共享单车的通信原理是什么？

1. 智能单车锁
共享单车的核心硬件是智能单车锁（物联网锁），主要用于控制车辆和定位。锁内集成了嵌入式芯片（通信模块）、GPS 模块以及物联网 SIM 卡。智能锁厂商会在锁内集成一张具有唯一编号的 SIM 卡。通过 2G、3G 或 4G 网络，智能单车锁与云平台保持通信，实时向云端上传 GPS 位置信息以及单车的当前状态（已上锁或使用中）。

2. 二维码解锁
每辆单车都有一个唯一的二维码标签，二维码也可以贴在智能单车锁上。用户在手机上打开共享单车 App 并扫描二维码后，手机会通过蓝牙与单车建立连接。获取二维码信息后，App 会将信息发送到云端管理系统，云平台再向单车的通信模块下发解锁指令。
单车接收到指令后，中央控制单元会驱动机械锁，完成解锁。

3. 支付系统
云平台的管理系统会根据单车的上锁/解锁时间计算骑行时长，并据此生成费用，然后与移动支付系统对接，完成扣费。

4. 蓝牙模块
使用 SIM 卡并与云端通信的共享单车，需要依赖运营商网络提供服务。但如果单车处在信号较差的偏远区域，智能锁芯片可能无法接收到云端的解锁指令，从而导致解锁失败。此时就会启用蓝牙通信方式：云服务器先通过共享单车 App 将解锁密钥发送到手机，再由手机通过蓝牙把密钥传输给单车的电子锁。当密钥匹配成功后，即触发解锁流程。
蓝牙通信不依赖蜂窝网络，在短距离传输中精度更高、速度更快，因此相比纯网络解锁方式，解锁成功率更高。

5. GPS 定位
在部分共享单车 App 中，实时位置由手机 GPS 提供，地图上显示的是手机的运动轨迹。只要手机位于规定的停车点（P 点），即使单车实际停在其他位置，也可以远程锁车；但如果手机不在 P 点，无论单车在哪里，都无法完成锁车。
在高楼密集的城市环境中，一些 GPS 平台可能存在定位误差，导致 App 误判手机未进入电子围栏，从而被判定为违规停车并产生罚款。

在另一些共享单车 App 中，则以单车自身的位置作为定位依据。解锁时，即使人与单车相距十米以上，也可以通过 App 点击解锁按钮或输入车牌号完成解锁；同样，在锁车时，即便人已经远离单车，App 也可能显示行程已结束。

6. 物联网技术
共享单车中使用的物联网技术主要包括三种：2G 通信模块、蓝牙以及 NB-IoT。NB-IoT 的优势在于覆盖范围更广、可连接设备数量更多、功耗更低，因此已成为共享单车发展的主流技术。