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【摘要】
目前停車場由于車位越來越多、管理越來越難,出現了眾多問題。而物聯網智能車位引導管理系統可以借助各種信息傳感設備,探測、采集到停車場內的各種信息,通過網絡層的傳播,在服務器終端進行管理和控制,實現人與物、物與物相連。這種智能車位引導系統不僅降低了管理成本,還給用戶提供了更方便、快捷、高效的服務,實現了車位引導管理系統的智能化、人性化、節能化。
【關鍵詞】
物聯網;信息傳感設備;車位引導;智能化
1前言
隨著人民生活質量的提高,汽車的數量越來越多,停車場的車位也越來越多,但隨之帶來的問題是:
(1)對于停車場管理人員來說,在停車場內還有多少剩余車位,具體在什么位置,需要配備專門的人員去實地查看。
(2)對于用戶(泊車者)來說,在進入停車場后,并不知道空余車位具體在哪,尤其是面對多個路口時,不但浪費時間還很容易遭成交通擁堵。
(3)為了給用戶提供更好的服務,需要有專門的人員去引導車輛停放,大型停車場就要配備更多的引導人員,浪費了財力和人力。
(4)停車場管理人員如果想要關閉停車場每個區域,在入口處無法準確的告訴用戶,分片管理有困難。
(5)如果停車場有多個路口,一方面用戶停車找車位比較困難,另一方面,用戶停車后想取車時,往往找不到自己的車在什么位置。
2需求分析
針對現有停車場存在的各種問題。物聯網智能車位引導管理系統主要解決兩大問題:對于用戶來說,如何及時了解車場剩余車位情況及空閑車位,方便、快捷停車;如何在離開時,快速的在眾多車中找到自己的車。對于管理者來說,如何隨時了解整個車場情況,如何智能化的管理停車位,為用戶提供更快速高效的服務。
3系統設計
3.1車位引導系統工作原理
車位引導管理系統的工作原理,在每個車位上方安裝一個超聲波車位探測器,利用紅綠燈來表示車位是否為空。車位探測器將采集到的實時信息上傳給節點控制器,再由節點控制器將信息處理后,在本層或者本區域的LED顯示屏上顯示空余車位,并將車位信息通過網絡層傳播給中央控制器。服務器接收到中央控制器發送的車位信息后,將車位空余信息在戶外LED引導屏上顯示。管理者也可以通過管理軟件對車位信息進行處理、對車場進行管理。
3.2反向尋車工作原理
在停車場內安裝高清攝像頭,對于拍攝到的圖像,利用計算機視覺處理、圖像處理、模式識別等技術進行采集、分析、處理,最終得到車型、顏色、車牌號等信息。然后將車輛信息和車位號記錄到服務器中。用戶要取車時,只需要在尋車查詢機中輸入車牌號,為了防止車牌號誤識別,服務器先根據車牌號信息,將拍攝到的圖像反饋給用戶。用戶確認是自己的車后,服務器根據車牌號找到車位號,并根據最短路徑優先算法,以GIS地圖的方式將最優路徑顯示給用戶,用戶也可以將路徑信息下載到自己的手機,從而方便快速的找到自己的車。
3.3車位引導系統組成
根據車位引導系統工作原理圖,我們主要用到的設備有:車位探測器:可以按照超聲波車位探測器或者視頻車位探測器。超聲波車位探測器是利用從上到下發出超聲波,安裝在車位的上方,根據發出的超聲波再反射回來的時間里計算距離,從而探測車位上是否有車停放。視頻車位探測器是利用計算機技術和圖像處理技術,給視頻處理器一個原始圖像,根據圖像的變化,探測車位上是否有車停放。車位指示燈:根據車位探測器得到的結果,由節點控制器控制車位指示燈的顏色和開關。依據人們的日常習慣,紅燈表示車位已被占用,綠燈表示車位為空。室內LED引導屏:安裝在區域入口或者樓層入口處,根據節點控制器發來的控制信息,在引導屏上顯示本區域空余車位信息和位置信息等。節點控制器:一般用在一個區域或者一層的管理上,設置車位探測器的探測頻率,收集到車位探測器上的信息,控制車位指示燈的顏色,并將探測到的信息通過網絡層上傳給中央控制器。網絡層:計算機網絡技術已經非常成熟,停車場可以利用各通信商的現有網絡。可以采用無線網絡的方式,也可以采用有線網絡的方式。中央控制器:接受節點控制器的信息,統一管理整個車場的車位信息。是我們這個車位引導系統核心部件,對于采集到的信息處理后,將處理的信息上傳到服務器,并接受服務器的命令,控制所有的節點控制器。在反向尋車時還負責車輛信息的采集以及最優路徑的選擇。服務器:存放中央控制器上傳的車位信息和車輛信息,并接受管理人員和用戶的各種命令和指令。停車引導系統管理軟件:以友好的、圖形化的界面顯示,供管理者使用,根據服務器的信息顯示停車場的各種信息,管理者可以通過管理軟件查看車位的使用情況、停車場內車輛的情況,高效快速的管理車位,并為用戶提供查找車位、查找車輛等服務。戶外LED引導屏:安裝在停車場的入口處,接受中央控制器的車位信息,在入口處顯示每個區域停車位的剩余情況,讓用戶在入口處就可以了解停車場內的情況,提前選擇停放位置。
3.4系統實現
3.4.1管理部門的管理室
對于管理人員來說,面對的是物聯網智能車位引導管理系統軟件。在這個軟件中可以查看車位的使用情況,車輛的基本信息。它的信息主要來源于服務器,而服務器中的信息又來源于中央控制器,中央控制器的信息來源于節點控制器,節點控制器的信息來源于車位探測器。因此信息是一個逐步采集、逐步收集處理的過程。
3.4.2停車場入口處
在停車場的入口處,必須安裝一個戶外LED顯示屏,這個顯示屏根據中央控制器發送的車位信息顯示停車場內的空余車位。顯示屏放置位置要明顯,亮度要適合戶外環境,便于用戶在入口處快速看到停車場內的信息。其次,顯示屏要能顯示多個區域的車位信息,有提示性的文字。最后要設置顯示屏的刷新頻率,讓用戶能夠看到實時信息。
3.4.3停車場內入口和路口
在停車場內部每個區域的入口處和路口處都要安裝LED顯示屏,顯示屏的安裝位置一般都是靠上方,讓用戶能夠一眼看到。顯示屏除了顯示車位剩余信息外,還要有方向的指示,快速引導用戶到達空余車位。對于多個分叉的路口處,更要有明確的反向指示,以防造成交通擁堵。
3.4.4每個停車位
在每個停車位上方要安裝車位探測器,通過超聲波、視頻等探測技術準確探測車位是否為空,并將信息自動傳送給節點控制器。同時在每個停車位上方還要安裝車位指示燈,利用紅綠燈的顯示,第一時間告訴用戶車位的占用情況,讓用戶可以合理選擇路徑,也方便管理者入場查看登記。
3.4.5尋車查詢機
在停車場的人行入口處,安裝尋車查詢機。查詢機終端提供可視化界面,用戶輸入車牌號后,能夠以圖像的形式反饋給用戶,然后用戶選擇查看路徑或者下載路徑到手機,然后根據導航路線到達車輛停放的停車位。
4結語
物聯網在智慧城市中應用非常廣泛,其中智能車位引導管理系統就屬于物聯網的應用之一。智能車位引導系統就是利用在傳感層探測車位信息,在網絡層傳輸車位信息,在應用層管理車位信息來實現,最終為用戶提供高效化、智能化、節能化的服務模式。
作者:賈瑛 單位:寶雞職業技術學院
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