与电子部分。其中电子部分的构造主要分为四部分，物联网技术也是通过这四部分来实现：

　　（1）嵌入式芯片。主要是做信号处理。可以简单地理解为具有一些特定功能的、去掉冗余功能的简易CPU。根据处理器的应用范围及处理能力可以将处理器分为嵌入式微处理器、嵌入式微、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统。

　　（2）定位模块。主要是接收导航卫星的信号，解算出终端所在位置，从而提供位置信息。定位包括：GPS模块、GPS/北斗双模、GPS/北斗/格洛纳斯三模。

　　（2）车辆实时监控、防盗功能。智能车锁上包含了定位芯片，因而通过每辆车上的GPS定位能准确掌控每辆车的位置、状态以及流动情况。

　　（3）单车停放管理。无桩停放的自行车随时可能会出现在违规地带。若在停放区域安置感应器，通过蓝牙通信技术，要求共享单车进入感应器信号覆盖区域才允许停放，这样就能提醒人们合理停放自行车。

　　云计算平台（Cloud Computing Platform）也称为云平台，是指基于硬件资源和软件资源来提供计算、网络和存储能力的服务平台。

　　对用户而言，云平台充当物联网模式中“后台”的存在，其本身是高度抽象的。用户根本不知道数据是在位于哪里的哪几台机器处理的，也不知道是怎样处理的。当用户需要某种应用时，用户向“云”发出指示，很短时间内，结果就呈现在他的屏幕上。云计算分布式的资源向用户隐藏了实现细节，并最终以整体的形式呈现给用户。

　　对企业而言，云平台为应用的开发提供云端服务，而不是建造自己的客户端基础设施。例如，一个新软件的开发者在云平台上进行研发，云平台直接的使用者是开发人员而不是普通用户，它为开发者提供了稳定的开发环境。企业和机构不再需要规划属于自己的数据中心，也不需要将精力耗费在与自己主营业务无关的IT管理上。他们只需要向“云”发出指示，就可以得到不同程度、不同类型的信息服务。

　　在共享单车中，云平台主要实现数据的存储、管理，是整个共享单车运营的中枢。一方面，用户扫描二维码后，请求解锁的命令将会上传到云端系统，从而解锁自行车；同时共享单车的实时状态和定位也会被上传到云端，继而实现同步计费的功能。另一方面，云平台可以提供协助用户充值和支付服务，并通过建立用户的信用体系，实现用户文明用车、规范停车的秩序管理。

　　人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI，它是研究与开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

　　在共享单车中，人工智能主要实现的作用是：利用神经网络实现智能调度和平衡供需，精准预测共享单车停放区域和停车峰谷时段，从而建立智能推荐停车点（SMPL）和地理围栏技术，与云平台进行数据的双向传输。

　　以智能运营为例，共享单车具有明显的潮汐效应，且骑行需求受天气等因素影响。通过人工智能技术，可以提取不同时段同一区域或者同一时段不同区域的相关性特征。简而言之，就是将智能锁返回的定位信息形成热力图，然后将各个关键时间点的热力图记录下来，再将图像划分为均匀分布的网格，将像素颜色的变化作为用户骑行需求的变化，进而提取特征，为运营调度提供更好的决策。