基于3G/4G DTU公共自行車(chē)租賃解決方案

一、方案背景
      近年來(lái)公共自行車(chē)租賃服務(wù)成為了國(guó)內(nèi)許多城市緩解交通擁堵解決公交出行“最后一公里”的首選方案。自杭州2008年5月1日杭州市公共自行車(chē)租賃系統(tǒng)啟動(dòng)，并于當(dāng)年9月份正式運(yùn)營(yíng)獲得成功后，杭州市成為國(guó)內(nèi)首個(gè)將公共自行車(chē)納入城市公共交通系統(tǒng)的城市。隨后，武漢、上海、廣州等多個(gè)城市的公共自行車(chē)項(xiàng)目迅速得到發(fā)展。截止2013年，公共自行車(chē)系統(tǒng)已遍布北京、上海、天津、重慶等四大直轄市及浙江、江蘇、山東、安徽、湖南、香港、西藏等三十個(gè)省市。毫無(wú)疑問(wèn)，公共自行車(chē)正逐漸成為我國(guó)公共交通體系中不可或缺的一環(huán)。

二、項(xiàng)目需求分析
      自公共自行車(chē)租賃項(xiàng)目在中國(guó)大陸推廣以來(lái)，自行車(chē)租賃的產(chǎn)業(yè)鏈也隨著發(fā)展起來(lái)。借著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，自行車(chē)租賃管理系統(tǒng)應(yīng)用無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備也越來(lái)越廣泛。常見(jiàn)的自行車(chē)租賃系統(tǒng)通常由租賃管理中心、城市管理中心、租賃點(diǎn)以及用戶(hù)IC卡組成。在整個(gè)租賃系統(tǒng)中，租賃點(diǎn)的良好有序運(yùn)營(yíng)關(guān)乎著整個(gè)自行車(chē)租賃運(yùn)作的效率高低。

三、方案思路

      自杭州市率先引進(jìn)城市公共自行車(chē)項(xiàng)目以來(lái)，截止2013年底國(guó)內(nèi)已有超過(guò)60個(gè)城市啟動(dòng)了公共自行車(chē)租賃項(xiàng)目。而在越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)城市加入到公共自行車(chē)運(yùn)營(yíng)的陣營(yíng)中時(shí)，自行車(chē)租賃管理系統(tǒng)也得到了廣泛的使用和普及。通常，自行車(chē)租賃點(diǎn)由租賃站管理器、停車(chē)樁和自行車(chē)組成。租車(chē)人通過(guò)用戶(hù)IC卡在停車(chē)樁上刷卡實(shí)現(xiàn)租車(chē)還車(chē)，而參與數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)和傳輸?shù)膭t是租賃站中的站點(diǎn)管理器。自行車(chē)租賃系統(tǒng)是為了方便市民出行的一項(xiàng)政府工程，利用2G/3G/4G無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，基于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，采用無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸終端設(shè)備（DTU）遠(yuǎn)程傳輸自行車(chē)站點(diǎn)的租賃管理器數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理的。

四、關(guān)于GPRS無(wú)線(xiàn)通信
      所謂GPRS，是一種基于GSM系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn)IP連接。GPRS充分利用共享無(wú)線(xiàn)信道，采用IP Over PPP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)終端的高速、遠(yuǎn)程接入。作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動(dòng)通信演變的過(guò)渡技術(shù)（2.5G），GPRS在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。 
GPRS有下列特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)：
1）、中國(guó)移動(dòng)全國(guó)范圍的GSM/GPRS電信網(wǎng)絡(luò)，覆號(hào)覆蓋面廣、信號(hào)強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、靈活、方便且快速，能以低建設(shè)成本為用戶(hù)數(shù)據(jù)終端提供遠(yuǎn)程接入網(wǎng)絡(luò)的部署；
2）、傳輸速率高，GPRS數(shù)據(jù)傳輸平均速度可達(dá)到57.6Kbps，最高可達(dá)到115Kbps—170Kbps，完全可以滿(mǎn)足用戶(hù)應(yīng)用的需求，下一代GPRS業(yè)務(wù)的速度可以達(dá)到384Kbit/s；
3）、接入時(shí)間短，GPRS接入等待時(shí)間短，可快速建立連接，平均為兩秒；
4）、提供實(shí)時(shí)在線(xiàn)功能 “always online”，用戶(hù)將始終處于連線(xiàn)和在線(xiàn)狀態(tài)，這將使訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)變得非常簡(jiǎn)單、快速；
5）、資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理：GPRS是按流量計(jì)費(fèi)的，GPRS用戶(hù)只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，用戶(hù)可以一直在線(xiàn)，按照用戶(hù)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來(lái)收取費(fèi)用，沒(méi)有數(shù)據(jù)流量的傳遞時(shí)，用戶(hù)即使掛在網(wǎng)上也是不收費(fèi)的。
GPRS業(yè)務(wù)，具有接入迅速、永遠(yuǎn)在線(xiàn)、流量計(jì)費(fèi)等特點(diǎn)，在遠(yuǎn)程突發(fā)性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸中有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，特別適合于頻發(fā)小數(shù)據(jù)量的自行車(chē)租賃數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，在其他行業(yè)上也有普遍特殊的應(yīng)用：
如：
電力系統(tǒng)城市中壓低壓電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)補(bǔ)償
熱力熱網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)
氣象實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
城市公用事業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控維護(hù)系統(tǒng)
煤氣調(diào)壓站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制
智慧農(nóng)業(yè)信息化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、

五、系統(tǒng)組成
     本方案系統(tǒng)主要由自行車(chē)租賃管理控制器、DTU無(wú)線(xiàn)傳輸設(shè)備、2G/3G/4G無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器及中心平臺(tái)管理軟件等組成。

六、組網(wǎng)應(yīng)用
6.1、設(shè)備的連接：各自行車(chē)租賃站點(diǎn)的管理控制器通過(guò)RS232或RS485接口與才茂通信的DTU一對(duì)一連接；
6.2、服務(wù)端的部暑：在監(jiān)控中心這一端，分配一套機(jī)架式服務(wù)器作為服務(wù)器硬件設(shè)備。服務(wù)器硬件設(shè)備用于部暑DTU中心平臺(tái)管理軟件，用于管理接收及發(fā)送各自行車(chē)租賃站點(diǎn)管理控制器的數(shù)據(jù)；
6.3、數(shù)據(jù)通道的架設(shè)：給服務(wù)器這一端申請(qǐng)使用一個(gè)固定IP地址，在與服務(wù)器連接的路由器這一端開(kāi)設(shè)一個(gè)未曾使用的端口號(hào)，將這個(gè)服務(wù)器的IP地址與端口號(hào)配置到才茂通信的DTU，當(dāng)DTU連接的相關(guān)設(shè)備啟用時(shí)，數(shù)據(jù)通過(guò)此通道傳輸；
6.4、數(shù)據(jù)的傳輸：當(dāng)DTU啟用時(shí)，即會(huì)通過(guò)2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心服務(wù)器建立透明傳輸通道，此時(shí)DTU即能夠收到來(lái)自控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過(guò)DTU本身的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)透?jìng)鞴δ?，將?shù)據(jù)原封不動(dòng)的發(fā)送到監(jiān)控中心服務(wù)器，運(yùn)用DTU管理平臺(tái)軟件的功能，也可以發(fā)送控制指令給DTU，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、處理與統(tǒng)計(jì)；

七、系統(tǒng)拓樸圖

八、才茂通信系列產(chǎn)品資質(zhì)與檢測(cè)
1、無(wú)線(xiàn)通信在線(xiàn)維持專(zhuān)利技術(shù)
2、摩爾實(shí)驗(yàn)室高低溫檢測(cè)報(bào)告
3、福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院檢測(cè)
4、著作版權(quán)證書(shū)
5、EMC檢測(cè)報(bào)告
6、國(guó)家強(qiáng)制3C認(rèn)證
7、DTU創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)
8、深圳比亞迪用戶(hù)測(cè)試報(bào)告

九、廈門(mén)才茂主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域
      公司自成立以來(lái)，已完成/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/HSPA+/LTE/MODEM/DTU/RTU/ROUTER/WIFI網(wǎng)關(guān)以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控系列產(chǎn)品和GPS/北斗厘米級(jí)定位系統(tǒng)的生產(chǎn)和銷(xiāo)售，應(yīng)用于智能快件箱、充電樁系統(tǒng)、金融交易、郵政交易、智能電網(wǎng)、智能交通、環(huán)保監(jiān)測(cè)、消防監(jiān)控、安防監(jiān)控、水利監(jiān)測(cè)、公共安全、廣告發(fā)布、遙感勘測(cè)、工業(yè)控制、油田監(jiān)測(cè)、煤礦監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、儀表監(jiān)測(cè)、水表抄表、電表抄表、燃?xì)獬?、熱網(wǎng)監(jiān)控、集中抄表等行業(yè)。

十、廈門(mén)才茂光輝歷程
1.2001年在GPRS網(wǎng)絡(luò)未開(kāi)通情況，通過(guò)和福建移動(dòng)合作，率先在業(yè)內(nèi)推出GPRS DTU；
2.2003年公司在業(yè)內(nèi)率先制定TCP透?jìng)鲄f(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)成為業(yè)內(nèi)DTU產(chǎn)品事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；
3.2005公司率先在路由器上推行定時(shí)上下線(xiàn)功能，現(xiàn)在成為業(yè)內(nèi)普遍使用功能；
4.中移動(dòng)無(wú)線(xiàn)DDN協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定參與者；
5.公司員工參加設(shè)計(jì)的無(wú)線(xiàn)自助終端項(xiàng)目，被評(píng)為“國(guó)家火炬計(jì)劃推廣產(chǎn)品”；
6.公司員工參與開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)終端評(píng)為“福建省優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)”
7.公司員工主持了863無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)驗(yàn)室承建工作；
8.公司員工累計(jì)主持和參與了12項(xiàng)著作版權(quán)及專(zhuān)利技術(shù)設(shè)計(jì)。