2017年初，最火的互聯(lián)網關鍵詞就是“共享單車”，ofo、摩拜、小鳴、小藍不僅占領了街道，也占領了手機屏幕，相信有關部門的監(jiān)管規(guī)定會陸續(xù)出臺。隨著風險資本不斷的參與和退出，共享單車市場不久也將會像網約車市場一樣大面積洗牌。

　　共享單車的競爭如火如荼，感覺顏色已經不夠用了

　　共享單車市占率最高的目前應該是ofo和摩拜，兩家企業(yè)走的路線不同。ofo的單車成本低，且與支付寶有合作，用戶可以免押金;摩拜2017年推出了小程序，據說新增用戶數(shù)主要來自于微信小程序用戶，用起來方便。兩家在產品細節(jié)上有很多不同，商業(yè)模式上的差異也可能越走越遠了。

　　今天不說兩家如何獲取用戶，以及商業(yè)模式的問題，只說一下共享單車都有的鎖。ofo早期采用的是機械鎖，據說小學生都可以破解，不在我們的討論范圍之內，我們重點說的是摩拜單車用的智能鎖。

　　如何開鎖是共享單車要解決的核心技術問題

　　共享單車開鎖流程

　　下圖是網上流傳的摩拜單車的開鎖流程。這個圖應該是摩拜單車早期的開鎖流程，早期的摩拜單車主要依賴GPRS與服務器通信，實現(xiàn)開鎖，但在GPRS信號不好的時候，用戶就沒法開鎖了。所以后來的摩拜單車又加上了藍牙，這樣手機開啟藍牙以后，可以直接與智能鎖建立藍牙連接，實現(xiàn)開鎖。

　　網上流傳的摩拜單車開鎖原理

　　早期摩拜單車開鎖流程：

　　用戶掃描二維碼;

　　向云端請求解鎖;

　　云端下達解鎖指令給單車;

　　單車解鎖以后，上報狀態(tài)更新到云端，并不斷上報定位信息;

　　云端向用戶發(fā)送計費信息。

　　在開鎖的過程中，關鍵是要保證所有的共享單車與云端服務器的實時通信，否則用戶請求解鎖就不能馬上執(zhí)行，這就要求所有的共享單車在云端是一直可見的。這也是一般物聯(lián)網應用比較普遍的需求。

　　摩拜單車的云技術

　　在開發(fā)IM應用時，如果我們要保持客戶端一直在線，就需要在客戶端與服務器之間保持一個長連接，這樣服務器就一直可以找得到我們的客戶端。

　　共享單車的原理與之類似，所有單車也需要與服務器之間保持一個長連接，面向物聯(lián)網的MQTT協(xié)議就可以滿足這個需求。

　　MQTT協(xié)議(Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸)是IBM開發(fā)的一個即時通訊協(xié)議，是為大量計算能力有限，且工作在低帶寬、不可靠的網絡的遠程傳感器和控制設備通訊而設計的協(xié)議。

　　MQTT協(xié)議尤其適合共享單車這種應用場景。當然我們也不用自己去實現(xiàn)這個協(xié)議，很多云平臺都提供了對MQTT協(xié)議的支持，或者在MQTT協(xié)議基礎上提供了封裝程度更高的API。

　　摩拜單車在物聯(lián)網節(jié)點的管理上，就使用了云計算技術，摩拜選擇了微軟的Azure IoT平臺。Azure IoT平臺為每一個真實的物聯(lián)網設備，都提供了與之匹配的虛擬對象(Device Twin)，它的屬性和狀態(tài)與真實設備實時同步。

　　摩拜單車的實現(xiàn)基于微軟的Azure IoT方案

　　摩拜單車的后端程序只需要修改Azure IoT中的Device Twin的狀態(tài)，就可以影響到真實的設備，比如向單車發(fā)送解鎖指令，完成開鎖。Azure IoT平臺中，低功耗物聯(lián)網設備主要采用MQTT協(xié)議與云端通信。

　　云計算與物聯(lián)網的結合愈加緊密，在許許多多的物聯(lián)網應用中我們都可以看到云計算的身影