基于物联网的停车场车位引导及管理系统.doc

基于物联网停车场车位引导及管理系统

一、 背景
伴随都市居民汽车拥有量急剧增长，在拥挤市区里汽车与停车位之间矛盾越来越突出。公用停车场日渐无法满足越来越多停车需求。怎样充足运用有限停车场资源来最大程度满足车辆停泊需求，成了目前急需处理问题。
目前停车场管理普遍存在问题有：
1、 场内究竟尚有多少停车位可以使用，管理者一无所知，只能靠人工去勘察。
2、 泊车者进入停车场后无法迅速进入停车位置停放车辆，只能在场内无序流动寻找空余车位，不仅占用场内出入主车道资源，甚至会导致场内交通拥堵。
3、 必须配置大量专职管理人员在停车场内人工引导车辆停放，增长停车场管理成本。
4、 管理者每天无法及时记录不一样步期车流量，不能及时优化车位资源配置，导致停车场运用率低下。

为了提高停车场智能化管理水平，给泊车者提供一种愈加安全、舒适、以便、快捷环境，实现停车场运行高效化、节能化、环境保护化，山东天元物联结合国内实际状况，运用物联网技术，研制开发了基于物联网超声波车位引导系统，该系统可以自动引导车辆迅速进入空车位，减少管理人员成本，消除寻找车位烦恼，节省时间。

二、 系统简介
1. 概述
基于物联网停车场车位引导及管理系统，采用物联网技术，以无线传感器网络与以太网为通信基础，通过超声波方式检测车位使用状况，并将该信息通过无线传感器网络传播到LED屏及服务器，泊车者可根据LED屏引导迅速找到空闲车位进行停车，管理者能及时记录不一样步期车流量、优化车位资源配置，提高停车场智能化水平。
基于物联网停车场车位引导及管理系统重要由车位探测器，区域控制器，中央控制器、LED显示屏、服务器管理软件5部分构成，完毕了数据采集、数据通信、信息公布及导引、后台管理功能。

2. 系统图
系统采用3层网络构造，车位探测器与分区控制器构成了数据采集网络，分区控制器、LED控制器与中央控制器构成了数据传播、引导、公布网络，中央控制器与服务器管理软件构成了系统显示、管理网络。

3. 功能特点
l 采用超声波探测方式，可实现精确实时车位探测。探测距离0.3m-4.0m、探测周期0.3S-5S动态可调，可通过无线设置；
l 数据传播采用采用无线方式，安装灵活以便，施工简朴，挣脱布线困扰；
l 高度自愈智能无线通讯设计，有效防止单点故障；
l 无线通信频率为433MHZ，通信速率100Kbps，免收费频段；
l 中央控制器带TFT LCD屏，监测管辖区域车位信息，脱机独立运行；
l 细化到区域引导功能；
l 车位异常报警功能；
l 引导泊车者以便、迅速停车；
l 记录不一样步期停车场车流量，为管理者提供优化车位资源提供根据；
4. 超声波车位探测器
车位探测器是车位引导系统重要构成部分，安装在车位正上方（最佳是正对车位顶部），运用超声波测距原理探测车位上与否有车，探测距离0.3m-3.8m动态可调，可根据停车场高度选择合适探测范围。探测频率0.3S-6S可调，可根据详细状况选择合适探测频率。探测器采集到车位信息，控制车位指示灯颜色，通过无线方式传播到分区控制器。
图片：

技术参数：
工作电压： DC 12V
探测周期：0.3s-60s可调
工作电流： ≤30MA
探测最大误差：0.05M
工作温度： -20～＋65℃
通讯方式： 无线
探测距离： 0.3～4.0m
通信频段：433MHZ
探测范围：15°角
通信速率：100Kbps
探测距离：可人工设定或自动设定
产品外壳：ABS阻燃

5. 车位指示灯
安装在每个车位前方，直接由超声波车位探测器控制，根据探测器指令显示出不一样颜色。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。泊车者可很远地方，即可根据车位指示灯颜色发现空闲车位位置，迅速停车。
车位指示灯内含4颗红色LED灯珠，4颗绿色LED灯珠。
图片：

技术参数：
工作电压：DC5V
外壳材料：ABS
工作电流：＜30MA
工作温度：-20℃～+80℃
LED灯珠数：4红 4绿
可视角度：向下平面360°
LED亮度：9000mcd(绿),5000mcd(红)
可视距离：>50m
6. 分区控制器
分区控制器处在车位引导系统中中间层，向下用于搜集分区内所有车位信息，向上用于传播该分区内车位信息。
分区控制器采用轮询方式去去查询本分区内每个超声波探测器检测车位信息，轮询周期为0.3S-60S动态可调。分区控制器记录本分区所有空余车位、占用车位，通过无线传感器网络将车位信息传播到中央控制器。一般一种分区控制器可带62个车位探测器。
图片：

技术参数：
工作电压
DC 12V
工作电流
50mA
通讯方式
2路无线射频，1路近距离，1路远距离
通信频率
433MHZ
通讯速率
RF-1：100Kbps；RF-2：100Kbps
容量
1-62个
工作温度
-20～+65℃

7. 中央控制器
中央控制器是整个系统关键，重要用于负责整个智能车位引导系统采集与控制，并通过对车位引导屏实时数据更新，实现对车辆引导功能。一种中央控制器最多可以控制32个分区控制器。
中央控制器与分区控制器、LED引导屏采用无线方式通信，通信距离200-300米。中央控制器与管理中心可采用以太网通信。中央控制器自带TFT LCD屏，可用于显示车位信息，脱机独立运行。
中央控制器定期去查询所管理分区控制器记录空闲车位信息，将有关分区空闲车位信息在TFT LCD上显示，并将该信息公布到对应LED引导屏上，引导泊车者便捷、迅速泊车。中央控制器还将所有分区内车位信息通过以太网传播到管理中心，供管理人员使用。
图片：
技术参数：
工作电压
DC 12V
工作电流
80mA
显示屏幕
2.8寸TFT LCD
通讯方式
1路无线射频，1路以太网
无线频段
射频采用433MHZ频段
通讯速率
射频：10Kbps；以太网：10Mbps
容量
1-32个
工作温度
-20～+65℃

8. LED引导屏
LED引导屏由高亮度LED模块、驱动电路、控制电路、支架等部分构成。车场内部重要岔道口安装车位引导显示屏，接受中央控制器输出信息，用数字、箭头和文字等形式显示车位方位，引导司机迅速找到系统分派空车位。停车场中央控制器通过无线网络可以实现每个路口任意方向引导，从而将车流分派到停车场内最合适位置，保证停车场畅通和充足运用车位。
图片：

技术参数：
工作电压
DC 5V
工作电流
1.3-1.5A
功率
6.5-7.5W
通讯方式
无线通信
通信频段
433MHZ
通讯速率
100Kbps
辉度
300cd/m2
规格尺寸
根据客户需求定制
LED点阵
16*48,16*64

9. 管理软件
实时显示每个停车场分区空闲车位信息、忙碌车位信息，并能记录停车场不一样步段车位信息，记录某个时间段停车场运用率，以便管理人员优化车位资源，提高停车场智能化水平。
图片：

功能：
l 实时监控车位状态：
系统可以实时显示车位占用状况，记录停车场车位占用数、空余数，记录时间段内各类车辆进、出场数等，以便管理人员对车场监控及管理。
l 记录功能：
能记录停车场每天和每月使用率、分时段使用率等，以便业主理解停车场使用状况。
l 停车时间检测功能：
汽车停入车位后开始计时，车场管理人员可以在控制室随时理解车位停车状况。
l 权限控制功能：
多级权限控制功能，以便对有关信息控制和保密。
l 其他功能可按规定协助顾客修改