摩拜单车的智能锁，背后其实是面向物联网的云技术

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2016年尾到2017年初，最火的互联网关键词就是“共享单车”，ofo、摩拜、小鸣、小蓝不仅占领了街道，也占领了手机屏幕，相信有关部门的监管规定会陆续出台。随着风险资本不断的参与和退出，共享单车市场不久也将会像网约车市场一样大面积洗牌。

共享单车的竞争如火如荼，感觉颜色已经不够用了

共享单车市占率最高的目前应该是ofo和摩拜，两家企业走的路线不同。ofo的单车成本低，且与支付宝有合作，用户可以免押金；摩拜2017年推出了小程序，据说新增用户数主要来自于微信小程序用户，用起来方便。两家在产品细节上有很多不同，商业模式上的差异也可能越走越远了。
今天不说两家如何获取用户，以及商业模式的问题，只说一下共享单车都有的锁。ofo早期采用的是机械锁，据说小学生都可以破解，不在我们的讨论范围之内，我们重点说的是摩拜单车用的智能锁。

如何开锁是共享单车要解决的核心技术问题

共享单车开锁流程


下图是网上流传的摩拜单车的开锁流程。这个图应该是摩拜单车早期的开锁流程，早期的摩拜单车主要依赖GPRS与服务器通信，实现开锁，但在GPRS信号不好的时候，用户就没法开锁了。所以后来的摩拜单车又加上了蓝牙，这样手机开启蓝牙以后，可以直接与智能锁建立蓝牙连接，实现开锁。

网上流传的摩拜单车开锁原理

早期摩拜单车开锁流程：

用户扫描二维码；
向云端请求解锁；
云端下达解锁指令给单车；
单车解锁以后，上报状态更新到云端，并不断上报定位信息；
云端向用户发送计费信息。

在开锁的过程中，关键是要保证所有的共享单车与云端服务器的实时通信，否则用户请求解锁就不能马上执行，这就要求所有的共享单车在云端是一直可见的。这也是一般物联网应用比较普遍的需求。摩拜单车的云技术


在开发IM应用时，如果我们要保持客户端一直在线，就需要在客户端与服务器之间保持一个长连接，这样服务器就一直可以找得到我们的客户端。
共享单车的原理与之类似，所有单车也需要与服务器之间保持一个长连接，面向物联网的MQTT协议就可以满足这个需求。

MQTT协议（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是IBM开发的一个即时通讯协议，是为大量计算能力有限，且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议。

MQTT协议尤其适合共享单车这种应用场景。当然我们也不用自己去实现这个协议，很多云平台都提供了对MQTT协议的支持，或者在MQTT协议基础上提供了封装程度更高的API。摩拜单车的云技术


摩拜单车在物联网节点的管理上，就使用了云计算技术，摩拜选择了微软的Azure IoT平台。Azure IoT平台为每一个真实的物联网设备，都提供了与之匹配的虚拟对象（Device Twin），它的属性和状态与真实设备实时同步。

摩拜单车的实现基于微软的Azure IoT方案

摩拜单车的后端程序只需要修改Azure IoT中的Device Twin的状态，就可以影响到真实的设备，比如向单车发送解锁指令，完成开锁。Azure IoT平台中，低功耗物联网设备主要采用MQTT协议与云端通信。
云计算与物联网的结合愈加紧密，在许许多多的物联网应用中我们都可以看到云计算的身影。

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