本实用新型涉及共享单车技术领域，尤其是一种基于uwb定位的校园共享单车。
背景技术：
当今社会，共享出行作为新经济发展过程中的一种全新方式，主要体现为出行更为低碳环保、简洁高效。共享单车的出现是与时下共享经济的繁荣密切相关的，也代表着城市生活的全新潮流。校园共享单车本是方便高校师生便捷骑行上下班上下课、短途代步的有利举措，但是在使用方面存在很多问题，车子乱停乱放、阻塞过道等乱象频发给了共享单车管理以很大的难度，因此，为了实现共享单车在高校校园内的良好有序发展，将uwb定位技术与校园共享单车结合，共享单车运维人员通过位置信息能够精准定位共享单车的位置，便于工作人员进行车辆管理以及故障修理；工作人员还能通过整合大量的共享单车行驶轨迹，从而针对校园内部分行驶频繁的区域进行针对性的多投放车辆。
技术实现要素：
本实用新型提出一种基于uwb定位的校园共享单车，基于uwb定位技术，具有实时定位、精确定位、抗干扰性强等特点，在定位时可以高精度地实时获取车辆的信息。
本实用新型采用以下技术方案。
一种基于uwb定位的校园共享单车，用于以上所述的校园共享单车管理方法，所述校园共享单车所括自行车主体；所述自行车主体处设有可与服务端无线通讯的智能锁模块（5），还固定有可与校园周围uwb基站无线通讯的uwb定位标签（6）；所述uwb基站内置uwb定位模块；所述uwb定位模块可通过uwb定位技术对uwb定位标签所附着的校园共享单车进行定位，并通过与服务端之间的无线通讯链路上传校园共享单车的定位数据。
所述自行车主体还包括车架（1）、储物篮（2）、可调节高度的防水坐垫（3）和轮胎（4）。
所述智能锁模块包括中心控制单元、无线移动通信模块、机电锁车装置、电池；所述智能锁模块、uwb定位标签和共享单车均具有唯一性标识；所述服务端贮有各辆共享单车的单车标识信息、智能锁标识信息与uwb定位标签标识信息。
所述uwb定位标签设于智能锁内壁；
所述服务端在收到含校园共享单车位置的开锁请求时，以校园共享单车的定位数据查知该位置处的uwb定位标签标识信息，并以标签标识信息获知该共享单车标识信息，然后再向该共享单车的智能锁发送解锁指令；
所述智能锁在收到解锁指令后，机电锁车装置开启与之相连的插销使智能锁开锁；
所述智能锁在锁车时，插销切换为锁闭状态并触发中心控制单元的锁车控制开关，中心控制单元通过无线移动通信模块向服务端发送锁车成功信息。
以上所述的一种基于uwb定位的校园共享单车，其管理方法包括在校园周围设立与中央控制器相连的uwb基站；所述uwb基站通过与共享单车的uwb定位标签进行无线通信来对共享单车进行高精度定位，并把定位数据经中央控制器发送至服务端，所述服务端通过uwb基站上传的高精度定位数据来对校园内的共享单车制定运维策略，所述运维策略包括车辆管理策略、故障修理策略和车辆投放策略。
所述uwb基站通过uwb技术对共享单车定位；每辆共享单车的车辆标识具备唯一性；每辆共享单车均设有智能锁；所述智能锁的智能锁标识具备唯一性；每辆共享单车的uwb定位标签的标签标识亦均具有唯一性；所述服务端贮有各辆共享单车的单车标识信息、智能锁标识信息与uwb定位标签标识信息；
当使用者启用共享单车时，先向服务端提交该共享单车的位置信息，服务端通过位置信息检索到该位置处的uwb定位标签后，查到与uwb定位标签关联的单车标识及该单车的智能锁标识，通过无线通讯网开启与该智能锁标识对应的智能锁并启动对该共享单车的使用计费；
当使用者对共享单车执行锁车操作时可触发智能锁内设电子控制模块的锁车控制开关，使智能锁通过中央控制器向服务端发送包含智能锁标识数据的锁车信息，服务端确认该锁车信息后可对该共享单车进行计费处理。
所述高精度定位数据包括共享单车的所在位置高度；所述服务端可根据校园地图，根据定位数据查知共享单车在校园内的平面位置或所其所在建筑物的名称及楼层。
所述服务端通过uwb基站上传的高精度定位数据制定共享单车的车辆投放策略，其方法为，利用uwb技术具有的实时定位、精确定位、抗干扰性强的特点，先通过高精度定位数据来整理校园内的共享单车行驶轨迹，再对共享单车行驶轨迹进行整合，分析得出校园内共享单车的行驶频繁区域，再针对这些行驶频繁区域内的车辆行驶频次和行驶高峰期，制定共享单车的车辆投放时间和车辆投放数目。
所述中央控制器经无线通信模块向服务端发送数据；所述服务端包括后台模块和数据库；所述后台模块对服务端收到的数据进行处理，并将数据存储在数据库内。
所述校园共享单车管理方法的实施步骤为；
首先在智能锁的内壁贴上uwb定位标签；然后在校园的周围设置定位uwb基站并使基站连接服务端，最后在服务端处测试是否可以对共享单车定位以及能否记录共享单车的骑行轨迹；
所述uwb定位标签的定位算法采用tof、tdoa或aoa定位算法；每个uwb基站内的uwb标签接收器采用壁装方式；第一台uwb标签接收器所连接的网络中，第一台uwb标签接收器网络连接端到交换机的最大距离要小于300米，uwb标签接收器和交换机之间、uwb标签接收器之间需要使用屏蔽双绞线和屏蔽接头进行连接；
各台uwb标签接收器之间的距离小于100米。
本实用新型的有益效果是共享单车运维人员利用uwb技术通过位置信息能够精准定位共享单车的位置，便于工作人员进行车辆管理以及故障修理；工作人员还能通过整合大量的共享单车行驶轨迹，从而针对校园内部分行驶频繁的区域进行针对性的多投放车辆，最终实现共享单车在高校校园内的良好有序发展。
在本实用新型中，由于uwb技术的定位精度很高，而且可以进行高度数据的定位，因此可以共享单车在使用时，直接以位置信息对单车进行启用，不会因单车上的标识物被磨损而无法使用。
在本实用新型中，由于uwb技术的定位精度很高，因此可以允许运维人员基于位置信息直接对设定位置内的共享单车进行管理，例如对设定区域位置范围内的共享单车批量开锁、禁用或查询。
在本实用新型中，由于uwb技术具备室内定位功能，因此可以允许学生把共享单车放于校园建筑物内或学生宿舍内使用，方便校园生活，而且定位功能不受影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
附图1是本实用新型的工作流程图；
附图2是本实用新型的共享单车示意图
附图3是本实用新型的原理示意图；
图中：1-车架；2-储物篮；3-防水坐垫；4-轮胎；5-智能锁模块；6-uwb定位标签。
具体实施方式
如图所示，一种基于uwb定位的校园共享单车，用于以上所述的校园共享单车管理方法，所述校园共享单车所括自行车主体；所述自行车主体处设有可与服务端无线通讯的智能锁模块5，还固定有可与校园周围uwb基站无线通讯的uwb定位标签6；所述uwb基站内置uwb定位模块；所述uwb定位模块可通过uwb定位技术对uwb定位标签所附着的校园共享单车进行定位，并通过与服务端之间的无线通讯链路上传校园共享单车的定位数据。
所述自行车主体还包括车架1、储物篮2、可调节高度的防水坐垫3和轮胎4。
所述智能锁模块包括中心控制单元、无线移动通信模块、机电锁车装置、电池；所述智能锁模块、uwb定位标签和共享单车均具有唯一性标识；所述服务端贮有各辆共享单车的单车标识信息、智能锁标识信息与uwb定位标签标识信息。
所述uwb定位标签设于智能锁内壁；
所述服务端在收到含校园共享单车位置的开锁请求时，以校园共享单车的定位数据查知该位置处的uwb定位标签标识信息，并以标签标识信息获知该共享单车标识信息，然后再向该共享单车的智能锁发送解锁指令；
所述智能锁在收到解锁指令后，机电锁车装置开启与之相连的插销使智能锁开锁；
所述智能锁在锁车时，插销切换为锁闭状态并触发中心控制单元的锁车控制开关，中心控制单元通过无线移动通信模块向服务端发送锁车成功信息。
以上所述的一种基于uwb定位的校园共享单车，其管理方法包括在校园周围设立与中央控制器相连的uwb基站；所述uwb基站通过与共享单车的uwb定位标签进行无线通信来对共享单车进行高精度定位，并把定位数据经中央控制器发送至服务端，所述服务端通过uwb基站上传的高精度定位数据来对校园内的共享单车制定运维策略，所述运维策略包括车辆管理策略、故障修理策略和车辆投放策略。
所述uwb基站通过uwb技术对共享单车定位；每辆共享单车的车辆标识具备唯一性；每辆共享单车均设有智能锁；所述智能锁的智能锁标识具备唯一性；每辆共享单车的uwb定位标签的标签标识亦均具有唯一性；所述服务端贮有各辆共享单车的单车标识信息、智能锁标识信息与uwb定位标签标识信息；
当使用者启用共享单车时，先向服务端提交该共享单车的位置信息，服务端通过位置信息检索到该位置处的uwb定位标签后，查到与uwb定位标签关联的单车标识及该单车的智能锁标识，通过无线通讯网开启与该智能锁标识对应的智能锁并启动对该共享单车的使用计费；
当使用者对共享单车执行锁车操作时可触发智能锁内设电子控制模块的锁车控制开关，使智能锁通过中央控制器向服务端发送包含智能锁标识数据的锁车信息，服务端确认该锁车信息后可对该共享单车进行计费处理。
所述高精度定位数据包括共享单车的所在位置高度；所述服务端可根据校园地图，根据定位数据查知共享单车在校园内的平面位置或所其所在建筑物的名称及楼层。
所述服务端通过uwb基站上传的高精度定位数据制定共享单车的车辆投放策略，其方法为，利用uwb技术具有的实时定位、精确定位、抗干扰性强的特点，先通过高精度定位数据来整理校园内的共享单车行驶轨迹，再对共享单车行驶轨迹进行整合，分析得出校园内共享单车的行驶频繁区域，再针对这些行驶频繁区域内的车辆行驶频次和行驶高峰期，制定共享单车的车辆投放时间和车辆投放数目。
所述中央控制器经无线通信模块向服务端发送数据；所述服务端包括后台模块和数据库；所述后台模块对服务端收到的数据进行处理，并将数据存储在数据库内。
所述校园共享单车管理方法的实施步骤为；
首先在智能锁的内壁贴上uwb定位标签；然后在校园的周围设置定位uwb基站并使基站连接服务端，最后在服务端处测试是否可以对共享单车定位以及能否记录共享单车的骑行轨迹；
所述uwb定位标签的定位算法采用tof、tdoa或aoa定位算法；每个uwb基站内的uwb标签接收器采用壁装方式；第一台uwb标签接收器所连接的网络中，第一台uwb标签接收器网络连接端到交换机的最大距离要小于300米，uwb标签接收器和交换机之间、uwb标签接收器之间需要使用屏蔽双绞线和屏蔽接头进行连接；
各台uwb标签接收器之间的距离小于100米。
实施例：
本例的具体实施方法为：
首先在智能锁的内壁左侧贴上uwb定位标签进行定位，在校园的周围设置定位基站，连接服务端，测试是否可以定位以及能否记录骑行轨迹，测试完成后可以开始工作。
uwb标签定位算法可采用tof,tdoa,aoa等定位算法。每个uwb标签的接收器采用壁装方式，第一台接收器到交换机的最大距离要小于300米，接收器与接收器的距离要小于100米。为达到定位效果，接收器和交换机、接收器和接收器之间需要使用屏蔽双绞线和屏蔽接头进行连接。
所述的uwb定位标签向基站发送定位信号，基站收到定位信号后进行分析处理，从而获取所述共享单车的定位数据。
然后，智能锁模块的中央控制单元获取到共享单车的定位信息，以及用户使用车辆的信息，无线通信模块与后台管理系统进行连接，并将这些数据信息传输至服务端，工作人员能够实时监控到单车的精确定位，以便于精确找到单车位置，进行相应的维护或者管理。
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
