共享轮椅定点还车技术方案

定点还车 共享轮椅

背景

公司目前共享轮椅业务采用的技术方案为无桩共享，即实际上用户可以任意地方借轮椅，任何地方还轮椅。模式跟现有共享单车的模式基本相似。
用户交互模式如下图所示:

名词解释：
用户：到医院就医的患者(不限于)。
轮椅：轮椅设备，在轮椅上会配置三合一(GPRS+GPS+蓝牙)智能锁，因此轮椅具有通信的能力。
物联锁服务：物联锁为智能锁供应商，为了快速上线，第一期设计中，所有跟锁的通信都需要走物联锁的服务器。
本木服务：本木医疗的服务器，所有的业务逻辑都运行在本木服务上。

遇到的问题

采用上述技术方案虽然能正常运行，但是遇到不少问题。
1. GPS定位不准。由于上述智能锁采用GPS定位，而GPS定位不适用于室内环境，所以GPS模块基本处于瘫痪状态，而且还是一个耗电模块。
2. 供电模式为定时充电。在智能锁内部配置有一个可充电电池，充电线从内部通过充电孔延伸只外部。由于GPRS的存在，所以智能锁耗电比较厉害，需要定时充电。这导致了需要配备专门的运维人员定时给智能锁充电，而且充电存在安全隐患，医院并不提倡。
3. 通信不稳定。跟智能锁的通信，通过第三方服务(物联锁)完成。即通信完全依赖了第三方服务的稳定性。经常出现关锁消息，开锁消息收不到的情况。
4. 运维成本高居不下。上述三点的问题导致了运维成本高居不下。医院内部的共享模式无法完全复制共享单车的“放养”模式，为了有就医有秩序，环境干净整洁，共享轮椅在医院内部运行“圈养”模式，即定点还车模式。所以在第一期上线后，为了维护这种定点还车模式，耗费了大量的人力来完成找车，充电等工作。而且通信不稳定的情况下，还需要一定的人力去处理异常情况。总得来说，运营部门疲于应付。

有桩共享模式

为了解决上述问题，我们计划采用有桩共享模式，即为每一把轮椅单独提供一个车桩，用户借轮椅需要从车桩上扫码借车，还车需要归还至车桩处来结束行程。牺牲了一定的自由性，但是解决了上面几乎所有的问题。
下面为有桩共享模式的用户交互流程

从图中可以看书，有桩模式的共享轮椅解决了定点还车的功能，那么供电，定位，通信怎么解决呢，下面我来详细说明下我们要采用的技术方案。

技术方案

通信方式

采用物联网通信协议，比如zigbee，ble等。
zibee一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信新技术,因此在通信稳定性上可以保证。并且由于是低功耗，所有车桩配置一号干电池足以满足一年以上通信需求。

定位

采用定点还车方案后，定位功能可以取消。如果因为某些业务需要确实需要做定位功能，可以单独加定位模块。目前考虑暂时不佳。

随取随还

支持在任何车桩取车，任何车桩还车。要是实现这个功能，需要结合RFID技术来实现。即在轮椅上安装RFID电子标签，在车桩上安装RFID读写器。读写器通过读取停放进车桩的轮椅上的电子标签来识别停放的轮椅。
因为车桩上至少需要具备下面四种装置：锁芯，电池槽，物联网协议通信主板，RFID Reader

• 锁芯 电子锁芯完成开锁关锁，以及状态记录和上报。
• 电池槽 一号电池槽，支持并列多个。
• 物联网通信主板 需要配置物联网听信主板
• RFID Reader RFID读卡器，用来识别停放的轮椅编码。其中，RFID Reader可以跟通信主板集成在一起。

轮椅上只需要在合适的位置贴上RFID电子标签即可。

技术方案综述

1.用户扫描车桩上的二维码；
2.app从二维码读取车桩编码，并调用服务端的开锁接口；
3.服务端接收到开锁请求后，通过车桩编码找到轮椅编码，生成订单，并通过物联网基站通知车桩开锁；
4.车桩接收到开锁请求，通过锁芯打开锁栓。
5.锁芯开锁触发开锁事件，上报通信主板。
6.通信主板上报基站。
7.基站上报服务端。
8.服务端收到开锁事件，进行业务状态流转。

关锁请自行脑补。