基于物联网的停车场车位引导及管理系统

基于物联网的停车场车位引导及管理系统
一、背景
随着城市居民汽车拥有量急剧增加，在拥挤的市区里汽车与停车位之间的矛盾越来越突出。

公用停车场日渐无法满足越来越多的停车需求。

如何充分利用有限的停车场资源来最大程度满足车辆的停泊需求，成了当前急需解决的问题。

目前停车场管理普遍存在的问题有：
1、场内到底还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的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，不但占用场内出入主车道资源，甚至会造成场内交通拥堵。

3、必须配备大量的专职管理人员在停车场内人工引导车辆停放，增加停车场管理成本。

4、管理者每天无法及时统计不同时期的车流量，不能及时优化车位资源配置，导致停车场利
用率低下。

为了提高停车场的智能化管理水平，给泊车者提供一种更加安全、舒适、方便、快捷的环境，实现停车场运行的高效化、节能化、环保化，山东天元物联结合国内实际情况，利用物联网技术，研制开发了基于物联网的超声波车位引导系统，该系统可以自动引导车辆快速进入空车位，降低管理人员成本，消除寻找车位的烦恼，节省时间。

二、系统介绍
1.概述
基于物联网的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情况，并将该信息通过无线传感器网络传输到LED 屏及服务器，泊车者可根据LED屏的引导快速找到空闲的车位进行停车，管理者能及时统计不同时期的车流量、优化车位资源配置，提高停车场智能化水平。

基于物联网的停车场车位引导及管理系统主要由车位探测器，区域控制器，中央控制器、LED显示屏、服务器管理软件5部分组成，完成了数据采集、数据通信、信息发布及导引、后台管理功能。

2.系统图
系统采用3层网络结构，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输、引导、发布网络，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
●采用超声波探测方式，可实现精确实时的车位探测。

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；
●数据传输采用采用无线方式，安装灵活方便，施工简单，摆脱布线困扰；
●高度自愈的智能无线通讯设计，有效避免单点故障；
●无线通信频率为433MHZ，通信速率100Kbps，免收费频段；
●中央控制器带TFT LCD屏，监测管辖区域的车位信息，脱机独立运行；
●细化到区域的引导功能；
●车位异常报警功能；
●引导泊车者方便、快速停车；
●统计不同时期停车场的车流量，为管理者提供优化车位资源提供依据；
4.超声波车位探测器
车位探测器是车位引导系统的重要组成部分，安装在车位的正上方（最好是正对车位的顶部），利用超声波测距的原理探测车位上是否有车，探测距离0.3m-3.8m动态可调，可根据停车场的高度选择合适的探测范围。

探测频率0.3S-6S可调，可根据具体情况选择合适的探测频率。

探测器采集到车位信息，控制车位指示灯颜色，通过无线方式传输到分区控制器。

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技术参数：
5.车位指示灯
安装在每个车位的前方，直接由超声波车位探测器控制，根据探测器的指令显示出不同的颜色。

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。

泊车者可很远的地方，即可根据车位指示灯颜色发现空闲车位的位置，快速停车。

车位指示灯内含4颗红色LED灯珠，4颗绿色LED灯珠。

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技术参数：
6.分区控制器
分区控制器处于车位引导系统中的中间层，向下用于收集分区内的所有车位信息，向上用于传输该分区内的车位信息。

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的车位信息，轮询周期为0.3S-60S动态可调。

分区控制器统计本分区的所有空余车位、占用车位，通过无线传感器网络将车位信息传输到中央控制器。

通常一个分区控制器可带62个车位探测器。

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技术参数：
7.中央控制器
中央控制器是整个系统的核心，主要用于负责整个智能车位引导系统的采集与控制，并通过对车位引导屏实时数据的更新，实现对车辆的引导功能。

一个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。

中央控制器定时去查询所管理的分区控制器统计的空闲车位信息，将相关分区的空闲车位信息在TFT LCD上显示，并将该信息发布到对应LED引导屏上，引导泊车者便捷、快速泊车。

中央控制器还将所有分区内的车位信息通过以太网传输到管理中心，供管理人员使用。

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技术参数：
8.LED引导屏
LED引导屏由高亮度LED模块、驱动电路、控制电路、支架等部分组成。

车场内部重要的岔道口安装车位引导显示屏，接收中央控制器的输出信息，用数字、箭头和文字等形式显示车位方位，引导司机快速找到系统分配的空车位。

停车场中央控制器通过无线网络可以实现每个路口的任意方向引导，从而将车流分配到停车场内最合适的位置，保证停车场的畅通和充分利用车位。

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技术参数：
9.管
理
软
件
实时显示每个停车场分区的空闲车位信息、忙碌车位信息，并能记录停车场不同时段的车位信息，统计某个时间段停车场的利用率，方便管理人员优化车位资源，提高停车场智能化水平。

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功能：
●实时监控车位状态：
系统可以实时显示车位占用情况，统计停车场车位的占用数、空余数，统计时间段内各类车辆的进、出场数等，方便管理人员对车场的监控及管理。

●统计功能：
能统计停车场每天和每月的使用率、分时段使用率等，方便业主了解停车场的使用状况。

●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了解车位的停车情况。

●权限控制功能：
多级权限控制功能，方便对相关信息的控制和保密。

●其它功能可按要求协助用户修改。