基于Arduino的智能共享系统

胡彬 郭小燕

摘要：共享经济是基于多人之间物品使用权暂时转移的一种商业模式，使社会资源得到优化配置，有利于社会进步。其优点是可以整合线下的闲散物品，通过短期租赁使用物品方式提高资源利用率，降低交易成本。基于Arduino的智能共享系统可以提供大学生雨伞，充电宝，暖手袋，笔记，图书等常用物品的多方位共享平台，使大学生能够通过低廉的价格共享可再次利用的生活用品，方便大学生的生活，降低大学生的生活成本，同时倡导一种为节能环保时尚生活理念，从生活的点滴做起保护生态环境。

关键词：共享;环保Arduino智能

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）29-0280-03

1概述

共享概念早已有之。传统社会，朋友之间借书或共享一条信息、包括邻里之间互借东西，都是一种形式的共享。从狭义来讲，共享经济是指以获得一定报酬为主要目的，基于陌生人且存在物品使用权暂时转移的一种商业模式。商业租赁通过几十年的发展，已经成为真正意义上的“朝阳产业”。在国内，许多企业和个人已经走出”租不如买”、”租没面子”等认识上的误区，摆脱了传统观念，促进了商业租赁市场的发展和成长。

现代租赁，倡导的是”拥有并不重要，要使用创造价值”的理念。在发达国家，人们的消费观念已经完全转变，消费习惯是”能租就租，不能租才买”，他们认为，一个聪明的企业家绝对不會在设备购置浪费太多精力，资金通过流动才能增值。因此租赁不仅仅是缺少资金企业的需求，更适合那些善于理财、精于经营的企业。

随着近两年共享经济概念的涌入，IT设备租赁模式有了更大的市场接受度，对于IT设备共享服务商来说，这个时代正在慢慢变成一个更好的时代。近几年来，越来越多的共享方式出现，共享成为生活中重要的关键词。

并且随着大学生生活水平的提升，大学生消费水平显著提升，物品购买能力提高，物品闲置的现象十分严重，很多物品只用过一两次就被弃之不用，资源得不到有效的利用，这不符合当代“绿色环保”的理念。且学生的自控力明显下降，大学生不能很好地控制自己，没有合理的安排空余时间，不能很好地找到学习资源。

现在的共享产品也存在一些普遍的问题：销售费用过高，资源不平衡，管理成本高，而且押金贵，归还久。

2控制与使用

2.1arduino控制板

Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台，构建于开放原始码simple I/O介面板，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino包含两个主要的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;软件部分是Arduino IDE程序开发环境。在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，Arduino主控板就会根据程序执行相应的任务。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。主控板上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。

本系统所采用的主控板是Arduino UNO R3开发板，主控板主要负责接收扫描支付一定的租金后发送的信号，在接收到信号后控制电机和舵机运转，使弹簧锁收起，柜子门打开，实现的物品的共享。

Arduino通过库函数来驱动16路12位PWM信号发生器，它们的具体连接如下：

2.2舵机

舵机是由直流电机、控制电路板、可调电位器、变速齿轮组等组成，这些器件被封装在舵机外壳里，简单来说，舵机就是一个封装好的伺服马达，英文Servo。

其简单的工作原理是：控制电路电路接收控制源的信号，并控制小型直流电机转动，变速齿轮组将电机的转速成倍的缩小，并将电机的输出扭矩放大相应的倍数，然后进行输出。可调电位器和变速齿轮组的末级一起转动，测量舵机轴转动的角度，控制电路板检测并根据可调电位器判断舵机转动角度，以达到控制舵机转动相应角度的目的。实验所用的舵机外壳是塑料外壳，舵机散热效果并不理想，对实验结果有轻微的影响，如使用金属外壳舵机，能大大提高舵机的散热效果。变速此轮组按照材料的不同也分为：塑料此轮组、金属此轮组和混合此轮组。塑料齿轮组价格低廉，噪音小，但是强度较低。金属此轮组一般噪声大，价格相比于塑料齿轮组要贵，但是强度高。混合齿轮组在金属齿轮组和塑料齿轮组间做了折中，如电机输出扭矩不大时，一般采用塑料齿轮。

2.3舵机驱动板

采用32位高速CPU，处理速度更快，控制更精确，运行更稳定。自动识别波特率（9600，19200，38400，57600，115200，128000自动识别）。USB可以给芯片供电，USB口与芯片电源有隔肉，可以防止电流逆向流入USB。由于舵机需要很多的电流，所以不建议舵机与芯片直接共用电源，此时如果舵机数量很多，舵机动作的时候芯片可能被复位：可以间接共用电源，方式如下：假如电源是12V的电压，可以把这个电源分开成两组（2线分成4线），其中两根线通过稳压装置，稳压到舵机需要的电压之后再给舵机供电;另外两根线则直接连接上图右边的芯片电源输人端（因为板载芯片的稳压装置）。舵机控制器需要两个电源，芯片电源和舵机的电源，芯片电源可以通过USB由电脑供电，舵机电源不能使用USB供电，因为舵机是大功率器件，如果使用USB供电会烧坏你的电脑以及舵机控制器。

2.4使用内容

本智能共享系统设计开发一个提供大学生雨伞，充电宝，暖手袋，图书，笔记等常用物品的多方位共享平台，依托于“共享柜”通过网络平台微信扫描二维码、APP等后台收集用户信息，用户支付押金后打开弹簧锁，要共享物品即可取出。归还时，扫描二维码，弹簧锁弹出，归还后，押金即可退还。使大学生能够通过低廉的价格共享可再次利用的生活用品，方便大学生的生活，降低大学生的生活成本。

本系统平台还提供了学霸交流区，图书交流区，每月推荐一本好书和学霸笔记，方便大学生日常的学习和交流。

3功能

随着物联网技术的发展和成熟为本产品智能共享的实现提供了技术支持，同时共享经济的出现和繁荣为本产品提供了借鉴基础，也使共享理念深入人心，共享产品被更广泛的接受和使用。随着时代的发展和教育水平的提高，大学生的思想素质普遍提高，保护物品的意识增强，产品被破坏的可能性更小，为共享物品的长期使用提供了保障。物品共享和自由租赁共享的新理念是为了服务和方便大學生而创立的，该产品很好地实现了这几点，可以更好地服务和便利在校大学生，将拥有广阔的市场前景。

本智能共享系统面对广大的在校大学生，现在大学生生活水平提高闲置物品增多，同时对物品的需求量大，也随着增大，该产品可以实现多物品的共享，可以满足大学生的各种需求。

本共享系统提供多种常用物品的共享平台，适用范围广，资源利用率高。押金即还即退。相较于摩拜单车等共享产品收取押金用于融资的共享模式而言，本产品押金即还即退，使用户的使用门槛更低。

本共享系统可以提供一个租赁平台，用户可以作为物主出租闲置物品（自由租赁），并获取租金。该产品成本不高，同时起到装饰作用，且共享的物品种类繁多，相对而言是较为完善的一项产品。

本产品物品的共享通过微信或印p扫描二维码，后台收集用户信息，用户支付押金后打开弹簧锁，要共享物品即可取出。归还时，扫描二维码，弹簧锁弹出，归还后，收取一定费用后，押金即可退还。如特定时间内（30日）未归还共享物品即扣除押金。用户需要出租闲置物品时，扫描二维码后，签订协议，登陆物品信息，可在印p内设置出租价格，用户还可通过印p反馈使用情况和损坏物品。

4结束语

随着我国经济的不断发展，共享经济模式逐渐提出并得到了广泛的认可，共享理念，共享产品势必会深入人心，共享经济平台让更多人能透过较低门槛进入市场，为市场引入更多元化的产品和服务。此外，由于共享经济是新兴的经济模式，不少平台经营方法和提供的服务都相当创新，消费者能因此在传统经济模式以外享有更多的选择。在共享经济模式下，经济发展成果惠及社会大众，各城市不断发展的共享产品为人们出行带来了极大的便利，同时在社会发展、环境保护等方面具有诸多的作用。