10款主流共享單車車鎖的開鎖方案

近日馬化騰與朱嘯虎在朋友圈上圍繞共享單車展開優雅斯逼，迅速引發公眾熱議。其中就提及到了摩拜單車和ofo單車開鎖方式誰更勝一籌的問題。本文將市面上主流的10款共享單車的開鎖方式和方案作出介紹和點評。

目前主流共享單車車鎖情況

1.摩拜單車mobike

押金：299元

摩拜1代

車鎖方案： 採用2G網路，SIMCOM 800L的模塊，ST的主控單片機，Ublox的7020單GPS晶元，自己做的模塊，TI的BQ25895充電晶元，最高支持5A快充，可以支持發電花鼓的高壓輸入。

車鎖情況： LA型—量產的第一款智能鎖：使用了電機作為開鎖的動力來源。巧妙的設計了鎖舌開關鎖結構，使用簡單的感測器搭配即可實現開鎖和關鎖的穩定運行。此款鎖增加了 GPS 功能設計，並小批量生產200台，純手工打造，成功的在上海街頭試運營，並為下一代量產鎖奠定了堅實的設計基礎。

開鎖原理： SIM開鎖 手機通過掃碼發送車輛信息和開鎖請求給服務端，服務端發送開鎖指令到指定車輛（這一切都是通過SIM完成，手機的SIM和車輛的SIM）目前電信模塊使用cdmax1，移動和聯通使用GSM和GPRS，在最近簽的訂單中想要試用NB-IOT，因為今後2g可能要逐步退網。

發電方式： 第一代車採用騎車發電的方式，在轉動輪上加上花鼓來發電。所以最開始型號的單車腳踏都特別沉，很難騎。成本比較高。

定位功能： GSM/GPRS和GPS定位模塊

摩拜2/3代

車鎖方案： 藍牙智能鎖(採用ST17H30 QFN20pin BLE4.0晶元？）

車鎖情況： LB型-與整車配合天衣無縫：這款鎖具備 GPS 定位，GSM 通信，藍牙開鎖功能，能夠防盜，防火，防水，防塵，防震，防撬，防剪，在上一代鎖的基礎之上總結了所有缺陷，並在這款鎖上得以改進，使其具備了大批量生產的可能。

LC型-為摩拜快速佔領市場：這款鎖與 lite 版車型匹配使用，內部結構運用了共用設計，使其能在短短一個月即可實現量產，巧妙的共用結構設計，機身堅固，使其能快速投入市場，為摩拜快速佔領市場。

開鎖原理： 藍牙開鎖 Mobike鎖里也內置藍牙模塊，手機掃碼後讀取車輛藍牙信息，嘗試配對。並發送該信息到伺服器端，伺服器端同時向車輛和手機發送開鎖指令，如果車輛先接受到指令直接開鎖。如果手機先接受到指令，則通過藍牙再把指令發送給車輛進行解鎖。(這是由於車輛的SIM傳輸速率不及手機的SIM)，車鎖內置SIM，藍牙，GPS模塊，成本並不高，就像現在很多智能手環。"

發電方式： 太陽能充電，在車籃子上加裝太陽能電池板，保證電量的供應。

定位功能： GSM/GPRS和GPS定位模塊

2.OfO小黃車

押金：99元

車鎖方案： 機械密碼鎖，無任何技術點，純傳統手動密碼鎖，每輛車的密碼是固定的，如果有人記住密碼可以免費享用。成本在15RMB以內。

開鎖原理： APP掃碼後，系統會發給你該車的解鎖密碼，只需要按照密碼開鎖就行。由於是機械鎖，所以改密碼就是固定的，你可以反覆去騎行，漏洞較大！

發電方式：無

定位功能：無

3.哈羅單車Hellobike

押金：199元

車鎖方案： 鎖內嵌入GPS模塊、SIM卡以及六軸陀螺儀等硬體。

開鎖原理： 核心是在使用藍牙進行解鎖操作，網路只是在車輛比較繁多的環境中進行一次二次核對，藍牙解鎖的問題有可能是手機藍牙本身也有可能是車輛藍牙問題，比如上一位用戶使用完之後已經鎖車但是系統沒有完成訂單，下一位用戶也無法正常使用單車。

發電方式： 自主研發的具有專利的輕型發電花鼓。

定位功能：有

4.小藍Bluegogo

押金：99元

車鎖方案： MTK2503方案，2016年主推的2G物連網方案，北斗+GPS，套片支持WIFI和以及藍牙3.0。WIFI晶元沒有貼，為了節省成本，也就是不支持WIFI。

發電方式： 太陽能板發電，和膜拜二代一樣。

定位功能：有

5.酷騎單車COOLQI

押金：298元

車鎖方案： 藍牙智能鎖，鎖內嵌入GPS模塊、SIM卡以及六軸陀螺儀等硬體。

開鎖原理： 實現整個操作流程是通過手機與酷騎單車智能鎖之間連接、手機APP與伺服器連接之間的循環，其中手機APP是作為中轉站參與其中的步驟。手機通過APP開啟藍牙，與單車車鎖連接，掃碼獲取車身信息，二維碼包含車身編號、定位信息。

APP獲取車輛信息之後，將信息發送至伺服器，並發送開鎖請求。伺服器接收手機請求信息之後，確認單車信息，是否符合可使用條件，確認後發送執行開鎖命令。手機APP接收伺服器指令，通過藍牙將命令傳達至酷騎單車智能鎖晶元，晶元執行命令實現開鎖動作。

其中藍牙鎖晶元是關鍵，含藍牙連接模塊，搭載GPS定位模塊，可以對車身進行編號、定位，並執行命令，控制車鎖。

定位功能：有

6.永安行

押金：200元為租車保證金，20元為預存

解鎖情況：支持支付寶、微信、APP三種方式的掃碼租車。

7.小鳴單車

押金：199元

車鎖方案： 藍牙智能鎖（採用ST17H30 QFN20pin BLE4.0晶元?），單純藍牙，無網路，無GPS定位。通過藍牙連接用戶的手機，藉助用戶的手機的網路和GPS實現數據傳輸和定位。機械部分和膜拜方案一樣。

開鎖原理： 手機APP通過藍牙與車鎖晶元實現連接，可以傳輸數據指令，因此小鳴單車是需要開啟藍牙才能使用的，藍牙在其中充當連接媒介的功能。手機掃描二維碼獲取編號信息，向伺服器發送開鎖請求，伺服器接收信息確認，向手機發送指令，手機通過藍牙向小鳴單車智能鎖轉達伺服器指令，最後由智能鎖晶元控制車鎖開啟。

整個過程中，小鳴單車的晶元並沒有直接與伺服器連接，而是通過手機這一中轉站實現，主要是藍牙連接數據需要消耗電量，沒有GPRS通信模塊的消耗。因此，小鳴單車智能鎖的功耗是相當之低。所以小鳴單車可以採用電池供電，無需充電，可以使用1-2年之久，電池結束使用壽命時需要進行人工替換。

發電方式：通過電池實現供電，6V蓄電池

定位功能：無

8.優拜單車ubike

押金：298元

9.1步單車

押金：99元

車鎖方案： 1步單車即將發布他們世界首創的第三代智能車鎖：集動態電子密碼、免配對極速藍牙和GPS、GPRS、WIFI三重精密定位技術於一體的5合1全新智能鎖。

10.快兔出行

押金：299元

車鎖方案：蜂鳴器，無鎖，只需掃描車身上的二維碼或在手機移動端下單即可開始用車。

共享單車開鎖方式之演變

共享單車上的智能鎖從上線之處到現今，開鎖的方式已經經歷了三次優化。

1、簡訊開鎖。

我們都體驗過共享單車的開鎖方式：用手機掃描車上的二維碼，APP 上出現解鎖進度的讀條，10秒內就會聽到電機帶動和鎖鞘「啪」的一聲，解鎖成功。我們可以直接把鎖內的 GSM 模塊當成是當年的插了SIM卡的黑白功能手機，10秒內的時間，GSM 搜索網路時間沒有這麼短，更何況在解鎖的過程中，我們僅僅是用手機掃碼，沒有任何激活單車的操作，所以可以肯定鎖是始終與網路保持長連接的，就是說這個手機始終是開機的狀態，時刻要接收信號。

一開始以摩拜為代表的共享單車的開鎖過程比現在慢多了，每次開鎖大概在6~10秒，但極少開鎖失敗。原因其實是最開始的共享單車，開鎖並不是使用GPRS流量來控制的，而是伺服器通過給自行車發簡訊，響應然後開鎖。6至10秒的延時也正正是簡訊投遞的時間。

簡訊開鎖的方式有其優勢：開鎖比較穩定，開鎖不需要通過GPRS/3G流量，比較省電。省電是非常重要的，前期由於共享出行尚未普及，而單車是需要使用者發電維持的，如果某輛車一直沒人騎，等到它的電量耗盡變成一輛「殭屍車」，一旦這種情況多起來，線下維護的成本就非常高。沒想到吧，最開始的共享單車是以簡訊作為開鎖信號！

2、GPRS開鎖。

接下來共享單車開鎖方式就直接由伺服器通過GPRS/3G流量傳達指令開鎖。不再擔心電量的問題，這種變化是可預見的，因為騎車的人多起來了嘛！通過流量直接開鎖，開鎖速度也大大提升，從原來靠簡訊，等待時間有時候要30秒、1分鐘變成了3秒內開鎖，照顧到很多人的用戶體驗。但問題隨之而來：開鎖時間，開鎖成功率依賴信號，在信號不強的地區開鎖也是十分痛苦的。

3、GPRS + 藍牙開鎖。

現在的智能鎖採用的開鎖方式普遍使用的是流量+ 藍牙輔助開鎖，開鎖不穩定、開鎖時間慢、耗電等所有問題得以一次性解決。藍牙輔助開鎖，原理是使用用戶的手機藍牙通過加密，與鎖內的藍牙配對後開鎖。伺服器只需用流量連接用戶手機，再由手機藍牙發送開鎖指令到智能鎖。這樣一來，開鎖功耗大大降低，也不需要依賴鎖中模塊的信號強度，提高穩定性。4G手機的流量速度也保證了開鎖時間，這種流量藍牙「二合一」的開鎖方式可謂終極方法。

4、窄帶物聯網(NB-IoT)開鎖。

窄帶物聯網(NB-IoT)作為IoT領域的一項新興技術，隨著產業鏈尤其是晶元技術的逐步成熟，同時在運營商的廣泛支持下，將其應用於共享單車領域獲得了越來越多的共識。早在去年，中國移動和摩拜科技就在上海完成了基於窄帶物聯網現網的端到端測試，今年，ofo也與中國電信簽署了窄帶物聯網共享單車應用合作協議。

相比2G，窄帶物聯網具有廣覆蓋、多連接、低功耗、低成本等諸多特點。窄帶物聯網低功耗的特點，使得共享單車不需要安裝人力發電裝置，僅用太陽能電池板或自帶電池就可以滿足車輛用電需求;窄帶物聯網覆蓋範圍更廣的特點，使得地下車庫、地下室等偏僻位置的單車可接收到信號，保證車輛持續在線;窄帶物聯網方案具有低成本優勢，可大大降低整車設計成本。

適合共享單車的物聯網標準

GSM：

以中國為首的第三世界國家的主力網路，信號覆蓋最廣，鏈接最穩定的網路。但是容量有限，熱點區域不能保證網路連接的穩定性，且已經不在有新增，慢慢會被其他標準取代。目前國內大部分的物聯網方案都是2G GPRS模塊，以MTK和展訊方案為主，成本極低，四頻模塊價格在25RMB左右。運營商主要以中國移動為主，可以購買流量池。

Cat-M：

這是3GPP窄帶LTE的天然進化標準，也叫eMTC，為物聯網而生，終結了Cat0和Cat1之爭。但是也不會一枝獨秀，它會和剛剛被3GPP承認並發布的NBIOT展開一定程度的競爭。

為什麼說一定程度？因為Cat-M標準主打低速率，長鏈接，快響應，雖然用戶可以不這樣用，這一點和NBIOT是有區別的（具體參見NBIOT部分，Cat-M對網測的改動比較小，運營商可以快速升級支持，且當前的LTE晶元廠家可以快速的推出產品，這也是全球各大廠家一直在跟隨的標準。

高通的9x06系列是2016下半年推出來的物聯網方案，同時支持Cat-M和NBIOT，價格不便宜，套片要5 美金以上，手機等高大上的產品，高通的品質和品牌是有巨大優勢的，但是在物聯網我認為一定不是，不過在沒有看清運營商的態度和網路覆蓋情況之前，以及其他晶元廠家沒有大規模推出對應的產品之前，還是抱著這個大腿吧，畢竟人家走在前面，技術上通吃。

NB-IOT：

主要由華為和高通提出，剛剛加入3GPP正式發布的R13標準裡面，會貫穿整個4.5G和5G標準。華為在大力推進，主打超低功耗，超低速率，對響應要求不高的產品，以及固定的物聯網產品。聯通和電信相對比較積極。

NB-IOT的信號覆蓋會比當前的GSM還要好很多，數據上比Cat-M也要略好，可以深入到地下車庫，井下等地帶，這主要是得益於非常窄的帶寬；而且功耗極低，這主要得益於非常高的深度睡眠佔比；但是傳輸的速率非常低，且延時很高。在當前R13版本裡面據說不支持動態小區切換，但是對於自行車的應用場景來說是可以繞過去的。

長期來看這個標準非常有競爭力，且單模NB-IOT成本很可能會低到1美元之下，但是和Cat-M一樣，要看運營商怎麼玩，網路怎麼布，目前還在探討階段。

LoRa：

對於LoRa網路，和目前常見的433Mhz工業頻段產品差不多，價格也很便宜，晶元成本也在大概1美金左右。最重要的是也功耗非常低，和NB-IOT差不多。

半雙工通信，星型網路，需要搭建自己的路由器，根據建築物遮擋情況的不同，覆蓋的半徑也不同，最大可以到十幾公里的覆蓋；根據用戶數據傳輸量的大小不同，每個路由器能連接的外設也不同，最大能到上萬個。

Lora可以走低頻的400M附近，也可以走高頻的900M附近，不過都是非標準頻段，這是一個巨大的硬傷，除非有大玩家布局，有可以和移動聯通抗衡的體量和背景才行。目前了解到鐵塔公司有意布局，這是個好消息，他的體量足夠，且有天然的塔資源，以及最重要的頻譜資源。另外，Lora的晶元目前只有Semtech獨家生產，不過這個標準很簡單，做起來不難，主要看市場。

藍牙5.0 Mesh：

當前市面上所有的藍牙鎖，都是4.0/4.2的BLE，MTK的2G物聯方案甚至還是BT3.0。BT5.0的標準號稱可以支持非常多的功能，對於自行車應用來說，期中最高可以到300m的傳輸距離很有意義。當車足夠多，以及用戶足夠多，Mesh的組網功能就可以極大的發揮作用。比如國外有一種基於藍牙mesh的防丟產品，叫做Tile，這產品甚至受到了沃茲尼亞克的推薦，當然BT4.0隻有十幾米的距離，只能找丟失在家裡的小物件，而300米的距離，除非是惡意破壞，否則通過Mesh，就可以找尋到被胡亂丟棄的車子。

如摩拜和OFO在市內當前的密度，以及用戶量，應該是可以走BT5.0的Mesh網路的，這樣可以極大的降低鎖的成本，以及運營成本，且無需那麼大的一塊太陽能板，以及發電花鼓。

另外還可要看是否需要GPS定位功能，如果有GPS定位，可以精準的得到位置信息，但是成本略高。BT5.0標準還提到了室內定位功能，這對於想要監管車輛擺放，建立虛擬樁的政府也是一個好消息。對於是否可以用這個功能來實現車輛的定位和尋找，還不得而知。

（部分內容來源：ittbank）

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