基于物联网的智能停车场系统研究

近十年国内的机动车市场逐　年扩大，随之带采的城市停车问　题也在不断增加。本文提出了一　套较为完善的智能停车系统的解　决方案，基于ｚｉｇｇｅｅ通信模块，　通过ＧＰＲＳ接口，结合手机ＡＰＰ应　用软件，设计智能停车系统　真　正实现停车资源的实时共享及充　分利用。　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ・汽车电子　基于物联网的智能停车场系统研究　文／高源　分析　要原Ｉ　ｌｃ【１下：　１．１车位信息不共享　乍ｊ　不　道该停车场史时剩余的争位数　量，经常是进女找Ｊ　多遍，没有空位，有的只　好原路返回，匹有乍主为尽快停车，随意占道　乱停１　，不仪浪　时问，还叮能造成原本｛ＪＵ挤　的停４Ｉ场愈发拥堵。　１．２无法指引车主停车　智能停车系统物联阑ｚｉ　ｓｎｅｅ通　鬟　摹器　责　票信　ＰＲ　摹寨　嚣　薹：‘　≤　袤　１停车场交通瘫痪原因　什随闭内人民　｝　水平地０　断提高，机　动　成为人们代』　的重要交通１　近　午，逐步发现，闲扰　驶员的＿、Ｆ要问题是停车　难，找停ｌ，Ｆ位的过　更难，经常发现，　超市、　银行、两场等公共停●ｉ场中，开ｊｉ绕多圈才能　找到停１　位停４　。　仪耽误时间，还【Ｉｊ‘能造成　停车场ｔ　的交通堵察，ｉ，ｉ：整个停车场交通瘫痪。　＜＜上接２４０页　４．３行驶里程短　２系统总体设计　该系统化于物联网环境ｒｆｌ，主要分为　位　信息点采集、信息传输与控制、＿Ｌ｝ｊ户操作端三　１、模块。停年场的每个车位上都有一个节点数　据，将这些节点数据逐一传输给ｚｉｇＢｅｅ协调器，　再通过ＧＰＲＳ接口连接至无线网络，将车位信　息传输至停　系统服务器进行整合分析，同时，　燃油汽　一箱油【】ｒ行驶５００ｋｉｎ，Ｈ前电　动汽４－仪彳丁特斯拉等少数乍型ｉｉ］以充满电可　以达到这个　程数，多数车型还足Ｉ｛能达到　ｌＯＯｋｍ～２００ｋｍ，在电池性能下降后行驶里程还　将减少。　５电动汽车发展设想　ｊ　｝】前电动汽１ｉ发展遇到的问题．埘未　来电动汽１ｉ电池发胜的设想｛　要有两个方面：　５．１采用燃料电池作为动力　燃料电池，是冲ｐ将存在１　燃料与氧化　剂中的化学能直接转化为电能的发｝乜装置。从　外表ｌ　看燃料电池　ｎ　负极和电　质等，像一　个蓄咆池，　实质ｆ：它不能“储电”，而是一　个“发【ｌＪ　Ｊ　’’，是刚静态轼化一还原反应取代　动态的发动机燃烧。燃利电池主要订顺　交换　膜Ｉ乜池、熔融碳酸盐ｌＵ池、同态氧化物Ｉ乜池等　儿种类　。质ｒ交换膜电池足Ｈ前的　流　号，　该　Ｉ　池燃料为氧　．瓴化剂为氧　戏空气，　发生反Ｊ、　物为水。　｝１ｊ较燃油发电机，燃料电池的｛　要优点　是：　（Ｉ）能景转化效率高。燃料Ｉ乜池　接将　用户手机终端可以共享和调取停车系统服务器　段的信息，最终让用，　实时学握停乍场中车位　的数量、位置及使用情况，方便用　在ｒ机端　使用及操作。　在车位信息采集上，每个车化　ｇ方均会　安装一个传感器，该传感器采用的楚地磁传感　原埋，ＨＩＪ高斯定理。每个车位的地磁感应部被　传感器所采集，利用箍分对比结果ＨＵ　叮捩取该　车位的　用／空闲情况。每　次的１ｉ位采集，　部将通过ｚｉｇＢｅｅ协调器将采集数据发送给信　息处理器。　在信息传输中，采川ｚｉｇＢｅｅ协调器完成　信息的无线传送，然后通过ＧＰＲＳ接ｒ＝ｌ连接传　送到控制系统服务器端，完成采集、存储的功　能，此ｆ付，服务器进行数据分析、管理、及访　问的工作。　在用户手机端，提供给客户十分友好、　直观的ＡＰＰ程序界面，ＡＰＰ软件通过访问和　共享停车系统的服务器，能快速、精准地帮助　车主预约、找到并使用牟位，如图１所示。　３系统组成　３．１车位信息采集系统　燃料的化学能转化为电能，没仃燃烧过程，　受　诺循环的限制，最高转换效率可达８３％，　比内燃机要高２～３倍。　（２）环境有害物排放少。无机械振动，　有害气体、噪酱排放低。　（３）可靠性高。燃料Ｉ乜池的基本原理ＩＦ　常简单，除，少数运动部件外，它的可靠性和　持久性都很商。　燃料电池汽车　能环保．义具有燃油汽　补充能源方便的优点，应该成为未来电动汽　车的重点发展斤向之一。燃料电池汽车已　Ｊ　海ｌｆＩ：博园等地试点使用。　采用氧气作为能源使ｊｌｊ方式Ｉ　非常接近　于燃油汽车，也就克服ｊ，储能电动汽车充电难　等・系列问题。　ｅ的制备主要有利用化　燃　料制氧、电解水制　、生物制＝氡等几种方式，　作为可持续发展的电动汽车产　，应采用电解　水制　方式，可以采用在深夜、丰水期、远离　负荷的新能源发电站等过剩电茧电解水储仔氰　气，宵效利刖绿色能源。　５．２采用共享电池模式　其享经济足、与下非常热门的一个话题，　Ｉ享单车、共宁充电宝等共亨＿概念层出不穷。　将共享概念应川到电动汽车｝　，埘电动汽乍使　用的电池进｛　：标准化，精简到少数几个型　，　南电池运营商在全国投资建　类似ｔ　ＪＪＩ］油站的　电池更换站．广大电动汽乍用户作为电池租用　方，在电池电量用完之后只需到电池站更换一　组电池即可，电池的采购、充电、维护郜由专　业电池运营商负责。电池运营商出ｒ资本逐利　的特性，　定会千方再计采用寿命长、重量轻、　受到客户青睐的电池，也一定会使刖低价风电、　低谷电鲢等低成本的ｆｕ能充电。同利，电池集　中到少数几家运营商也Ｉ｝常有利于废　Ｉ电池的　回收利用。　（指导教师：李芳）　参考文献　［ｉ】李方方．我国动力锂电池行业现状和发展　趋势【Ｊ】．交通节能与环保，２０１　６（０３）．　【２］魏立明．燃料电池发电系统问题研究综述　［ｊ】．吉林建筑大学学报，２Ｏ１６（０５）．　【３】中国汽车百人会网站相关资料．　【４】中关村储能产业技术联盟网站相关资料．　【５］中国机动车环境管理年报（２叭７）．　作者单位　成都石室蜀都中学高三一班　四川省成都市　６１１　７　３０　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ

ｎｇ电子技术与软件工程・２４１　汽车电子・Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　

个　｛　ｌ，ｊ均会　女装　个传感　．迎过　地磁感』、　原理．利川　分比对疗法　将　个　４－ｆ　的使　Ｊ／。　息．冉配　‘个ｚｉｇＢｅｃ无　线刚协议，川来控　Ｊ｛　个１　位的协调器。从ｉ　ｆ；Ｊ成　个ｚｉｇＢｅｅ的小　无线网络。该九线嘲　络赴　个星删删络，ｌ』ＪＪ仃一个　点卡Ｉｌ多个小　ｌ删络　点　｝ｌ成，ｆ每个终ｊ　小Ｉ卅络　ｉｉ　Ｊ　负　化输　４－ｂｉ信息，刚时，执｛ｒ主节点的指令　节　点　贵接收备小　的　号，将这　化息化输　给信息终端处理　，供处理器判断、分村ｔ决策，　ｔｌ，ｆ’将这　俯ｉ启、　－￣　＇　＂ＩＡ　－客户手机ＡＰＰ端　ｚｉｇＢｅｅ无线迎ｍ、地磁感　器、ｊ　控芯　构成Ｊ　牟俯信息采　系统，该系统－　Ｉ；　持续　供Ｉ【ｉ以　证Ｋ　的Ｕ，ｉ采集，所以，低助耗是　设汁该系统的母虑…采之一。ｚｉｇＢｅｃ通　模块　求川的是ＣＣ２５２０收，胶器芯片，地磁传感器则　使ＪＩ　Ｊ　ＨＭＣ５８４３　轴低强度磁场传感器芯　。　３．２信息传输与控制系统　信息传输‘Ｊ托制系统利用ｚｉｇＢｅｅ无线通　ｍ　ＪｌＪｊ能，　场ｌｌＩ的全部１　ｆ讧　息，将　这　信息通过ＧＰＲＳ州络　朋，　，的ｆ机终端　进行Ｊ敬搀：交互　接收到　广　端的请求Ｊ　，　利　』１　Ｊ　ｚｉｇＢｅｅ刚络对徘个１ｉ位实施　准控制．当　颅约Ｊ　某个ｌｉ－ｂ＇￣：，则存预约时段ｆ　，该车　ｆ　被锁定ｆｆＪｆ，：ｉ息．通工＝』＝（；ＰＲＳ刚络从客　的于　＂【终端传输到服　器｝　，服务器则通过内部的　ｚｉｇＢｃｅ厄线刚络　指定的　ｉ位锁定．１　他　１　枘停入　图２　¨｛ｌｉｆ　１：发各个、　俞ＡＰＰ的技术较多，例　掘Ｉ　Ｊａｖａ、Ｓｗｉｆｔ等技术，通过渊用信息服务器　的ｚｉｇＢｃｅ　ｆ办议，便能很，ｊ。Ｉｌｌｆ地获得　位的『　Ｊｔ　Ｊ／　状态。同时，往ＡＰＰ｝　町嵌入第二　的软什ＪＩ：发Ｉ　具包，为１｜　提供更实用的功　能　如，｛，Ｊ‘采用高德ＡＰＩ，为　主提供定位功　能干¨导航功能，也ｌ１Ｊ还ｌ叮采川ｔ史付宝的支付Ｉ：　具包，　ｉＡｐｐ　集成线Ｉ　付赞功能，即【】Ｊ预　付赞【！Ｊ川’Ｊｒｉ付费，为客，　提供多种支付方式。　总之，４－ｌ　叮通过Ａｐｐ快速学握停车场的乍　ｆ　息、停乍看　局、去往停４ｉ场的交通状况，　也ｒ玎捉Ｉｍ坝约下位，捉商乍化的使用牢，如图　２所，Ｊ　。　４系统功能　４．１其享车位信息　通过　乍场内ｚｉｇＢｅｅ无线网络，收集每　个午化前的传感器信息，将乍位的空闲状态传　输争信息控制系统，同时，将停车场的布局及　每个１ｉ俯　息，通过ＧＰＲＳ　Ｉ叫络共享至客户的　ＡＰＰ端，　现实时车位妓卒功能。　４．２预约车位功能　机ＡＰＰ端。　４．３指引停车功能　利ｆ】ｊ传感器定｛苞功能绘成俘１－场们局图，　精准定位空余乍他，并结合　Ｊ　所在似置，智　能为客Ｊ　推荐最便捷的寻味路线．将　自Ｊ＿ｃ信息　通过ＧＰＲＳ网络　’　至客，　，ＡＰＰ端，为用户　提供更精确的停１　诱导、　ｊ化　；Ｉ　嗣１反向寻牟　等功能。　在手机ＡＰＰ　Ｉ１，嵌入第ｉ力软　１．舆包．　ｒ实现地　导帆、『】助缴费、反　、　１　。孚功能　５结论　本文利刖１　ｚｉｇＢｅｅ和ＧＰＲＳ通讯技术．　ｆ，　合当下流行的ｒ机ＡＰＰ』、　川１，提ｆｔ　５　Ｊ　一套先　犍的智能　似停●－系统解决方案，井×、Ｊ每个系　统模块做ｒ分　及研究，真ｉｔ：实现停１－资源的　实时共享及觅分利ｆｔｊ　该停乍系统的研宄方　案下，结合计慧ＩｌＩ　的发展口标，依ｆＬ乍联网、　物联网及移动　ｆ．联的披术技展，今Ｊ【　城ｉｔｉ［｝Ｊ每　个停牟场　将会成为　个停乍　、点，通过数　据互通、信息　，打通信息＾　，　１０每个信　息孤岛连接起来，形成一个　Ｉｌ　意义Ｊ．的城Ｉｆ　物联网，Ｉｆｊ户　｛前喽通过移动终端【｛『］－　Ｊ＿清晰ｕＪ　见城『ｆｊ每符『ｆｊ落的停车位　髓　利ＪｌＪ　ｊ　机ＡＰＰ　实现预约停１ｉｌ　Ｉ期、停４　起始ｌ｝、』段、ｔ　Ｉ助缴赞　等，通过ｎ带地　现智能导帆．　ｉｕＪ牟　ｉ　汁达到的路途时｛＿＜＝．ｔ　｝　以山１ｊ怏捷的路径达　到Ｈ的停　场找到停车位。　此，找们的城ｌ｛Ｊ　交通管　Ｈ会更加他键智能，避免　驶　的　ＪｌＩ　乍程，充分提一　城『　各区域停　场１　他的使ＪＵ　？　，城『订管　抒还”　以通过实施蓐肄化停１－费　｝｛＝Ｉ，符控和凋１　特妹时段特殊Ｉ　城的“峰停１　问题。　参考文献　［１］苏晓峰，史启程．基于物联网的城市智能　停车系统设计与研究【Ｊ］．工业控制计算　机．２０１　６．　【２］叶朝进．停车场车位引导系统浅析［Ｊ】．　福建建筑，２０１　５．　【３】舒华丈，周鹏．手机与ｚｉｇｇｅｅ结合的城　市停车系统［Ｊ】．计算机工程与设计，２０１　５　【４】雷丈礼，任新成，张栋，高瑛，基于　Ａｎｄ　ｒｏｉｄ平台的即时通信系统设计［Ｊ］．　现代电子技术，２　０１　５．　作者简介　高源（１　９８０一），男，湖北省武汉市人　武汉　职业技术学￣￣ｉＩ－算机学院副教授　研究方向为　计算机网络工程与智能楼宇技术，数据存储与　数据挖掘技术。　ｊ　Ｊ，乍位信息后，，ｆ　即可通过手机　ＡＰＰ进｛ｊ　预约车位操作，Ｆ机ＡＰＰ的信息通　作者单位　过ＧＰＲＳ州络传输至信息控制系统，控制服务　武汉职业技术学院计算机学院　湖北省武汉市　器接收指令后，再通过ｚｉｇＢｅｅ无线网络，锁４３００７４　定颅约的１ｉ他，＝ｊｉ：在信息控制系统中将锁定的　１　似怕、　ｙ　使用，同时，　伞所有车主的于　２４２・电子技术与软件工程　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉ