城市公共自行车移动互联租赁系统的设计

发布时间：2017-08-28 18:36

  本文关键词：城市公共自行车移动互联租赁系统的设计

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【摘要】：21世纪是便捷的、环保的、新型的智慧时代。但是随着我国城市化进程的不断加快,城市规模的不断扩大,机动车数量急剧上升,从而带来了一系列问题,如城市道路日益拥挤,环境逐步恶化,能源急剧消耗以及交通事故频发等等。公共自行车出行,有助于节能减排,缓解拥堵,解决末端交通问题,其在国外已很普及,在国内也越来越受到追捧,全国多地已建成公共自行车租赁系统,为市民的短距离出行带来方便。但现有公共自行车依然存在诸多弊端和不足,如:市民无法实时获取公共自行车租赁点的位置、可借车辆数量、剩余车位数量等信息,导致市民不清楚距离自己最近的租赁点有哪些?该租赁点是否有车可用?该租赁点是否有剩余车位?这些因素某种程度上降低了城市公共自行车系统的运行效率,制约了城市绿色出行的发展,不利于市民出行。到目前为止,国内外尚未建成一套完整的公共自行车租赁软硬件系统供用户实时查询租赁站点和可借自行车数量等基本信息。基于此,设计开发一套基于移动互联技术的城市公共自行车系统,供用户实时查询各站点基本信息,以改善目前的公共自行车资源未能充分利用的情况。该系统将租赁站点的关键信息与后台综合管理平台有机互联互通,用户(市民)通过Android智能移动终端应用程序,即可方便、快速获取本地公共自行车站点信息(包括站点位置、剩余自行车及停车位数量等)。基于移动互联技术的自行车租赁系统主要由2个部分组成:硬件系统和软件系统。其中硬件系统包括采集节点和管理基站。软件系统包括Web数据管理平台和Android智能移动终端。文中主要研究内容及成果如下:(1)采集节点的设计:主要通过RFID射频识别技术实现各停车位借还车辆实时数据的信息采集。射频读写模块在用户刷卡后,读取射频卡序列号,并回送给单片机进行二次处理,以特定的编码格式进行编码,最后将采集到的信息通过无线数据传输模块上传至管理基站,完成站点实时状态信息的采集。(2)管理基站的设计:采用n RF无线短距离传输技术可实现租赁站点信息的汇集,但是并不能实现与远程服务器之间的通信。因此,我们需要设计一种不仅能接收硬件电路的采集信息,还能实现远程通信的设备,即管理基站。信息管理基站主要对站点信息采集节点发送的数据进行接收及汇总。(3)Web数据管理平台的设计:收集汇总的信息可通过基于HTTP通讯协议的GPRS网络技术传输至Web数据管理平台,彻底实现了租赁站点管理基站与Web数据管理平台信息的数据交互,Web数据管理平台将接收到的数据信息进行整理和存储。与此同时,在Web界面中设计有多区域多功能模块,供使用者查看各种数据信息,同时设置管理员权限模块等功能。最终实现了Web数据管理平台的构建。(4)Android智能移动终端的设计:主要通过GPRS网络访问Web数据管理平台的数据库,获取城市中设有公共自行车租赁站点及电动汽车充电站的地理位置,并以百度地图的方式将租赁站点位置信息呈现给用户,并实时提供各自行车站点信息,各站点剩余自行车信息,各站点拟接收归还自行车位的信息等。最终实现自行车车位状态信息的在线查询。设计开发的“城市公共自行车移动互联租赁系统”不仅可以完善现有公共自行车租赁系统,在一定程度上解决当前市民无法实时获取公共自行车租赁点的位置、可借车辆数量、剩余车位数量等信息的难题。系统具有环保,便捷,操作简单等特点,便于市民使用,其应用范围还可推广至其他相关领域,如机动车公共停车场、新能源机动车充电站等。
【关键词】：公共自行车 移动互联 站点信息 Android 智能移动终端
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;U491.225
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-17
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 论文研究内容14-15
• 1.4 论文创新点和特色15-16
• 1.5 论文结构安排16-17
• 第2章 系统总体方案设计17-20
• 2.1 移动互联特点17-18
• 2.2 技术方案18-19
• 2.3 小结19-20
• 第3章 硬件电路设计20-38
• 3.1 电源电路设计20-25
• 3.1.1 模拟电源设计20-23
• 3.1.2 太阳能+蓄电池供电设计23-25
• 3.2 采集节点设计25-30
• 3.2.1 单片机控制模块25-27
• 3.2.2 射频卡读写模块27-29
• 3.2.3 nRF发送模块29-30
• 3.3 管理基站设计30-37
• 3.3.1 主控MCU30-32
• 3.3.2 nRF接收模块32-33
• 3.3.3 GPRS模块33-37
• 3.4 小结37-38
• 第4章 软件系统设计38-44
• 4.1 HTTP协议38
• 4.2 Web数据管理平台设计38-41
• 4.2.1 系统总体架构38-40
• 4.2.2 地图定位模块40
• 4.2.3 数据展示模块40-41
• 4.2.4 管理员设置模块41
• 4.3 Android智能移动终端设计41-43
• 4.3.1 系统总体架构41-42
• 4.3.2 地图定位界面42
• 4.3.3 租赁点信息界面42-43
• 4.3.4 路线查询界面43
• 4.3.5 收藏夹界面43
• 4.4 小结43-44
• 第5章 系统成果及功能测试44-56
• 5.1 系统成果44-53
• 5.1.1 硬件电路44-46
• 5.1.2 Web系统管理平台46-49
• 5.1.3 Android智能移动终端49-53
• 5.2 功能测试53-55
• 5.3 小结55-56
• 结论56-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 攻读学位期间取得学术成果62

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本文编号：748900