摘 要近些年来，人类在社会发展以及经济水平方面获得了十分显著的成功，故而低碳生活开始越来越被人们所关注，低碳生活的智能化也成为了社会的一个热门话题。针对这一热门话题，笔者主要以窄带物联网技术作为基础设计开发出了一款智能自行车锁系统。该系统装置主要涉及到共享单车车锁硬件电路的设计，以及手机移动客户端的设计以及云平台的搭建。主要工作内容如下（1）针对共享单车智能车锁在通信方面使用的数技术手段以及入网形式，结合自行车在共享方面的需求来针对软件以及硬件方面的内容进行设计，同时进而以NB-loT技术作为核心基础来针对共享单车智能车锁进行完成和实现。（2）分析NB-IoT技术的通信网络协议，完成嵌入式车锁的控制和手机APP的设计与制作，并根据共享单车使用的需求，运用C语言实现共享单车车锁的控制，主要依靠 NB-IoT 技术作为基础来针对数据进行传输。（3）通过实验结果表明，本文设计开发的共享单车车锁系统能够实现自动化计时收费以及扫码开锁等功能，整机系统调试成功。另外，共享单车在开锁之后APP容易出现的技术问题，本文也给出相应了解决方法。最终，该共享单车实现全部预设功能，达到了本文的研究目的。
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景与研究意义 1
1.2 智能车锁发展现状 1
第二章 结构设计方案 2
2.1 总体框架设计图 2
2.2 制作流程规划 2
第三章 硬件系统设计 4
3.1 硬件系统介绍 4
3.2 主控芯片STM32F411VE 4
3.3 NBIOT模块 5
3.2.1 NBIOT模块介绍 5
3.2.2 BC95模块硬件连接电路 5
3.2.3 SIM卡连接电路 6
3.4 蓝牙模块 7
3.5 蜂鸣器电路 7
3.6 电机驱动模块 8
3.7 电源模块 8
3.7.1 检测电源电路 8
3.7.2 充电电路 9
3.7.3 电池选择 9
第四章 软件系统设计 10
4.1 软件系统介绍 10
4.2 底层程序开发设计 10 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 

4.2.1 程序流程图 10
4.2.2 共享单车协议分析 11
4.2.3 共享单车任务创建 12
4.3 APP程序设计 12
4.3.1 用户登录功能设计 12
4.3.2 扫描添加删除车辆功能设计 13
4.3.3 故障处理设计 14
4.3.4 退出登录 14
4.3.5生成APP 15
第五章 Ocean connet平台 16
5.1 共享的单车项目编辑 16
5.1.1 平台登录 16
5.1.2 创建共享单车项目 16
5.1.3 共享单车项目编辑 16
5.2 后台监控原理 20
5.2.1 扫码开锁 20
5.2.2 单车报修 21
5.2.3 单车结算 22
5.2.4 单车管理 22
5.2.5 电量监测 23
第六章 软硬件系统调试与实现 25
6.1 智能车锁的调试方法 25
6.2 软件测试 25
6.2.1 物联网云服务开发平台测试 26
6.2.2 管理端测试 28
6.2.3 用户端测试 30
6.2.4 云平台数据监控 32
6.2.5 测试说明 33
6.3 遇到的困难及解决方法 34
第六章 总结 37
致谢 38
参考文献 39
附录一：电路原理图 40
附录二：智能车锁部分源程序 42
附录三：学生获得的证书 43
第一章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
伴随着经济水平以及人类社会的不断发展和进步，人们已经越来越积极倡导低碳生活。本文主要以NBloT通信为基础针对一款智能单车车锁装置进行研究和设计。T同时本文智能车锁的通信核心技术选取的是NBloT技术，通过手机APP解锁，使用GPS定位，进而借助BC95通信模块将接受采集到的数据输送到对应的lOT管理平台当中，同时发出控制指令，进而实现针对智能单车数据的数字化管理以及实时监控。针对本控制系统，在硬件方面主要选取的控制芯片为STM32单片机，对于此单片机主要和蓝牙、片外结合点击、BC95通信模块以及电源模块等联合组成智能单车硬件系统，对于软件主要借助C语言来描述程序，以及通过LiteOS系统来针对主控芯片米快进行调试和移植，借助Keil以及Proteus来针对程序展开优化和仿真，在借助多次优化和改进，本文研究开发系统具有十分显著的实践应用价值，如若将其投放于智能单车市场进而能够在很大程度上减少当前智能单车市场售价水平，并且将智能化概念予以进一步的普及。
1.2 智能车锁发展现状
在国外共享单车主要发展有桩单车，也有少量由企业主导的无桩单车。杭州地区于2008年五月份正式启动了自行车租赁项目，其影响范围扩大到全国。在一时之间，在全国范围内开始出现共享单车的身影。国内跟国外也是一样以有桩共享单车为主，也有无桩共享单车与之并存。针对现代化社会公共交通而言，对应的最后一公里依旧使用的是公共交通是目前存在的核心且主要的功能障碍内容，同时也是人们日益提倡公共交通需要面对的主要问题以及挑战。智能共享单车在未来某个特定时间阶段当中，作为共享单车领域，智能共享单车依旧属于十分重要的内容，并且能够将共享单车和物联网结合起来，将城市中的每一辆共享单车进行实时的统一管理。
第二章 结构设计方案
2.1 总体框架设计图
以NBloT技术作为基础来针对自行车共享系统框架来进行分析和设计，具体原理图参见下图21内容，该共享单车车锁系统的技术基础核心便是NBIoT技术，从结构组成层面来看，主要包含云平台、智能车锁以及APP等部分。借助智能车锁将相应的控制命令传递到模块，同时将相关信息数据上传到云平台，此时云平台接受信息数据并且将其反馈给执行机构。

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