摩拜智能鎖是如何跟後台通信的？

01-11

取消匿名了。

聯通是兩三年前開始做物聯網卡業務，聯通物聯網基地在江蘇南京。
移動是伴隨4G網路開始，在重慶物聯網基地開始建設物聯網的。
電信在2010年我就知道有在研發物聯網……但是無奈於基礎設施問題，自身沒什麼前景。
我們公司的一個投資人也投資了摩拜，在嘗試給我們公司接入摩拜業務。
摩拜前期的物聯卡是在一個地市運營商拿的，費用很貴，我們公司可以便宜一半，他們似乎挺滿意。
不過遺憾的是摩拜用的物聯卡的簡訊和GPRS功能，其實就是限定只能通過一個伺服器IP發簡訊給卡終端進行控制，伺服器發開機和關機指令到終端。
物聯卡功能：流量、GPRS、點對點簡訊（不能跟手機通信）
物聯卡的簡訊功能其實就是傳輸指令的，類似修改APN，傳輸開機關機信號。

我只想說物聯卡業務很成熟，也很省電，我把移動物聯卡當流量卡使用，挺好用！
APN設置：
中國移動，名稱：cmiot APN：cmiot
中國聯通，名稱：unim2m APN：unim2m.njm2mapn
移動的卡支持2G/3G/4G/4G+網路，移動4G+理論速度是330M/S速確實比較快，並且省電。
聯通的物聯卡有點賴皮，在測試中偷跑流量，並且出現沒信號的情況，比如樓宇之間或者地下室、車庫，移動沒有這個問題，坐標深圳南山。
（這段是後來補上去的）我這幾天才搞清楚聯通偷跑流量的計費模式是怎麼回事！
聯通的系統因為非常完善，所以你甚至可以配置1G偷跑多少流量，一般商家都是配置1G偷跑100-200M，最狠的1G偷跑400M……世道也是屌！
電信暫時沒有考慮接入，網路太差……不過資費特別便宜，如果不考慮延遲和用斷網的需求還是可以用。
注意：那些跟我要卡的需要注意，物聯卡個人使用，跟手機號一樣要做實名認證的

（這是硬性要求）

利益相關，在圈內也不是秘密了，一代是SMS+GPRS+GPS,二代是GPRS+BT+GPS

這個問題我可以答一答，OFO是與我們公司合作的，所以摩拜的應該也大同小異。
摩拜智能鎖裡面有物聯網卡，物聯網卡分為13為與11位的，13為的是我們智能設備上普遍用的，主要就是做數據傳輸用，沒有通話功能，但是有點對點通信功能（平台給卡發簡訊可以收到）。
11位的物聯網卡與我們的手機卡沒有不同，可以打電話發簡訊，但是運營商嚴禁賣給個人上網用等，需要實名認證。
所以膜拜智能鎖裡面是放入了貼片式的物聯網卡（13位的），這個卡既可以與膜拜的後台通過流量完成數據交互（車輛定位，信息等），也可以收到來自膜拜後台發來的點對點簡訊。
而膜拜單車的開鎖，就是用簡訊開的鎖，當我們掃碼的時候，膜拜後台就會受到請求，把這條簡訊發到這個物聯網卡上，然後智能鎖通過一定的指令完成開鎖動作。

實名反對 @劉冠宇答案，目前量產的已經投檔的車來看絕不是LoRa技術。

相關利益：物聯網從業者（http://xLora.com），專註於Lora+領域的應用.

先反駁兩個答案：
1. 使用了藍牙？：摩拜基本不用藍牙。上面說到的藍牙（兼容性問題）摩拜極少數的車有配備，因為安卓廠家太多，手機上的藍牙跟車上的藍牙模塊匹配經常故障（類似的大夥可以測試小鳴單車和小藍單車的藍牙故障率），2017.07.31更新：目前部分單車裝有藍牙探測模塊，用於切換休眠時間，提高開鎖反應速度，但是藍牙並未建立數據傳輸通訊。
2. 使用了Lora？：Lora的1278晶元信號覆蓋距離，可以達到15KM（在10米高度，空曠晴天環境），在複雜的城市建築環境一般情況可以達到2KM~3KM，但因為摩拜這種自行車是屬於移動終端，要確保連接，需要密度非常高的Lora基站點，要知道Lora基站成本不菲，需要長時間電力供應，另外，基於Lora窄帶物聯的特性，下發時廣播，可以在晶元心跳周期內完成，但是開完的指令回傳是按照隊列形式上傳（假設每個基站的信道為8個，每個回傳需要200ms，那麼要在3秒內做出響應，最多只能支持3000/200*8=120終端，如果是1一秒內同步，3秒內最多只能支持40個回傳！）
3. 使用了NBiot？跟Lora類似的LPW網路，主要由電信運營商運作，目前主要移動式方案卡，短期成本流量費不高，但年年要割肉，大規模城市體的網路容易切換，適合戶外移動設備的聯網使用，屬於大生意範疇。新版本的單車使用該技術。技術的缺陷：部分區域、地下停車場等無信號。從當前的情況看，共享單車非常合適。
摩拜的自行車分為兩個階段版本（混合使用）：

階段1：主要使用簡訊指令，指令解析模塊做在車鎖控制板上.

這個版本把一串簡訊用 F32A200F33之類的組合進行，缺點是狀態回傳成本較高（伺服器解析出狀態），整個車鎖電量，閉合狀態等報告都要在空閑（深夜02-04點）回傳，一般談的簡訊公司介面都不會接特別多，一旦簡訊介面出現故障，就容易造成大規模癱瘓。此外，不方便做授權回收和車本身地理坐標跟蹤。這導致後續啟用了流量伺服器模式。

階段2：純物聯網模式，通過伺服器下髮指令

網路流量價格越來越便宜，物聯網專用卡可以做到20多包年（用完就換卡），在頻繁使用過程中要比簡訊便宜，獲取的信息量更大。包括各種車輛狀態等。大概的機制如下：

上面提到的長連接耗電問題，是可以通過軟體建立休眠策略進行的：
智能產品設計的規律:「三分硬體，七分軟體」
要儘可能地延長無線通信產品的壽命需要以下設計原則：
l 儘可能地Sleep，且Sleep下功耗儘可能地低；
l 減少偵聽的時間；
l 提高通信成功率，儘可能地避免衝突重傳。

6/25 更新一下：
倒不是完全的長連接，開鎖時先是用簡訊喚醒(應該還是速度更快且穩定），然後才是用GPRS流量通信。
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就是用GPRS流量通信的，沒有那麼複雜啦。十之八九應該也就是用的長連接。
（看到說LORA的，居然能拿那麼多贊也是醉了。且不說目前Lora還沒有鋪開，僅說LORA模塊的成本也夠摩拜喝一壺）
不過從技術角度來說，LORA在大城市中心地帶確實非常適合共享單車，運營商要想在基站升級到支持LORA也不是難事。但問題是，運營商已經鐵定要上馬NB-IOT，支持lora的動力何在呢？有幾個像共享單車這樣的城域級的應用，有可能需要用Lora而非NB-IOT呢？

只是推測，不限於摩拜。
使用蜂窩移動通訊，也就是我們常說的2G3G4G，當然共享單車應用場景2G足矣。
肯定是短連接，按需連接，畢竟省電是強需求。

開關鎖信息的上下行，因為反饋速度和可靠性要求高，極大可能是通過專用簡訊網關實現。騎行過程的定位信息，可能不上傳，也可能隔一段時間上傳。空閑階段的定位信息，可能不上傳，也可能隔一段時間（可以是比騎行時更長的間隔時間）上傳。
我估計解決方案不止一個。而且相關技術及其應用還在進步，所以現在的未必和當初的一樣，以後的也可能和現在的不同。

這樓越來越歪了！各種不靠譜的回答都有！
答案是用SMS，也就是簡訊服務，只有這樣的技術才能兼顧網路覆蓋、服務質量QOS（含延時和準確率）、又能保證低功耗。摩拜一家救活了運營商的簡訊服務啊！
LORA不成熟，且沒有運營商級的覆蓋；NBIOT產業鏈還尚未成熟更遑論服務質量以及它的延時就達到10秒。3G/4G功耗大。

摩拜應該用了LORA技術，是物聯網技術的一種。
物聯網和通信網路還是有很大區別的，直觀的區別是耗電極低，一顆紐扣電池可以提供幾年的電量。
物聯網在實現上最大的區別是，使用頻帶極少，180KHz左右，對比之下GSM一個段25MHz。物聯網設備只需要支持一個頻段即可，但是民用的GSM設備需要全部支持，因此需要不斷的掃描波段，嘗試註冊，GSM在網路層是短鏈接，而在物理層是長連接的（需要基站掃描）。但對於物聯網設備在設計之初認為長連接的，頻段固定，取消了物理層和網路層的區別；通信速率是極低的，幾B/s，對於物聯網的具體應用，足夠了，並且大部分帶寬用在了碼分多址上了。

物聯網技術可以利用通信網路的剩餘頻段，比如兩個頻段之間的隔離帶，利用了碼分多址技術，通信網路認為是微小的干擾忽略不計。

內置北京移動提供的物聯網卡，一個月十多兆的流量

難道你們都不知道開關鎖用的是藍牙嗎？
因為沒有開藍牙是用不了車甚至用不了app的！
我猜鎖是既有藍牙又有蜂窩網。蜂窩網上報位置等等，具體原理不清楚，藍牙或許是為了點對點的傳輸開鎖指令
另外其實掃碼我覺得不方便，掃碼要花時間等，還會受到光線、雨水的影響，而且會有眾所周知的社會問題對吧？如果手機配置能普及的話用NFC或許更好
4-25
今天關藍牙用車，有一輛成功開了鎖，然後後來騎另一輛的時候軟體提示我打開藍牙，求大神解釋

摩拜的藍牙是BLE藍牙，不是用作通信，而是做為一塊敲門磚。當有藍牙設備出現在附近時，會提前喚醒設備，縮短用戶等待時間。

密切摩拜單車還是採用2G通信走流量方式跟後台通信！現在市面上，用得比較多simcom,移遠,合方圓！但是simcom,因為在做GPRS+GPS領域一直不是很穩定，所以很多模塊上市不到一年就停產，導致大廠望而卻步，最近的合方圓的GU620反而備受關注，據說OFO目前在採用他們家的GU620,價格雖然相對其他要略貴，但是功耗低，定位精度準確，速度快！摩拜要的就是這種品質！

感覺物聯網的解決方案門檻從技術到硬體都比用蜂窩網通信高，而且沒有蜂窩成熟。
我猜想的解決方案是
解鎖上鎖tcp短鏈接
定位軌跡udp定時回傳或者直接通過手機那邊回傳
如果連接藍牙就主要通過手機跟服務端交互不使用自行車蜂窩
然後我看回復里有說用簡訊的我感覺純粹用簡訊方案在各方面都沒有蜂窩回傳定位的符合場景

曾經的利益相關人。
看大家都回答的好high，這樣那樣的方案什麼的，nb-iot距離商用也有段時間，摩拜處理這個問題很簡單，就是用的sms簡訊指令來開鎖的，簡單粗暴效果好。當時的簡訊通道還是找的滴滴的簡訊通道。

應該是通過簡訊通訊，互聯網接入第三方簡訊平台，給膜拜單車發簡訊，工業上，有直接通過簡訊控制的，有一套協議，有些場景用不到互聯網，乾脆就直接簡訊控制了。

大三時曾經參與過一個類似的智能鎖方案。
現在物聯網基礎設施很完善，各類開發板都是有sim卡模塊的，直接走流量即可。
長連接是不會的，耗電不說，還佔服務端的資源。個人猜測應該是客戶端定時主動連接服務端。

共享單車的通信主要是依靠物聯網卡。
物聯網卡是運營商提供的 4G/3G/2G 卡，硬體和外觀與普通的 SIM 卡完全一樣，載入針對智能硬體和物聯網設備的專業化功能。物聯網卡採用專用號段和獨立網元，滿足智能硬體和物聯網行業對設備聯網的管理需求。
物聯網卡號段
中國移動：10648號段；147、1849、178號段；
中國聯通：10646號段；1457號段；
中國電信：10649號段；149號段
手機掃描二維碼獲取車輛信息，並通過移動網路將解鎖請求上報雲端伺服器，雲端伺服器通過GPRS 接受車輛狀態和位置等信息，下發解鎖指令到單車，並進行計費等處理。這是比較常見的物聯網應用架構：雲-管-端。
一般物聯網卡支持簡訊API、卡生命周期管理等功能。

簡訊 API：上行簡訊，支持實時告警，以免發生流量被盜用等流量異常情況。下行簡訊，用於設備激活和開鎖。

卡生命周期管理：設備狀態清晰，開卡/停卡/充值/續費支持批量操作，管理省心。

瀉藥~

還是有懂行的小夥伴邀請我~ 為什麼這麼說呢？

已經有高票回答說了行業里都知道的解決方案，即摩拜單車是 GPRS + BT + GPS，今天我想和大家分享一下，小藍單車的使用的物聯網協議是什麼？更高級的操作！青雲QingCloud 用戶 EMQ 的物聯網解決方案。

EMQ 是一個發布訂閱模式的開源物聯網 MQTT 消息伺服器，它有三個特點：專門為物聯網設計、以 MQTT 協議為核心、通信模型以 PubSub 為核心。
目前，物聯網領域應用最為廣泛的協議有四種：
MQTT、CoAP、XMPP 及 HTTP。EMQ 為什麼會以 MQTT 協議為核心呢？

EMQ 在 GitHub 上的開源項目在整個物聯網市場的接入伺服器、消息伺服器上排名第一，被全球市場廣泛應用。EMQ 沒有做過任何市場方面的推廣，完全來自於社區和程序員之間的傳播。現在，很多大客戶都在使用 EMQ，包括英國電信、惠普企業都會寫信給 EMQ 諮詢是否能夠提供商業服務。
1、百萬級並發連接。EMQ 在全球市場上兌現了百萬級的並發連接和毫秒級的消息時延，在連接數上是全球唯一一個真正在產品環境下兌現了百萬連接的產品。李楓特彆強調，這個數量級並不是一句廣告詞。在國內排名前十的新聞客戶端就是用 EMQ 做的推送，單機的數據是 96 萬，這還是早期 1.0 版本時候的數據。
2、毫秒級消息時延。EMQ 在設計上採用的是愛立信的 Erlang 的架構，並且做了一跳的集群。
3、完整 MQTT 協議。EMQ 的功能非常豐富，完整地支持了 MQTT 協議，甚至有一部分功能已經支持了還沒有正式發布的 MQTT5 標準。
4、擴展模塊與插件。由於 EMQ 採用的是 Erlang 編程語言，它的社區比較小，所以 EMQ 做了非常多的擴展插件與模塊，用戶可以直接通過資料庫集成。
5、分布集群或僑接。EMQ 天然的支持分散式集群或橋接。
6、共享訂閱消費。
EMQ 的架構
整個架構上 EMQ 採用了全連接的集群，這種架構和現在常見的大數據集群不太一樣，大數據集群里是分角色的，有 Master、slave、數據節點、計算節點，而 EMQ 做的是消息伺服器，需要實現很低的時延，且保證從 PUB 端到 SUB 端只有一跳，全連接的集群可以保證在一跳之間，消息舊能夠傳輸過去。
EMQ 的核心技術有兩個：Erlang 與 MQTT
MQTT 是 IBM 很早年發布的一個協議，它特別適合低功耗、低帶寬、不穩定網路，報頭只有 1個位元組，心跳只有 2 個位元組，整個傳輸、耗電非常低。
李楓介紹，EMQ 之前在深圳幫客戶做的項目中，很多企業因為是硬體企業，採用的都是私有協議，而私有協議在心跳和報文設計上十分複雜，不太適合物聯網的環境。
EMQ 多年以來一直在 Erlang 平台上做技術積累，2007 年就開始進入該平台。Erlang 是愛立信的電信級的開發平台，採用的是 Actor 編程模型，它有一點做得非常棒：
在所有的通用語言中，Erlang 在有垃圾回收的情況下實現了軟實時，這是一個偉大的創新，雖然 Erlang 很小眾，但是平台的技術架構和體系非常棒。它有幾個優點：軟實時、低延時、高並發、容錯處理、分布集群。

EMQ 的應用場景
1、物聯網。發布訂閱模式 M2M 通信感測器數據上傳雲平台，比如說環境監測的感測器需要上傳數據到雲端，它就可以作為一個非常好數據通道。
2、車聯網。通過車上的 GPS 網路將電動車、站、樁等感測數據上傳到雲中心，分析診斷車輛情況，這些車輛的數據也可以和保險等其他數據結合起來。
3、智能硬體。目前中國市場上大部分智能硬體基本都在採用 MQTT。比如最近幾年比較火熱的共享單車的架構基本上都是 MQTT 協議，小藍就是用 EMQ 做的；共享充電寶的充電寶聯網也是用 EMQ 做的。
4、移動消息。現在移動市場基本上被微信、WhatsApp 大的 APP 佔據了，但是一些新興的公司在細分領域推出的新型移動消息產品基本上都在採用 MQTT 取代了原來的 XMPP。

EMQ 的產品與平台
大家對於開源市場有些了解，但是對於開源商業化可能就不太了解了。一個開源軟體如果沒有商業化的支持，最終是走不下去的。現在國內開源市場有一部分是 BAT 做的，BAT 做開源主要目標是為雲服務和各種產品導流；另外一部分是一些個人開發者做的小的工具庫；第三種就是像 EMQ 一樣把開源當成一個商業服務來做的。
EMQ 在中國市場推了一個企業版本—— EMQ X 企業版本，它是一個企業級物聯網接入伺服器（IoT Hub），主要有以下三個功能：
1、數據存儲
EMQ 作為一個消息伺服器，本身是不帶有數據存儲的，如果有數據存儲就必然帶來業務。所以，EMQ 在企業版本中集成了數據存儲，比如 Redis、MySQL、PostgreSQL、MongoDB、Cassandra，有了數據存儲之後，客戶就可以直接基於 EMQ 的企業版本做物聯網的應用，可以通過數據層的整合，開發物聯網平台、SaaS 或者行業應用。
2、數據橋接
整個 EMQ 可以作為前端，從邊緣到接入網關的兩層面負責把數據接入。接入之後，大部分應用需要把所有數據匯聚到企業級的消息中間件。企業級的消息中間件在全球市場上主要以 Kafka 和 RabbitMQ 為主，EMQ 可以直接與這兩個企業級中間件對接。
3、監控中心
EMQ 提供了一個監控中心，可以監控整個 EMQ 的集群，包括 EMQ 節點、主機、集群完整的監控、告警、性能指標數據。
如果你也想投身於物聯網行業中，不妨來 7 月 28 日- 29 日在北京國際飯店 - 建國國際會議中心舉辦的 QingCloud Insight 2017 雲計算峰會，參加「物聯網(IoT)黑科技及場景落地實踐」專題論壇，上述故事中提到的 SENSORO CEO 趙武陽、輕停 CEO 秦岳將分享他們精彩的物聯網實踐經驗。同時，我們還邀請了業內知名的物聯網明星企業 wrtnode CEO 羅未、Ruff CEO 厲暘、EMQ 創始人李楓從物聯網技術角度分享前瞻觀點及技術實踐。
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從技術實用性角度來推測一下：
摩拜採用GSM簡訊指令上報位置、開鎖，因只收發簡訊，待機時間比一般手機長很多。但因要聯網。功耗還是很高，所以要加裝大容量電池和太陽能充電板，還要給運營商交份子錢，整車成本和運營成本都比較高。但優點是能精確定位每輛車的位置。
OFO不能直接連網，通過用戶手機藍牙間接連網開鎖，重置密碼，上報位置等。不依賴運營商，不聯網功耗也更低。整車和運營成本也更低。缺點是車輛定位不精確。
僅從整車和運營成本上看，OFO要低很多，但從車輛丟失率來看，摩拜要低很多。
雖然摩拜的技術更先進，但很燒錢，但我覺得OFO的技術更實用，因此可以為某些客戶免押金，運營成本低了更具有長期競爭優勢，也許OFO會最終勝出也不一定。
從摩拜和OFO的技術選型來看，我覺得物聯網和可穿戴市場更需要一種不依賴運營商的中距（3~10km)低功耗短報文通信方案，NOT雖然像但還是跟運營商綁定的。否則像手環類產品既被運營商卡子脖子，又被電池技術限制，根本起不來。

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