基于物联网的智能停车场系统分析

基于物联网的智能停车场系统分析

王鹏

陕西建工智能科技有限公司，陕西省西安市 710068

摘要：汽车产量不断提高，车辆管理需求越来越大。不同尺度停车场的管理方式各不相同，基于物联网智能停车解决方案能够真正满足车辆经理及驾驶员的要求。本文从物联网以及物联网智能停车系统概述分析，整体设计，软硬件设计及系统测试等方面进行阐述，以期将智能停车给司机及运营商带来的实用性与便利性发挥到极致。

关键词：智能停车场；物联网

1物联网以及物联网智能停车系统概述

物联网就是通过各种对象相互连接而成的一种网络，其核心就是互联网，将不同的智能设备有机地结合在一起，能够延伸出物联网发展的道路。利用物联网技术，可以对物品进行安全传输，并将物品进行关联。如今，物联网系统要求利用控制系统，地图识别系统以及其他技术来对不同时点上的装置进行快速而智能地识别，从而提升对事物的利用效率。随着物联网识别的推广，智能停车系统能够与网络识别技术相结合，快速抓取停车场内的车辆信息并读取，使用户无需写地图。物联网智能停车系统还有一个反向车辆搜索功能：当用户按照指南迅速定位可使用车位时，也可以按照车牌号迅速查看车辆位置并到达停车位。在有需求的情况下，也可直接进行在线付款，利用手机付款二维码扫描付款等各种付款方式，能够极大地节约停车时间。

2物联网智能停车系统的主要功能

2.1入口控制

智能停车场出入口物联网作为停车场系统整体的起点，可用于停车场出入口车辆的快速展示，需要利用识别装置对出入停车场车辆进行识别，并通过物联网系统控制车辆到达监控设备并绘制出车辆停靠地。在车辆驶入车位后，车主根据车辆车位信息进行自动评判，若后期出现空车位则射频识别系统可以随车自动识别并扫描车牌信息来评判是否达标。启动驾驶系统，并通过物联网执行相应的操作指令，或者具备停车场准入条件，同时互联网智能停车入口可设定服务指令例如车牌，智能停车卡和人脸识别，从而实现智能停车准入。为控制入口，在得到系统的确认之后，停车场的入口就会开门，使车辆可以畅通无阻。

2.2停车诱导系统

停车管理系统最重要的作用就是协助用户迅速而精准地停车，协助汽车规划出最短路径和寻找到最优停车位。汽车经过入口控制系统后，显示屏能自动显示出系统正确的进出口，有利于汽车找到并计划出最佳行驶路线并开启汽车管理系统中的全部信息。

2.3用户管理收费系统

用户取走车辆后，服务器端应用程序会对用户停车时间、停车频率等信息进行自动处理并上传至远程操作系统平台中，操作系统可依据设备运行状态、用户指令等信息进行停车费计算。用户可通过APP手机应用及其他软件进行在线直接支付或独立选择其他支付方式，让整个支付流程更便捷快速。

2.4出口控制系统

车辆识别技术应该被运用到起点并且被用来控制汽车驶离。停好车经过出口后，出口控制系统能显示充电等相关功能，智能停车系统则依据车辆状态实现射频识别，将与车辆相关的多种信息发送至物联网系统终端中，再根据接口中的信息进行认真探测，将实时指令发送至推理系统。同时物联网系统会及时通知失主扣费信息，失主可直接向收到消息的移动终端发送。物联网系统服务器将控制指令发送至触发系统，若控制器下达指令，闸门则依据指令放行车辆并使其无障碍驶离现场。

3智能停车场硬件及软件设计

3.1硬件设计

对整体设计进行了分析，可见硬件设计主要由三部分组成，分别是数据采集系统，数据传输系统以及显示系统。硬件设计方面，系统组件已经做好了充分的准备工作，主要有协议采集器，红外远程传感器， Wi-Fi无线网络以及计算机等。在感应层设计中：红外遥控器对驶入停车位内的汽车进行探测，向微控制器及协议采集器发送感应信号，微控制器对采集到的数据进行集中处理。当中央单位下达命令时，采集器响应命令执行中央单位数据信息存储。Wi-Fi通信模块要对停车场中计算设备下发检索信息指令，同时将所储存数据信息进行扩散。在网络层的设计中：控制系统采用通用技术与Wi-Fi网络相结合的方式，完成无线信号的传输。

3.2软件设计

智能停车软件设计涉及停车信息采集，网络及手机APP三方面内容，具体解析如下。采用软件和C语言对停车信息采集进行了设计，并对信息采集程序进行了优化，分别为红外遥控传感器获取停车位信息→传输信息于单片机→传输信息于协议采集器→传输信息于无线通信模块→信息经集中器处理→信息经WIFI通信模块处理→最终传递于停车场计算机设备。网络设计：本部分在所选软件工具上使用主要应用语言编写。网络设计受益于框架的发展与支持，容器对配置文件与对象连接起到了重要支撑作用，并且可以按照属性提示来完成对象引用目标。所以开发人员要保证配置文件连接正确，保证最后数据库表中所含信息准确、完整。移动设备APP开发：在软件集成开发调试环境中，利用语言编写程序代码，之所以搭建软件环境，主要是为了提高安卓应用程序利用率。设计期间优先选用MVC软件设计模式，以此实现通信异步传输、数据大量缓存、信息随时访问、网络请求传输等功能，对比于传统系统，便于服务对象阅读，并且还能节省开发时间，大大提高系统利用率。安卓网络为基础的网络请求解决方案较多，其中，方案较成熟，它支持数据交互，高效处理网络疑难问题，该方案当前应用频率较高，得到了较多用户认可。

4基于物联网的智能停车场管理系统测试

4.1传输性能参数

参数分别指代传输功率，连接预算，接收器灵敏度以及错误矢量振幅等，通常情况下传输功率正比于传输性能，能量消耗随传输距离而增大。当链路预算值增大时，无线电台间距离变大，节点数目变少，进而降低维护系统的资本投入。对智能停车场管理系统进行检测时，要考虑到传输性能参数是否会发生变化，并且要在明智的前提下对传输性能参数进行调整，使其达到智能管理标准。

4.2网络构建

在网络设计的过程中通过协调器实现网络设计目标的同时对网络通道进行合理的界定，实现了网络节点和计算机之间的无缝对接。在程序与地址的成功输入之后，对协调器进行初始化，即在网络成功连接时协调器指示灯亮起，使协调器能够自由地传递信息。

4.3子节点加入

网络构建工作结束后，子节点向网络发送加入请求，待子节点入网后，路由器以闪烁的方式予以提示。终端节点网络地址路由器有序配置，意味着车位采集终端能够全面采集车位信息。

4.4管理程序实现

因为停车场内信号灯工作电压是11V，所以要给信号灯供给稳定11V直流电才能满足供电需求。若车位未预留，信号灯呈绿色且其他信号灯处于闭合状态，用户可将车位停放。若停车位预留或者有车辆停放，交通灯要显示为红色，但是其他交通灯要关掉，用户要耐心等候。

结束语：

总之，基于对管理系统要求的理解，需要研发基于物联网技术的智能停车场系统，分析软硬件设计，组织管理系统试验活动。在管理系统开发过程中有效地运用技术及WiFi网络技术使用户通过手机客户端，根据手机界面进行停车状态信息展示，缩短查找可用停车位的时间，停车利用率显著提升。另外，此系统还能让停车管理任务井然有序地完成，这样就能一定程度降低工作量，促使智能停车场系统得到广泛应用。

参考文献：

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