基于Arduino的智能共享系統

胡彬 郭小燕

摘要：共享經濟是基于多人之間物品使用權暫時轉移的一種商業模式，使社會資源得到優化配置，有利于社會進步。其優點是可以整合線下的閑散物品，通過短期租賃使用物品方式提高資源利用率，降低交易成本。基于Arduino的智能共享系統可以提供大學生雨傘，充電寶，暖手袋，筆記，圖書等常用物品的多方位共享平臺，使大學生能夠通過低廉的價格共享可再次利用的生活用品，方便大學生的生活，降低大學生的生活成本，同時倡導一種為節能環保時尚生活理念，從生活的點滴做起保護生態環境。

關鍵詞：共享;環保Arduino智能

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）29-0280-03

1概述

共享概念早已有之。傳統社會，朋友之間借書或共享一條信息、包括鄰里之間互借東西，都是一種形式的共享。從狹義來講，共享經濟是指以獲得一定報酬為主要目的，基于陌生人且存在物品使用權暫時轉移的一種商業模式。商業租賃通過幾十年的發展，已經成為真正意義上的“朝陽產業”。在國內，許多企業和個人已經走出”租不如買”、”租沒面子”等認識上的誤區，擺脫了傳統觀念，促進了商業租賃市場的發展和成長。

現代租賃，倡導的是”擁有并不重要，要使用創造價值”的理念。在發達國家，人們的消費觀念已經完全轉變，消費習慣是”能租就租，不能租才買”，他們認為，一個聰明的企業家絕對不會在設備購置浪費太多精力，資金通過流動才能增值。因此租賃不僅僅是缺少資金企業的需求，更適合那些善于理財、精于經營的企業。

隨著近兩年共享經濟概念的涌入，IT設備租賃模式有了更大的市場接受度，對于IT設備共享服務商來說，這個時代正在慢慢變成一個更好的時代。近幾年來，越來越多的共享方式出現，共享成為生活中重要的關鍵詞。

并且隨著大學生生活水平的提升，大學生消費水平顯著提升，物品購買能力提高，物品閑置的現象十分嚴重，很多物品只用過一兩次就被棄之不用，資源得不到有效的利用，這不符合當代“綠色環保”的理念。且學生的自控力明顯下降，大學生不能很好地控制自己，沒有合理的安排空余時間，不能很好地找到學習資源。

現在的共享產品也存在一些普遍的問題：銷售費用過高，資源不平衡，管理成本高，而且押金貴，歸還久。

2控制與使用

2.1arduino控制板

Arduino是一個基于開放原始碼的軟硬件平臺，構建于開放原始碼simple I/O介面板，并且具有使用類似Java、C語言的Processing/Wiring開發環境。Arduino包含兩個主要的部分：硬件部分是可以用來做電路連接的Arduino電路板;軟件部分是Arduino IDE程序開發環境。在IDE中編寫程序代碼，將程序上傳到Arduino電路板后，Arduino主控板就會根據程序執行相應的任務。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。主控板上的微控制器可以通過Arduino的編程語言來編寫程序，編譯成二進制文件，燒錄進微控制器。

本系統所采用的主控板是Arduino UNO R3開發板，主控板主要負責接收掃描支付一定的租金后發送的信號，在接收到信號后控制電機和舵機運轉，使彈簧鎖收起，柜子門打開，實現的物品的共享。

Arduino通過庫函數來驅動16路12位PWM信號發生器，它們的具體連接如下：

2.2舵機

舵機是由直流電機、控制電路板、可調電位器、變速齒輪組等組成，這些器件被封裝在舵機外殼里，簡單來說，舵機就是一個封裝好的伺服馬達，英文Servo。

其簡單的工作原理是：控制電路電路接收控制源的信號，并控制小型直流電機轉動，變速齒輪組將電機的轉速成倍的縮小，并將電機的輸出扭矩放大相應的倍數，然后進行輸出。可調電位器和變速齒輪組的末級一起轉動，測量舵機軸轉動的角度，控制電路板檢測并根據可調電位器判斷舵機轉動角度，以達到控制舵機轉動相應角度的目的。實驗所用的舵機外殼是塑料外殼，舵機散熱效果并不理想，對實驗結果有輕微的影響，如使用金屬外殼舵機，能大大提高舵機的散熱效果。變速此輪組按照材料的不同也分為：塑料此輪組、金屬此輪組和混合此輪組。塑料齒輪組價格低廉，噪音小，但是強度較低。金屬此輪組一般噪聲大，價格相比于塑料齒輪組要貴，但是強度高。混合齒輪組在金屬齒輪組和塑料齒輪組間做了折中，如電機輸出扭矩不大時，一般采用塑料齒輪。

2.3舵機驅動板

采用32位高速CPU，處理速度更快，控制更精確，運行更穩定。自動識別波特率（9600，19200，38400，57600，115200，128000自動識別）。USB可以給芯片供電，USB口與芯片電源有隔肉，可以防止電流逆向流入USB。由于舵機需要很多的電流，所以不建議舵機與芯片直接共用電源，此時如果舵機數量很多，舵機動作的時候芯片可能被復位：可以間接共用電源，方式如下：假如電源是12V的電壓，可以把這個電源分開成兩組（2線分成4線），其中兩根線通過穩壓裝置，穩壓到舵機需要的電壓之后再給舵機供電;另外兩根線則直接連接上圖右邊的芯片電源輸人端（因為板載芯片的穩壓裝置）。舵機控制器需要兩個電源，芯片電源和舵機的電源，芯片電源可以通過USB由電腦供電，舵機電源不能使用USB供電，因為舵機是大功率器件，如果使用USB供電會燒壞你的電腦以及舵機控制器。

2.4使用內容

本智能共享系統設計開發一個提供大學生雨傘，充電寶，暖手袋，圖書，筆記等常用物品的多方位共享平臺，依托于“共享柜”通過網絡平臺微信掃描二維碼、APP等后臺收集用戶信息，用戶支付押金后打開彈簧鎖，要共享物品即可取出。歸還時，掃描二維碼，彈簧鎖彈出，歸還后，押金即可退還。使大學生能夠通過低廉的價格共享可再次利用的生活用品，方便大學生的生活，降低大學生的生活成本。

本系統平臺還提供了學霸交流區，圖書交流區，每月推薦一本好書和學霸筆記，方便大學生日常的學習和交流。

3功能

隨著物聯網技術的發展和成熟為本產品智能共享的實現提供了技術支持，同時共享經濟的出現和繁榮為本產品提供了借鑒基礎，也使共享理念深入人心，共享產品被更廣泛的接受和使用。隨著時代的發展和教育水平的提高，大學生的思想素質普遍提高，保護物品的意識增強，產品被破壞的可能性更小，為共享物品的長期使用提供了保障。物品共享和自由租賃共享的新理念是為了服務和方便大學生而創立的，該產品很好地實現了這幾點，可以更好地服務和便利在校大學生，將擁有廣闊的市場前景。

本智能共享系統面對廣大的在校大學生，現在大學生生活水平提高閑置物品增多，同時對物品的需求量大，也隨著增大，該產品可以實現多物品的共享，可以滿足大學生的各種需求。

本共享系統提供多種常用物品的共享平臺，適用范圍廣，資源利用率高。押金即還即退。相較于摩拜單車等共享產品收取押金用于融資的共享模式而言，本產品押金即還即退，使用戶的使用門檻更低。

本共享系統可以提供一個租賃平臺，用戶可以作為物主出租閑置物品（自由租賃），并獲取租金。該產品成本不高，同時起到裝飾作用，且共享的物品種類繁多，相對而言是較為完善的一項產品。

本產品物品的共享通過微信或印p掃描二維碼，后臺收集用戶信息，用戶支付押金后打開彈簧鎖，要共享物品即可取出。歸還時，掃描二維碼，彈簧鎖彈出，歸還后，收取一定費用后，押金即可退還。如特定時間內（30日）未歸還共享物品即扣除押金。用戶需要出租閑置物品時，掃描二維碼后，簽訂協議，登陸物品信息，可在印p內設置出租價格，用戶還可通過印p反饋使用情況和損壞物品。

4結束語

隨著我國經濟的不斷發展，共享經濟模式逐漸提出并得到了廣泛的認可，共享理念，共享產品勢必會深入人心，共享經濟平臺讓更多人能透過較低門檻進入市場，為市場引入更多元化的產品和服務。此外，由于共享經濟是新興的經濟模式，不少平臺經營方法和提供的服務都相當創新，消費者能因此在傳統經濟模式以外享有更多的選擇。在共享經濟模式下，經濟發展成果惠及社會大眾，各城市不斷發展的共享產品為人們出行帶來了極大的便利，同時在社會發展、環境保護等方面具有諸多的作用。