物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

傳統(tǒng)的停車場(chǎng)管理各自為政，并且無法讓車主了解實(shí)時(shí)信息，因此車主在尋找停車位的同時(shí)既浪費(fèi)了大量時(shí)間，又浪費(fèi)了寶貴的汽油資源。

無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代即將來臨，世界上所有的物體都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換。無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（WSN）、射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、納米技術(shù)、智能嵌入式技術(shù)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)可以通過RFID、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息通信和交換，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

通過物聯(lián)網(wǎng)，可以把一座城市的停車位信息整合到一起，并動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地在網(wǎng)絡(luò)上顯示每個(gè)車位的使用信息，既方便了管理，又方便了車主，同時(shí)也節(jié)約了大量的人力物力資源。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的城市停車位管理系統(tǒng)采用“監(jiān)控中心—停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)—停車位測(cè)控器”的三層結(jié)構(gòu)。

通過2.5G或3G的技術(shù)將監(jiān)控中心的停車場(chǎng)控制系統(tǒng)軟件和停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來，而停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)又通過自主研發(fā)的停車位網(wǎng)絡(luò)將停車位的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到相關(guān)的停車位節(jié)點(diǎn)。通過可選的2.5G或3G的通信技術(shù)可以為不同的城市選擇合適的通信方式。

停車位節(jié)點(diǎn)1至N通過自主研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)了通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個(gè)停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)作為該停車場(chǎng)的主控節(jié)點(diǎn)，它作為Internet和停車位網(wǎng)絡(luò)的接口，通過提供可選的2.5G/3G通信技術(shù)和停車位自組網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，將停車位的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到任何一個(gè)有Internet網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方。

停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)將停車位信息發(fā)送到中心服務(wù)器，從而存入數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控中心通過對(duì)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫操作可以實(shí)現(xiàn)對(duì)停車位的控制和監(jiān)測(cè)。

停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)停車場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)和主控節(jié)點(diǎn)，是Internet和停車場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的接口網(wǎng)關(guān)。停車場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)主要由兩個(gè)MCU控制器和兩個(gè)遠(yuǎn)距離無線通信模塊GTM900B和EM770W組成。

以MC13213無線傳感網(wǎng)絡(luò)微控制器為核心的停車場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)和停車位無線傳感網(wǎng)絡(luò)通信，將相關(guān)數(shù)據(jù)幀信息通過同步信號(hào)和SCI接口發(fā)送到2.5G/3G數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊，該模塊以32位ColdFire系列芯片MCF52223為核心，接收數(shù)據(jù)后經(jīng)處理后封幀，然后通過2.5G/3G發(fā)送到監(jiān)控中心的服務(wù)器中。

MCF52223可以通過SCI接口和GPRS模塊GTM900B進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，也可以通過USB接口和WCDMA模塊EM770W通信。同時(shí)2.5G/3G模塊接收到監(jiān)控中心的命令數(shù)據(jù)后，交由MCF52223解析，然后將解析后的命令發(fā)送到停車位網(wǎng)絡(luò)的主控節(jié)點(diǎn)。主控節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到停車位網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

ZigBee技術(shù)是一組基于IEEE 802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)的有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的通信技術(shù)，是一種開放性的低成本、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低復(fù)雜度、雙向傳輸、高可靠性的新型短距離無線通信技術(shù)，其突出特點(diǎn)是應(yīng)用簡(jiǎn)單、功耗低、成本低、可靠性高，在WSN中有著廣泛的應(yīng)用。

停車位測(cè)控節(jié)點(diǎn)主程序設(shè)計(jì):主函數(shù)流程主要有三部分，有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀處理隊(duì)列。第一個(gè)部分主要是系統(tǒng)的初始化和相關(guān)變量的設(shè)置；第二個(gè)部分主要是獲取車載標(biāo)簽信息；第三個(gè)部分查看網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀處理隊(duì)列中是否有數(shù)據(jù)幀需要處理，如果有則將幀送給網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)幀處理和轉(zhuǎn)發(fā)模塊來進(jìn)行相關(guān)操作。

RFZigBee接收數(shù)據(jù)模塊：負(fù)責(zé)接收從停車位傳感網(wǎng)絡(luò)接收相關(guān)數(shù)據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)幀的正確性和合法性，然后對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，之后經(jīng)SCI模塊發(fā)送至2.5G/3G數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊。

RFZigBee發(fā)送數(shù)據(jù)模塊：主要負(fù)責(zé)偵聽串口數(shù)據(jù)，然后解析數(shù)據(jù)幀，同時(shí)判斷數(shù)據(jù)的有效性，判斷是否為2.5G/3G數(shù)據(jù)收發(fā)處理模塊發(fā)送來的命令。

城市停車難是當(dāng)今城市建設(shè)的一大弊端，在構(gòu)建停車場(chǎng)停車位自組網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，對(duì)車輛進(jìn)行智能化的引導(dǎo)、均衡分配和使用停車位資源是解決問題最好的方法之一，但關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)城市停車位網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。

1、 提出了一種新的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能城市停車位管理系統(tǒng)模型；

2、 利用2.5G/3G通信技術(shù)對(duì)分散各處的停車場(chǎng)中各個(gè)停車位信息進(jìn)行統(tǒng)一實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3、通過ZigBee技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“車—停車位—停車場(chǎng)”相互感知；