時間:2020年08月12日 分類:電子論文 次數:
摘要:物聯網技術是現代化科學技術發展的重要內容。將物聯網技術積極應用到智能停車場系統設計中,以物聯網技術在與智能停車場發展以及相關系統介紹為前提,對具體系統設計展開研究,面對在于推動智能停車場的發展進步。
關鍵詞:智能停車場;物聯網技術;傳感器;語音模塊
物聯網技術在智能停車場系統設計中的應用,是提高停車場智能化水平的關鍵。當前經濟發展與建筑逐漸智能化在,居民對生活品質的要求越來越高。私家車數量增多,停車場面臨停車難的問題。為了有效解決停車場所面臨的問題,有效改善違章亂停等情況,積極創新停車場管理模式,加入智能化手段,及時調整車輛擁堵,緩解停車場壓力的同時,提高停車場的管理效率。雖然在一定程度上有效解決停車場問題,但是在實際應用中依然存在一些漏洞。基于此,積極在智能停車場系統中應用物聯網技術,進一步完善設計,提高停車場管理便捷性與車輛協調快速性。
一、物聯網技術的智能停車場系統介紹
物聯網技術的智能停車場系統屬于最新型停車場應用類型,改變傳統停車場停車管理模式,增加車位預定功能,為了保證車位資源充分利用,設計停車場隨到隨停模塊。停車場管理效率明顯提高,同時功能結構得到優化[1]。通過APP下載,用戶在需要停車之前及時進行車位預定,被預定車位會將車位鎖迅速升起,表示此車位已經被預定。APP中還包括AR微導航功能,通過攝像頭對預定車位駕駛人信息進行識別,隨后上傳到車位管理系統,及時對信息核對后降下車位鎖。這期間還保證攝像頭不會出現臟污等現象影響信息反擊,增設驗證碼環節加以驗證。如果在沒有預定的情況下將車輛駛入車位,車輛管理系統會及時收到相關消息,調整車位狀態。車位離開會經過紅外傳感器進行甄別核對,發出相關訊息讓用戶確認當前狀態,待車位駛離后轉變APP上車位的狀態,并且迅速升起車位鎖。如此一來不僅車位管理效率明顯提高,在很大程度上保證了車輛的安全。其中涉及到的物聯網技術包括RFID技術、Qt平臺軟件、單片機技術、Linux系統、VS平臺軟件等[2]。
二、智能停車場系統的下位機方案研究
下位機方案研究的核心是對停車場停車位進行有效測量以及控制,通過人機交互的形式,結合STM32處理器,盡可能將工作頻率提高,將運行功耗降到最低。具體方案設計中,涉及到綜合傳感系統、語音模塊以及車位鎖。
(一)綜合傳感系統設計
綜合傳感系統設計,核心技術在于紅外傳感,對車位車輛進行檢測。車輛依然進入到紅外線發射范圍會發出特定信號,隨即將信號傳輸到接收端。信號傳輸立即出發傳感系統中的單片機,車位控制隨即調整狀態,升起車鎖關閉休眠。綜合傳感系統的應用,減少單片機應用損耗。盡可能減少紅外線受到人工的干擾,提前設置定時器,預留出空間對串口電平進行檢測,將壓力傳感器數值及時讀取。其中紅外線檢查下的壓力傳感器讀取相關數值如果≥1t,攝像頭會立即將車輛信息記錄,識別車牌并且拍照。
(二)語音模塊的設計
語音模塊的設計,是在紅外傳感模式識別基礎上,并沒有立即識別車牌信息,上傳結果不順利的情況下,及時將語音模塊啟動。在這種時候會要求用戶改變登錄信息模式,通過鍵盤及時將驗證碼加以輸入,隨即重新調整攝像頭再次對車牌進行識別。語音模塊運行需要依靠語音芯片,當前應用最廣泛的語音芯片類型為IS1820,及時將語音模塊的音量調整到最大,在此基礎上增設耦合放大電路,保證語音模塊的運行正常[3]。
(三)車位鎖模塊設計
車位鎖設計是停車位管理的重點。車位鎖的及時升降與精準控制,運行動力以步進電機為主。升降的精準控制需要進行步長計算,得到具體脈沖數實現靈活、及時升降。實際應用中存在步進電機失步現象,在升降期間會產生一些高度誤差。針對這種情況需在基本結構中添加位置傳感器,對升降位置及時確定,升降角度的計算以PID算法為主,及時獲取升降具體補償值。車位升降控制由車位鎖系統完成,但是還要考慮到實際車位高低的情況,這其中涉及到轉矩,必須由繼電器對車位進行全天候控制。
三、上位機方案設計研究
上位機方案是智能停車場系統中的重要組成,將其權限劃分為兩級,不同區域的停車場管理由專門人員負責。其中單個停車場管理人員通過對系統呈現的停車位熱點圖了解車位情況,并且系統會在后臺對車位分布情況應用算法進行計算,對車位分布靈活調整,制定出最佳車位方案。及時將最佳方案上傳到智能停車場APP系統中,并且為需要停車的用戶提供停車建議。
其中涉及到智能停車場數據庫設計內容,根據停車場管理需要將數據庫中的數據表設定為3個。
除此之外還包括車位故障自動檢測,主要涉及到離線故障、車位鎖故障兩方面。離線故障自動檢測,主要針對系統處于網絡故障情況,車位控制器不在線,這種離線故障一旦出現,如果得不到有效解決,將會直接影響到車位管理的安全。管理人員不能及時掌握車位狀態,如此便不能確保APP上傳信息準確性,誤導車主。離線故障檢測,首先是根據信息發送情況進行確定,以3周期為基礎,信息沒有及時更新便立即上傳故障。為了將車位系統管理功耗降到最低,將周期時間及時縮短,如此便能夠更快速的診斷離線故障。
車位鎖故障的出現,主要原因為系統中的電機損壞,導致系統運行出現故障,從而車位鎖運行異常,特別是上升與下降方面。車位鎖故障診斷檢測,第一時間將故障進行上報,上報機制以雙層報錯為主。一旦系統中的單片機發出故障信號,根據信號發出時間,在10s后如果并沒有及時將位置傳感器驅動,立即發出第一次車位鎖故障報錯。第一次故障報錯發出后,下位機會根據具體情況自行處理。處理后的5s內車位鎖狀態依然沒有恢復,則立即發出第二次車位鎖故障報錯。此次故障報錯越過第一次報錯機制,直接將信息傳輸至停車場管理人員處,管理人員會根據報錯信息及時安排維修人員進行檢修,以最快的時間恢復車位鎖運行[4]。
在上述物聯網技術基礎上,智能停車場系統還積極應用AR微導航、車位推薦等技術,完善停車場智能化管理模式,及時為需要停車位的車主提供停車位信息,立即確定停車位位置,選擇最佳停車位路線等,給予需要停車的車主最大方便。
計算機工程論文范例:物聯網技術在日常生活中的應用
結束語:
綜上所述,智能停車場系統是停車場現代化發展的重要體現。通過物聯網技術的應用,在基礎停車場管理系統基礎上增加更多智能化管理模塊。尤其是下位機方案、上位機方案的設計應用,搭配AR微導航以及車位推薦等功能,進一步提高停車場車位管理與信息統計、用戶溝通的效率,將停車場資源發揮到最大價值。
參考文獻:
[1]徐欣,周香琴,江先志,等.基于物聯網技術的小區停車位共享平臺的設計與開發[J].工業控制計算機,2018,31(001):139-141.
[2]何蘇利.基于窄帶物聯網的地下停車場燈控系統設計與實現[J].科技創新與應用,2018,No.222(02):106-107.
[3]楊雷.基于物聯網技術的共享停車位管理系統設計[J].數碼設計,2018,v.7(01):53-55.
[4]華建勇.物聯網技術在智能停車場設計中的運用分析[J].科學與信息化,2019,000(009):P.54-54.
作者:王磊