超声波探测器在地下停车场的应用设计

超声波车位引导系统引言随着城市化进程的加快，车辆数量的激增给停车管理带来了巨大的挑战。

尤其在市区的停车场和地下停车库中，有时会出现停车位有限的情况，给驾驶员寻找车位带来了很大的困扰。

为了解决这一问题，超声波车位引导系统应运而生。

超声波车位引导系统是一种利用超声波技术来实现停车位智能管理的系统。

本文将介绍超声波车位引导系统的原理、组成以及使用优势。

原理与组成超声波车位引导系统主要由以下几部分组成：1. 车位传感器车位传感器是超声波车位引导系统的核心部件之一。

它使用超声波传感器来测量停车位的空闲情况。

当车位被占用时，传感器会发送信号给控制器，告知车位已被占用。

当车位变为空闲时，传感器会再次发送信号给控制器。

2. 控制器控制器是超声波车位引导系统的中枢处理单元，负责接收车位传感器发送的信号，并根据信号来判断停车位的占用情况。

控制器还能够生成实时的停车位状态图，指示哪些车位是空闲的，哪些车位是已占用的。

3. 显示器显示器是超声波车位引导系统的输出设备，用于向驾驶员展示停车位的占用情况。

通常，显示器会以彩色LED或LCD的形式来呈现停车位状态图。

空闲车位会以绿色显示，已占用的车位会以红色显示。

4. 系统管理软件系统管理软件是超声波车位引导系统的核心管理工具，用于管理和监控多个停车位引导系统的运行状态。

通过系统管理软件，管理员可以实时监控各个停车场的停车位占用情况，并进行数据统计和报表生成。

使用优势超声波车位引导系统相比传统的停车位管理方法，具有以下几个显著的优势：1. 提高停车效率超声波车位引导系统能够实时监测停车位的占用情况，驾驶员无需盲目搜索空闲车位，只需凭借系统提供的停车位状态图，快速找到空闲的车位，从而提高停车效率。

2. 优化停车空间利用率超声波车位引导系统能够准确测量停车位的占用情况，避免因停车位被错误占用而造成的资源浪费。

驾驶员只需按照系统指示停放车辆，大大提高停车空间的利用率。

3. 提升停车场管理效果通过超声波车位引导系统的实时监控和数据统计，管理员可以及时了解各个停车场的停车位使用情况，从而可以对停车场进行合理规划和管理，提升停车场的整体管理效果。

超声波测距技术在智能停车场系统中的应用随着城市化进程加速，越来越多的车辆走上了路面，这也带来了日益复杂的交通问题。

在城市中，停车问题一直是一个头疼的事情。

由于限制空间的限制和管理不善，造成了停车难、车位紧张和交通堵塞等问题。

因此，智能停车场系统已经成为一个热门话题，而超声波测距技术也成为了实现这一目标的关键技术之一。

一、超声波测距技术的原理超声波是频率高于20KHz的声波。

超声波测距是一种利用超声波的反射时间测量距离的方法。

超声波是由超声波发生器产生的，并沿着测试对象送出。

当声波遇到对象并发生反射时，它会重新返回检测器。

这个侦听器的工作就是测量声波发射和收听之间的时间，并通过乘以声波传播的速度来计算对象与测量器之间的距离。

二、超声波测距技术在智能停车场系统中的应用1.车位感应超声波传感器可以被安装在车位顶部，以测量车位的占用情况。

当车辆停入车位时，车位顶部的信号就会发生改变。

这个变化会被超声波传感器检测到，并反映到停车场的智能管理系统上。

当一个车位被占用时，系统会自动显示这个车位已被占用，以此来告知其他驾车者有无空余车位。

2.导航设施超声波传感器还可以被用来标记车位的物理范围，并帮助司机朝着停车位直接行驶。

由于超声波传感器的检测范围很广，可以检测到车位周边的任何物体，因此它可以帮助司机避免碰撞或其他情况，以保证停车的顺畅。

3.计算空位超声波传感器还可以利用数学计算来计算空余车位的数量，并将这些信息报告给停车场管理人员。

这样一来，管理员就可以根据车位的占用情况调整车位数量和位置，以更好的优化整个停车场的使用情况。

4.智能付款通过配置超声波传感器和智能支付系统，用户可以轻松地完成停车付款。

当车主准备离开时，超声波传感器可以确定他们停车的时间和停留时长，并自动计算停车位使用费用，并将这些费用使用智能支付方式付款，避免了许多传统停车场的人工付款问题。

三、案例目前，各种类型的超声波测距设备都被广泛应用在停车场场所。

超声波车位引导系统方案超声波车位引导系统是一种利用超声波技术对停车场内车辆和停车位进行实时监测并提供实时导航的系统。

该系统可以提高停车场车位的利用率并减少停车冲突，使停车更加方便和高效。

本文将详细介绍超声波车位引导系统的方案。

一、系统原理1.超声波传感器：安装在每个停车位上，能够实时监测停车位的状态，包括是否有车辆停放以及车辆大小。

2.数据传输系统：负责将传感器采集到的数据传输给中央处理设备。

3.中央处理设备：接收传感器数据并进行处理，计算出当前停车位的状态，并根据不同状态给出相应的导航指令。

4.导航指示器：以LED或LCD等形式显示车位的状态，包括红绿灯、箭头等，方便驾驶员停车。

二、系统方案1.车位检测方案超声波传感器通过发送和接收超声波信号来检测车位是否被占用。

当车位有车辆停放时，超声波信号会被车辆反射回传感器，传感器可以通过测量信号的时间差计算出车位的状态。

2.数据传输方案传感器采集到的数据通过有线或无线方式传输给中央处理设备。

可以使用无线通信技术如Wi-Fi或ZigBee来传输数据，也可以使用有线通信技术如Ethernet或RS485来传输数据。

3.中央处理设备方案中央处理设备负责接收和处理传感器数据，并计算出车位的状态。

可以使用微控制器或嵌入式处理器作为中央处理设备，并配备足够的存储容量和处理能力。

为了提高系统的可靠性和实时性，可以在中央处理设备上采用分布式处理结构。

4.导航指示器方案导航指示器采用LED或LCD等显示屏幕来显示车位的状态。

当车位被占用时，显示红色；当车位可用时，显示绿色；当车辆进入或离开停车位时，显示箭头指示车辆行进的方向。

同时，可以在停车场入口处设置大型显示屏，显示停车场内的车位使用情况。

三、系统优势1.提高停车位利用率：驾驶员可以通过导航指示器直观地了解停车场内车位的使用情况，快速找到可用的车位。

2.减少停车冲突：导航指示器可以有效地引导驾驶员停放车辆，减少停车冲突和事故的发生。

基于无线超声波视频结合技术的智能停车场管理系统的设计与实现随着城市化进程的加速和汽车保有量的增长，停车问题逐渐成为人们生活中的烦恼。

在城市中，停车位紧缺、停车难成为了一种普遍现象，给人们的生活带来了不便。

针对这一现状，基于无线超声波视频结合技术的智能停车场管理系统应运而生。

本文将从系统设计和实现两个方面详细介绍该系统的特点和功能。

一、系统设计1.系统结构智能停车场管理系统的整体结构包括无线超声波感应器、视频识别系统、服务器和移动App端。

无线超声波感应器用于实时检测停车位的占用情况，视频识别系统则可以用来辅助停车位的监控和管理。

服务器端是系统的核心，负责数据的存储、处理和管理，而移动App端则提供给用户方便的停车位查询和预订功能。

2.系统功能①实时监测：通过无线超声波感应器和视频识别系统，系统能够实时监测停车场内各个停车位的占用情况，用户可以通过移动App端方便地查询到空余的停车位。

②预订停车位：用户可以通过移动App端提前预订停车位，避免到停车场后再寻找停车位带来的延误和不便。

③远程导航：系统可以提供车辆驶入停车场后的导航服务，指引车辆驶向空余的停车位，减少车辆在停车场内的行驶时间。

④费用结算：系统还可以实现停车费用的自动结算，用户可以通过移动App端实时查看停车费用，并进行支付。

二、系统实现1.无线超声波感应器的应用无线超声波感应器作为系统的重要组成部分，主要用来实时监测停车位的占用情况。

其原理是通过超声波的反射来测量停车位内部的距离，从而判断停车位是否被占用。

无线超声波感应器可以灵敏地感知到车辆的停进和开出，精准的反映出停车位的占用情况，保障了系统的准确性和可靠性。

2.视频识别系统的应用视频识别系统则可以用来对车辆进行监控和管理，通过识别车牌号码来确定车辆的进出时间和停放位置，确保停车场内车辆的安全性。

视频识别系统还可以实现对车辆泊位情况的实时监测，方便停车场管理人员对空余车位进行及时的布局和管理。

超声波探测器在地下停车场的应用设计曹艳玲;魏学业;吴小进【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2011(020)005【摘要】针对大型停车场停车难的问题,本文设计了地下停车场车位引导系统.依据超声波测距原理提出了测距算法,基于单片机和RS-485总线研究设计了系统方案,编写了控制程序.实验表明该系统能实时显示停车场剩余车位,引导泊车人群快速找到车位.%Due to the difficulty of parking in huge parking lots, Underground Parking Guidance System was designed in this paper.A new algorithm according to the ultrasonic ranging principle was presented.Following with the controlling procedures,a systematic program based on single-chip microcomputer and RS-485 bus was determined.The experiments showed that residuary parking spaces were displayed in real time.These results would be significant for users to find parking spaces quickly.【总页数】3页(P32-34)【作者】曹艳玲;魏学业;吴小进【作者单位】北京交通大学,电子信息工程学院,北京100044;北京交通大学,电子信息工程学院,北京100044;北京交通大学,电子信息工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】TP274.5【相关文献】1.地下停车场照明节能产业论坛在京召开华威凯德招商地下停车场LED智能照明产品 [J], 王荷2.地下停车场系统内部通道流线设计探讨——以张家港购物休闲公园地下停车场系统为例 [J], 张平;杨红禹;陈志龙;郑苦苦3.地下停车场防水排烟设计的新议：对黑龙江省假日广场地下停车场防火排烟设计[J], 季朝辉4.中小学共享式地下停车场的设计策略研究\r——以沙北实验学校地下停车场为例[J], 向飏;郑辑宏5.地下金属探测器圆您快速致富梦专业批发零售地下金属探测器 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

前置式超声波车位引导系统方案书探测器是车位引导系统中的重要组成部分，它将超声波探头与指示灯集成一体化，安装在每个车位线的正前方，采用超声波测距的工作原理采集停车场的实时车位数据，控制车位指示灯的显示，同时把车位信息及时通过485网络传送给区域控制器。

一个前置式超声波车位探测器由探测器主体和指示灯组成，探测器主体为超声波探头，用来探测车位的空满状态；而集成一体化的指示灯则根据探测器的指令显示出不同的颜色。

当车位上没有车辆停泊时指示灯显示为绿色，有车辆停泊时指示灯显示红色，固定车位指示灯显示蓝色，预约车位指示灯显示黄色。

前置式超声波车位引导系统的优势采用前置式超声波车位探测器，将车位探测器与指示灯集成一体化，安装在每个车位的正前上方，与传统分体式超声波车位引导系统相比，施工更为简便，有效的缩减施工周期，同时每个车位节省了一个指示灯、一根KBG管或一根桥架、一个单通、一条双绞线等，大大降低每个车位材料成本以及人工成本，每个车位节约100元以上；前置式车位探测器直接安装在每个车位正前上方的桥架上，有效避免立柱遮挡，安装效果更为整齐美观；前置式超声波车位探测器采用两路独立收发超声波电路设计，有效覆盖探测区域，同时独立工作，双路切换，冗余备份，大大提高探测器寿命及稳定可靠性；整个系统架构采用以太网、CAN-bus、RS485混合组网，与传统采用RS485组网的超声波引导系统相对比，通讯距离远，通讯效率高，高总线利用率，可靠的容错机制，极大的提高系统组网能力，保证数据传输稳定可靠，有效应对超大型停车场车位引导系统的建设及实施；采用先进的智能学习型抗干扰算法，有效解决了超声波在探测过程中的临道串扰，旁车干扰，对射干扰，保证车位状态探测的稳定可靠性；整体采用工业化设计，经过严格的静电、雷击及浪涌、群脉冲等测试，有效保证在停车场环境中日光灯、大型机电设备、雷击及浪涌等恶劣环境因素影响下的可靠使用；所有设备具有短路、反接、错接保护设计，防止由于施工中接线错误导致的短路、反接、错接等情况造成对相关设备的电气损伤；车位分区信息不受探测器、显示屏安装的物理位置影响，可对其下的任意探测器和显示屏关联；车位关联信息下载后，永久保存，可脱离计算机独立运行；整个系统控制器均能够远程升级，时刻满足用户需求；控制器具有工程现场调试功能，安装完成后一键检测设备通讯情况；接线口采用双网口设计，采用标准网线连接，大大降低线材成本及施工难度。

一、设计说明1、停车引导系统由超声波探测器、地感探测器、车位指示灯、超声波管理器、数据集中器、引导信息屏、停车引导系统软件组成。

2、在每个车位正中心处上方安装一台超声波探测器，通过发射和接收超声波来测量物体的高度，确定该车位是否被占用；超声波探测器由超声波管理器集中管理及供电，通信方式为RS485，工作电源为DC24V。

3、在每个车位前安装一台车位指示灯，车位被占用时亮红灯或者熄灭，车位未被占用时亮绿灯，车位指示灯由超声波探测器控制。

4、超声波管理器对超声波探测器集中管理，每台管理器最多可带载96个超声波探测器，同时兼容引导信息屏和地感检测器，总负载数最多可达120个，超声波管理器之间的通讯方式为CAN总线，工作电源为AC220V。

5、在停车场入口处安装入口灯箱，显示本停车场的实时剩余车位数；在楼层坡道处安装引导信息屏，显示各层剩余车位数；在行驶车道的分叉路口安装引导信息屏，对各行驶方向的空车位数信息发布，以方便驾驶者对停车场的车位状况一目了然；引导信息屏的设计是按停车场的车流动线为参考来设计。

6、整个系统配置一台数据集中器，对整个停车引导系统空车位状态进行统筹管理，采用B/S架构设计，客户端可通过浏览器监管停车场车位的使用状况，同时可远程设置系统引导逻辑，实现人性化管理。

系统图二、技术要求1、超声波探测器探测距离为0.3-4.5米，可自动设置高度，探测出现故障时具有上传报警信息的功能。

2、车位指示灯具有红、绿、蓝三种颜色可选，车位被占用时亮红灯或者不亮灯。

3、超声波管理器具有兼容负载超声波探测器、引导信息屏和地感检测器的功能，末端负载能力不低于96个。

4、引导信息屏要求为LED全点阵屏，显示颜色为红绿双色可选，支持显示中文、英文、数字，并且支持信息滚动播放。

5、数据集中器负载管理器能力不低于200个，支持CAN总线、RS485总线、以太网TCP/IP网络接口。

6、系统软件采用B/S架构设计，用户可通过客户端电脑的网页浏览器查询停车场空车位状态，支持远程设置引导逻辑。

超声波车位探测器硬件系统设计作者：张志昂周伟来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2019年第03期摘要：经济的发展带动了汽车产业的发展，但同时也带来了停车难的问题。

人们目前对于该难题的解决方法有两种方案，第一种方案是在靠近人流量密集的地区建造大型的停车场;第二种方案是设计出各种检测车位的系统，使驾驶员能快速的查到所处位置附近的车位信息。

本次设计基于目前停车难的现状，以超声波进行车位的测距，以AT89S52单片机为主控制芯片，借助于显示模块、测距模块等实现了对附近车位信息的检测，给人们生活带来了很大的方便。

关键词：AT89S52单片机;超声波定位;车位检测1 引言随着计算机技术和工业技术（自动化）的飞速发展，超声领域得到了进一步的拓展。

目前超声已进入测距领域，并处于发展阶段。

现阶段来看，我们能够实现测距的装备有：雷达，红外，激光等等一系列。

而超声波这类测距方式，是现阶段来说最有优势的一种测距方案。

相应的优势主要有：（1）该介质具有很好的通透性质，对于一系列鲜明的色调以及可以混乱的光线，都可以通透过去，很好的实现了传播。

（2）该介质能够穿透一系列的复杂环境，例如烟雾，或者光线淡等等一系列劣势环境。

（3）相对于其他的装置来说，该装置能够很便捷迅速的完成，所涉及到的技术含量比较低，专业人员只需要掌握最基本的知识技能，就可以实现很好的安装使用。

综上所述，该介质已经成为了对于现阶段来说的，最有优势的测距方式。

由上述的介绍，我们可以知道，利用好这一介质来进行相关的测距，针对于我们的设计方案，我们可以很好的利用其相应的测距优势。

来实现更好的检测停车位是否有空闲。

具有很好地实用性和极大的可靠性。

同时该设计的实现方便了人们的生活出行，解决了社会交通问题，促进了智能停车行业的发展，推动了城市的发展等作用，具有其深远的意义。

2 整体的方案设计该装置的一系列连接方式都是通过各类排线以及焊接完成的。

核心的处理器为AT89S52，相应的装置框架图如下图，整套装置具有包含了以下几个模块：电路模块，介质发出模块，介质电路模块，核心处理器电路模块，温度传感模块，以及相应的显示模块这几大部分。

地贴式车位探测器WBP-T01F
1产品简介
地贴式车位探测器，安装在每个车位铁板的中间，实时采集车位状态信息，通过无线方式实时上传至本组车库对应的车位指示灯。

采用超低功耗设计，电池使用寿命长。

2产品特点
1)造型美观大方，科技感强，提高停车场形象档次；
2)探测器采用两路独立收发电路设计及先进的车位探测抗干扰算法，使探测准确率可
达99.9%以上；
3)车位探测器采用无线通讯，有效解决机械立体车库施工布线、安装维护不便等问题，
节约施工成本及周期；
4)探测器采用超低功耗设计，内置大容量电池，无需外部供电，内置电池可保证设备
工作5年以上；
5)无线车位探测器采用防水及加厚设计，方便停车场冲洗，防止人为践踏及其它损坏；3万泊技术参数
产品型号：WBP-T01GW工作电压： 2.5～3.3V(内置电池)
规格尺寸：Φ124*44mm电池容量：9000mAh
净重215g平均电流：<50uA
防护等级IP66电池寿命：可工作5年以上
安装位置：车位铁板正中央通讯方式：RF470MHz@100kbps
外壳材料：灰色ABS工程塑料通讯距离：≤30m
工作温度：-20~+65℃探测准确率>99.9%
表3.1地贴式超声波车位探测器技术参数表
4使用维护
1）非系统维护人员不得随意操作系统设备，以防误操作，引起系统故障。

2）系统配置文件完成后，请做好备份，以防被破坏后无法恢复，减小维护工作量
3）更换故障设备时，请先断开设备电源后操作，防止操作过程中烧毁设备。

4）系统不能正常工作时，请先查看各设备的电源，是否有被误关断。

课程设计名称：智能仪器设计题目：基于超声波定位原理的停车辅助系统学期： 2014-2015学年第二学期专业：测控技术与仪器班级：测控12-2姓名：王治国学号： 1205070219指导教师：李雅梅智能仪器设计课程设计成绩评定表课程设计任务书一、设计题目基于超声波定位原理的停车辅助系统二、设计任务(1) 根据超声波测距原理，设计出系统的硬件电路图。

(2) 实现超声波的发送与接收，从而实现利用超声波方法测量物体间的距离。

(3) 以数字的形式显示测量距离。

(4) 在距离小于50cm时发出报警。

三、设计计划本设计共3周。

第1周：针对选题查资料，确定设计方案；第2周：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；利用Altium Designer 进行电路图绘制第3周：编写主程序流程图和软件程序及编写整理设计报告。

四、设计要求1、绘制软件流程图并利用汇编语言编写软件程序；2、绘制系统硬件原理图；3、形成设计报告。

指导教师：李雅梅教研室主任：李雅梅2015年5月26 日摘要随着社会经济的发展和交通运输业的不断兴旺，汽车的数量在不断的增加。

交通拥挤状况也日益严重，撞车事件也经常发生，造成了很多不可避免的人声伤亡和经济损失，面对这种情况，设计一种响应快、可靠性高并且比较经济的汽车防撞预警系统显得非常的重要。

超声波测距法是一种最常见的距离测量方法。

本文介绍的就是利用超声波测距法设计一种倒车防撞报警系统。

本文的内容是基于超声波测距的倒车防撞系统的设计，主要是利用超声波的特点和优势，将超声波测距系统和AT89S51单片机结合于一体，设计出一种基于AT89S51单片机得倒车防撞系统。

本系统采用软硬结合的方法，具有模块化和多用化的特点。

论文概述了超声波检测的发展及基本原理，阐述了超声波传感器的原理及特性。

对于系统的一些主要参数进行了讨论，并且在介绍超声波测距系统功能的基础上，提出了系统的总体构成。

通过多种发射接收电路设计方案比较，得出了最佳设计方案，并对系统各个设计单元的原理进行了介绍。