潘金虎 胡兆祥 周薇 王想實(shí)

摘要：市場上現(xiàn)有的共享裝置，如充電寶、充電線，甚至共享單車，都是按照使用次數(shù)進(jìn)行收費(fèi)。哪怕只使用了一分鐘，也是收取一次的費(fèi)用，這種收費(fèi)方式存在不合理之處。而該文中提出的共享設(shè)備精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)方式，一是加入可用于時(shí)間控制的控制板電路模塊，二是加入云服務(wù)器技術(shù)?？刂瓢迨枪蚕硌b置與云服務(wù)器溝通的橋梁，借助后臺云服務(wù)器技術(shù)監(jiān)控時(shí)長，計(jì)算實(shí)際使用時(shí)間，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)，是該文闡述的核心思想與設(shè)計(jì)創(chuàng)新之處。

關(guān)鍵詞：共享裝置;控制板電路模塊;云服務(wù)器技術(shù);精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）08-0086-02

1 概述

投放于公共場所的共享設(shè)備為廣大人群的生活與出行提供便利，“共享”概念逐漸深入人心?，F(xiàn)在出門在外，錢包不帶沒關(guān)系，手機(jī)帶了就好。用手機(jī)上的App程序掃描共享裝置上的二維碼，有些設(shè)備甚至無須支付押金，即可使用。但付費(fèi)時(shí)一般按小時(shí)計(jì)費(fèi)，使用時(shí)不安心、不舒坦，總提心會超過小時(shí)的整倍數(shù)時(shí)間，要再多支付一個(gè)小時(shí)的費(fèi)用，哪怕只超過了一分鐘。這種收費(fèi)實(shí)際上是不合情理的，可不可以采用新的技術(shù)進(jìn)行改善這種狀況呢？目前市面上還沒有出現(xiàn)帶有可時(shí)控模塊精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)的共享裝置，在以后的生活需求中，想必此種可實(shí)現(xiàn)合理收費(fèi)的共享裝置的設(shè)計(jì)與發(fā)明，必定會具有廣闊的市場銷售空間。

2 設(shè)計(jì)思想

本文提出可設(shè)計(jì)一款用于時(shí)間控制的控制板電路模塊，并引入云服務(wù)器技術(shù)，用MySQL在服務(wù)器上搭建后臺數(shù)據(jù)庫，用于存儲用戶、設(shè)備、使用時(shí)長等信息。讓控制板充當(dāng)共享裝置與云服務(wù)器溝通的橋梁，與云服務(wù)器通過GSM模塊的GPRS信道形成邏輯關(guān)聯(lián)，組成以云服務(wù)器為中心的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，于共享裝置一一對應(yīng)，安裝于每臺共享裝置內(nèi)部，由共享裝置為其供電。通過云服務(wù)器監(jiān)控所有設(shè)備的使用情況詳情，特別是使用時(shí)長，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際使用的時(shí)長進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)。硬件模塊連接圖，如下所示：

3 實(shí)施過程

本文闡述的創(chuàng)新之處就是對共享裝置進(jìn)行改造，在硬件上增加控制板模塊，在技術(shù)上添加云服務(wù)器技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)共享狀態(tài)與使用時(shí)長的控制。該共享裝置可在公共場所進(jìn)行投放，開展共享服務(wù)?？蓵r(shí)控計(jì)費(fèi)共享裝置由云服務(wù)器、控制板、手持設(shè)備、共享裝置、標(biāo)識充電板的二維碼五大部分組成。共享裝置的用戶群體可通過手機(jī)掃碼形式享受服務(wù)。但帶有可時(shí)控計(jì)費(fèi)功能模塊的共享充電設(shè)備，在功能上具有業(yè)務(wù)的獨(dú)創(chuàng)性。具體如下：1）云服務(wù)器，所有業(yè)務(wù)支持的后臺處理樞紐，響應(yīng)來自用戶的業(yè)務(wù)請求，并向控制板發(fā)送業(yè)務(wù)實(shí)施指令。2）控制板，可單獨(dú)做成外置模塊，也可以以集成電路芯片形式內(nèi)嵌于共享裝置內(nèi)部。在本文設(shè)計(jì)中，采用嵌入式進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)。控制板使用GPRS信道與云服務(wù)器進(jìn)行溝通，獲取業(yè)務(wù)指令并解析，通過RS232串口指揮充電板完成任務(wù)。3）手持設(shè)備，手機(jī)或平板，一是作為掃碼工具，可讀取每臺共享裝置上的二維碼，獲得業(yè)務(wù)的線上接口，是進(jìn)行業(yè)務(wù)選定的工具;二也是費(fèi)用支付的載體。4）共享裝置，按照控制板的指令，啟動或關(guān)閉。為掃碼用戶提供共享服務(wù)、輸入密碼服務(wù)、設(shè)置使用時(shí)長服務(wù)。5）標(biāo)識共享裝置的二維碼，是每臺共享裝置的唯一標(biāo)識，是用戶發(fā)起業(yè)務(wù)需求的信息源頭。

五部分工作的業(yè)務(wù)實(shí)施流程，主要是：1）用戶通過手持設(shè)備掃描共享裝置上的二維碼標(biāo)識，將使用需求包括手機(jī)號、共享裝置二維碼標(biāo)識信息上傳至云服務(wù)器，保存信息至Mysql后臺數(shù)據(jù)庫中。2）云服務(wù)器接收到請求后，向控制板下達(dá)業(yè)務(wù)指令。3）控制板向共享裝置下達(dá)執(zhí)行指令。4）共享裝置開始工作，時(shí)長使用完畢后或接收到終止使用的指令后，將共享裝置當(dāng)前狀態(tài)給控制板。5）控制板將業(yè)務(wù)實(shí)施信息反饋給云服務(wù)器，上傳使用時(shí)長保存至數(shù)據(jù)庫。根據(jù)時(shí)長進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)，將時(shí)長、費(fèi)用信息發(fā)送給手機(jī)。6）手機(jī)接收到信息后，核對無誤后，進(jìn)行支付。支付成功，即意味著本次共享服務(wù)業(yè)務(wù)消費(fèi)成功，本次業(yè)務(wù)終止。業(yè)務(wù)實(shí)施流程圖，如圖2所示。

4 該套裝置的創(chuàng)新點(diǎn)

該套裝置具有如下六條創(chuàng)新之處：1）投放容易、使用簡便，可為公共場合人群提供共享服務(wù)。2）手持端設(shè)備掃描每個(gè)共享裝置上唯一的二維碼，即可開啟業(yè)務(wù)。3）增加GSM通信模塊：它是控制板與云服務(wù)器溝通的實(shí)施器件。4）采用GPRS數(shù)據(jù)通信：通過撥號建立數(shù)據(jù)通信鏈路，用UDP協(xié)議傳送字符串與云服務(wù)器進(jìn)行交流。5）RS232串口編程技術(shù)：是共享裝置與控制板通信接口，MCU通過RS232串口與充電板通信。6）增加控制板模塊設(shè)計(jì)和云服務(wù)器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)使用時(shí)間可控：是本文設(shè)計(jì)創(chuàng)新出發(fā)點(diǎn)，也是最重要的實(shí)施環(huán)節(jié)。在硬件上增加控制板，在技術(shù)上添加云服務(wù)器技術(shù)，用于實(shí)現(xiàn)使用狀態(tài)與使用時(shí)長的控制。控制板是云服務(wù)器與共享裝置通信的橋梁，控制板接收云服務(wù)器下發(fā)的指令，并傳達(dá)給共享裝置，用于共享裝置的啟動、停止、狀態(tài)查詢、時(shí)長控制等。

5 結(jié)束語

現(xiàn)在市場上投放使用的共享設(shè)備，如共享充電寶、共享自行車等，盡管投放量大，使用方便，但都缺少時(shí)控模塊。為此我們設(shè)計(jì)的共享裝置，除了上述裝置的優(yōu)點(diǎn)f使用簡單、付費(fèi)方便）之外，最關(guān)鍵的技術(shù)點(diǎn)是設(shè)計(jì)出一款用于時(shí)間控制的控制板電路模塊，與云服務(wù)器進(jìn)行交互，通過存儲在后臺數(shù)據(jù)庫的使用時(shí)長，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)。

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【通聯(lián)編輯：代影】

收稿日期：2019-12-19

作者簡介：潘金虎（1998-），男，湖南岳陽人，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院在讀?？粕?，專業(yè)方向?yàn)檐浖夹g(shù);胡兆祥（1999-），男，安徽馬鞍山人，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院在讀?？粕?，專業(yè)方向?yàn)橐苿討?yīng)用開發(fā);周薇（1975-），女，河南鄭州人，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究生，專業(yè)方向?yàn)檐浖夹g(shù);王想實(shí)（1976-），女，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究生，專業(yè)方向?yàn)檐浖夹g(shù)。