一种停车场无线车位检测器设计与实现
基于GMR传感器的无线车位检测算法研究及系统的实现
基于GMR传感器的无线车位检测算法研究及系统的实现摘要：文中研究了一种基于自旋阀巨磁阻（GMR）传感器的车位监测算法，设计并实现了一个车位管理系统。
车位监测算法的核心是二级基线跟踪算法，算法设置一大一小两个阈值，通过小阈值控制基线跟踪，通过大阈值判断车位状态。
磁传感器采用东方微磁公司研发的高灵敏度、低功耗的GMR传感器SAS022-1和VA100F3。
系统通过检测车辆对地磁场的扰动大小来判断停车位是否存在车辆，并将车位信息通过ZigBee无线传感网络发送到服务器，由上位机软件显示车位信息。
实验表明，该系统体积小、功耗低、检测精度高，能够广泛用于停车场管理。
关键词：三轴GMR传感器；ZigBee；车位检测；停车管理；基线跟踪中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）05-00-050 引言随着我国经济的发展，汽车保有量正逐年攀升，对城市交通系统造成了巨大的压力[1]，给城市带来了严重的停车问题。
以目前数据来看，汽车泊位的数量远远满足不了停车的需要，停车已经成为制约城市经济发展、妨碍市民日常生活的大问题。
因此，解决城市停车问题不仅可以缓解城市交通，还对促进城市经济发展具有重大意义。
提高停车场的工作效率成了解决停车问题的一种思路。
高效的停车场管理系统可大大提高停车场工作效率，其中车位检测技术是关键。
目前国际上常用的车位检测技术[2]有超声波检测[3]、红外检测[4]、环行线圈检测[5]、视频检测、地磁传感器检测[6]。
超声波检测具有安装方便，寿命长，成本低等优点，但是探测精度易受环境影响，抗干扰能力差；红外检测有良好的直线性，抗干扰性能好，成本低，响应速度快，但是极易受到环境的影响，特别是热源的影响；环形线圈检测技术成熟，应用广泛，抗干扰能力强，但是安装麻烦，施工强度大，易损坏，寿命短，维护费用高；视频检测的单一摄像头可以同时检测多个车位，起到安防作用，但是成本高，技术成熟度不够；地磁检测是一种新的检测方法，它的优点是精准度高、可靠性高，不易受环境影响，成本低、体积小，适用于各种停车场，能够应付各种恶劣天气。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现车位检测系统是现代城市停车管理的重要组成部分，通过实时监测停车场内的车位情况，能够提高停车场的利用率和管理效率。
本文将介绍一种基于超声波与ZigBee的车位检测系统的实现。
超声波技术是一种常用的非接触式测量技术，通过发送超声波信号并接收其反射回来的信号来判断物体与传感器的距离。
在车位检测系统中，我们可以将超声传感器安装在停车场的车位上方，以便于检测车辆的存在。
ZigBee是一种短距离无线通信技术，具有低功耗、低成本、自组织网络等特点。
在车位检测系统中，我们可以使用ZigBee模块将超声传感器和主控设备连接起来，实现车位状态的实时传输。
具体实现步骤如下：1. 系统硬件设计：设计一个电路板，包括超声传感器、ZigBee模块、电源管理电路和主控芯片等。
2. 超声传感器测距：通过超声波信号的发送和接收，可以测量车位与传感器之间的距离。
当超声波信号被物体反射回来时，通过计算反射时间和声速，可以准确计算出物体与传感器之间的距离。
3. 状态判断：根据测得的距离，可以判断车位的状态。
当距离小于设定的阈值时，表示车位有车辆停放；当距离大于阈值时，表示车位为空。
4. 状态传输：将测得的车位状态通过ZigBee模块传输给主控设备。
ZigBee模块可以建立一个低功耗、自组织网络，能够实现传感器与主控设备之间的稳定通信。
5. 数据处理：在主控设备中，可以对接收到的车位状态数据进行处理。
可以通过软件算法或者逻辑电路对数据进行过滤和处理，提高系统的鲁棒性和准确性。
6. 系统显示：将处理后的车位状态通过显示设备展示给用户。
可以将车位状态显示在停车场入口处的显示屏上，方便车辆选择停车位。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现1. 引言1.1 研究背景车位管理在现代城市中变得越来越重要，特别是在停车位资源日益紧张的情况下。
而传统的停车位管理方式效率低下，存在着许多问题，如难以实时监测车位的使用情况，导致停车位资源的浪费和管理混乱。
开发一种高效、智能的车位检测系统显得尤为重要。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统的研究具有重要意义。
通过结合超声波技术实现对车位的实时监测和检测，再利用ZigBee技术实现无线传输，不仅可以提高停车位资源的利用率，还可以实现停车位的智能管理，为城市停车管理带来巨大的便利性和效益。
1.2 研究意义车位资源稀缺是城市停车难题的主要原因之一，在城市交通拥堵和停车难题日益突出的情况下，开发一种高效的车位检测系统成为亟待解决的问题。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统具有很强的实用性和应用前景，其可以实现对停车位的实时监测和管理，提高停车资源的利用率，缓解停车难题，改善城市交通拥堵问题。
车位检测系统还可以为城市交通管理部门提供参考依据，优化城市停车资源的配置和规划，实现智能化管理，提升城市交通运行效率，改善市民出行体验。
研究基于超声波与ZigBee的车位检测系统具有重要的现实意义和发展价值。
通过开展相关研究，可以为城市交通管理部门提供有效的技术支持，为市民提供更便利的停车服务，为实现智慧城市的建设和发展提供有力的技术支撑。
这项研究将对我国城市交通管理和智能交通系统的发展做出积极贡献，促进城市交通运行效率和生活质量的提升。
1.3 研究目的车位检测系统的研究目的是为了解决城市停车难题，提高停车效率，减少交通拥堵，并提升城市管理水平。
通过引入超声波车位检测技术与ZigBee通信技术，实现对车位的实时监测和信息传输，为驾驶员提供更便捷的停车体验。
通过对车位利用情况进行数据统计与分析，还可以为城市规划和交通管理提供科学依据，帮助城市实现智慧停车管理。
本研究的目的在于设计并实现一套基于超声波与ZigBee的车位检测系统，以提高停车效率、改善交通状况，为城市公共交通和城市管理提供有益的参考和支持。
基于地磁传感的无线停车场剩余泊位监测系统的设计与实现
基于地磁传感的无线停车场剩余泊位监测系统的设计与实现周建仁，俞超，鲁东明，董亚波 （浙江大学，杭州 ３１００２７） 摘要：随着经济的发展，城市的汽车拥有量都成爆发式的增长态势，由此带来的城市中心区的停车场时常不能满足实际需求。
如何有效地管理停车场车位，提高停车场的使用效率，是现代智能交通面临的一个课题。
本文提出了一种停车场监控方法，通过地磁传感器检测进出停车场的车辆，统计停车场的车位利用率，并实时通过网络发布停车场的空闲停车位数量以及其他相关信息，给人们的生活和工作带来了方便，提高了人们的工作生活效率。
关键字：停车场监控；地磁传感器；数据转发控制器；重编程Design and Implementation of Wireless Remaining ParkingGarages Monitoring System Based on Magnetic SensorZhou Jianren, Yu Chao, Lu Dongming, Dong Yabo(Zhejiang University, Hangzhou 310027)Abstract:With the development of society，the number of vehicles in the city grows suddenly, therefore, parking lots are not satisfied with the actual demands in the downtown area. As a result, how to manage the parking lot effectively is one of the problems in the modern Intelligent Transportation System. In this paper, we put forwards a kind of parking control system. It uses magnetic sensor to detect vehicles passed by, and then send the information to the server which releases the parking space remained by statistical analysis. In this way, we bring convenience to people, and make people live more effectively.Keywords: Parking control; Magnetic sensor; Data forwarding controller; Reprogramming;应用背景随着经济的发展，人们的生活水平也越来越高，汽车正逐渐走进寻常百姓家，各个大中小城市的汽车拥有量都成爆发式的增长态势。
一种地下车库WIFI信号智能检测系统及方法[发明专利]
![一种地下车库WIFI信号智能检测系统及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b93abb02998fcc22bdd10d05.png)
专利名称：一种地下车库WIFI信号智能检测系统及方法专利类型：发明专利
发明人：付冲
申请号：CN202010000887.X
申请日：20200102
公开号：CN111212443A
公开日：
20200529
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种地下车库WIFI信号智能检测系统及方法，包括多个手机夹具、小车、小车运动控制电箱、小车运动驱动电机、吊车组、悬挂轨道、多个路由器、多个衰减器、遥控终端。
将待检测的手机放在手机夹具或放置平台上；将检测手机与小车运动控制电箱建立连接：手机的内部开放权限，小车运动控制电箱抓包内部WiFi各个参数并记录；当小车运动控制电箱收到遥控终端的运行信号后，接通小车运动驱动电机的电源，小车运动驱动电机开始驱动吊车组，吊车组带动小车环绕环形悬挂轨道行走，每次行走一个环形，会依次通过不同的路由器WiFi站，小车运动控制电箱实时记录通过各个WiFi站的信号强度记录。
申请人：江苏唯侓机器人科技有限公司
地址：215000 江苏省苏州市高新区青花路26号9幢
国籍：CN
代理机构：南京知识律师事务所
代理人：高娇阳
更多信息请下载全文后查看。
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》范文
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》篇一一、引言随着社会经济的发展和汽车普及程度的提高，停车场已经成为人们生活中不可或缺的设施之一。
而为了有效管理停车场的秩序、提升用户停车体验，以及解决停车难、寻车难等问题，停车场车位检测系统的设计与实施显得尤为重要。
近年来，随着无线通信技术的发展，ZigBee技术以其低功耗、低成本、低复杂度等优势在智能交通和物联网领域得到了广泛应用。
本文将介绍一种基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计。
二、系统设计概述本系统采用ZigBee无线通信技术，通过在每个停车位上安装传感器节点，实时监测停车位的状态。
当车辆进入或离开停车位时，传感器节点将检测到的信息通过ZigBee网络传输至中央控制器。
中央控制器对接收到的信息进行汇总、处理后，通过有线或无线网络将车位信息发送至用户终端，实现车位实时检测与信息反馈。
三、硬件设计1. 传感器节点设计：传感器节点主要由超声波测距模块、微控制器和ZigBee无线通信模块组成。
超声波测距模块用于实时检测停车位上是否有车辆停放；微控制器负责控制超声波测距模块的工作，并对接收到的数据进行处理；ZigBee无线通信模块负责将处理后的数据传输至中央控制器。
2. 中央控制器设计：中央控制器是整个系统的核心，负责接收各传感器节点传输的数据，进行汇总、处理后，通过有线或无线网络将车位信息发送至用户终端。
中央控制器可采用具有较强数据处理能力的嵌入式系统实现。
四、软件设计1. 传感器节点软件设计：传感器节点的软件设计主要包括超声波测距模块的驱动程序设计、微控制器的数据处理程序设计和ZigBee无线通信模块的通信程序设计。
其中，超声波测距模块的驱动程序负责控制超声波测距模块的工作，并实时获取距离数据；微控制器的数据处理程序负责对接收到的数据进行处理，判断停车位上是否有车辆停放；ZigBee无线通信模块的通信程序负责将处理后的数据通过ZigBee网络传输至中央控制器。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现
基于超声波与ZigBee的车位检测系统实现随着城市化进程的加速，车辆数量不断增加，停车难成为了城市居民的普遍困扰。
为了解决停车难的问题，各种智能停车系统应运而生。
基于超声波与ZigBee的车位检测系统就是其中之一，它能够实现对停车位的准确检测和实时监控，为车主提供方便快捷的停车体验。
一、系统架构基于超声波与ZigBee的车位检测系统主要由超声波传感器、ZigBee通信模块、控制器和云端服务器组成。
超声波传感器用于检测车位的空闲状态，当有车辆停入或驶出时，传感器能够及时感知并将信息传输给控制器。
控制器负责处理传感器发送的数据，并通过ZigBee通信模块将结果发送到云端服务器，用户可以通过手机APP或网页实时查询车位的使用情况。
二、系统原理1. 车位检测原理超声波传感器是通过发射和接收超声波来判断车位是否被占用的。
当车位为空闲时，超声波传感器发射超声波并测量其返回时间，根据返回时间的长短来判断是否有车辆停放在车位上。
如果返回时间在正常范围内，则表示车位为空闲；如果返回时间超出范围，则表示车位被占用。
传感器通过这种方式能够准确判断车位的使用情况。
2. 数据通信原理ZigBee通信模块负责将传感器采集到的数据传输到云端服务器。
ZigBee是一种低功耗、低成本的无线传感器网络协议，能够在近距离内实现可靠的数据传输。
通过ZigBee通信模块，传感器可以将采集到的数据发送给控制器，再由控制器通过ZigBee通信模块将数据传输到云端服务器，实现数据的实时监测和管理。
三、系统特点1. 准确性高：超声波传感器能够准确判断车位的使用情况，避免了传统车位检测系统中存在的误差和漏判问题。
2. 实时监控：用户可以通过手机APP或网页实时查询车位的使用情况，方便快捷。
3. 网络化管理：系统能够实现对所有车位的集中管理，减少了人力成本和维护成本。
4. 低功耗：ZigBee通信模块采用低功耗设计，能够保证系统长时间稳定运行。
四、系统优势相比传统的车位检测系统，基于超声波与ZigBee的车位检测系统具有以下优势：2. 能耗低：传感器和通信模块均采用低功耗设计，能够降低能耗成本。
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》范文
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加速，停车难问题日益突出，特别是在城市中心区域，停车位的供需矛盾愈发明显。
为了解决这一问题，提高停车位的利用率和停车效率，基于ZigBee技术的停车场车位检测系统应运而生。
本文将详细介绍该系统的设计思路、实现方法和应用前景。
二、系统设计概述本系统采用ZigBee无线通信技术，通过在每个车位安装无线传感器节点，实时监测停车位的状态。
系统主要由车位传感器节点、协调器、上位机管理系统三部分组成。
其中，车位传感器节点负责实时检测车位状态，并将数据通过ZigBee网络传输至协调器；协调器负责接收各传感器节点的数据，并通过有线或无线网络将数据传输至上位机管理系统；上位机管理系统负责处理数据、显示车位状态，并可实现远程监控和管理。
三、硬件设计1. 车位传感器节点：采用无线传感器节点，包括无线通信模块、微控制器、感应模块等。
感应模块负责检测车位状态，可采用红外线、超声波等传感器实现。
无线通信模块采用ZigBee协议，实现与协调器的数据传输。
2. 协调器：负责接收各传感器节点的数据，可采用带有ZigBee协议的网关或专用协调器设备。
协调器可通过有线或无线网络与上位机管理系统连接，实现数据传输。
3. 上位机管理系统：采用计算机或专用服务器设备，安装有管理系统软件。
软件应具备数据处理、车位状态显示、远程监控和管理等功能。
四、软件设计软件设计主要包括传感器节点程序设计和上位机管理系统软件设计两部分。
1. 传感器节点程序设计：传感器节点程序采用嵌入式系统开发，包括初始化硬件设备、读取感应模块数据、通过ZigBee协议发送数据等部分。
程序应具备低功耗、高可靠性等特点，以适应停车场环境。
2. 上位机管理系统软件设计：上位机管理系统软件应具备数据处理、车位状态显示、远程监控和管理等功能。
软件界面应友好、操作简便，支持多用户同时访问和管理。
此外，软件还应具备数据分析功能，为停车场管理者提供决策支持。
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》范文
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，停车问题逐渐成为城市交通管理的重要问题之一。
为了解决停车难、找车位难的问题，提高停车场的运营效率和管理水平，本文提出了一种基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计。
该系统通过无线通信技术实现车位的实时监测和信息的快速传递，为车主提供更加便捷的停车服务。
二、系统设计概述本系统采用ZigBee无线通信技术，通过在每个车位上安装传感器节点，实时监测车位的占用情况，并将信息通过ZigBee网络传输到中央控制器。
中央控制器对接收到的信息进行处理，并通过上位机软件将车位信息展示给车主。
系统主要由传感器节点、ZigBee无线通信网络、中央控制器和上位机软件四部分组成。
三、硬件设计1. 传感器节点设计传感器节点是本系统的核心部分，主要负责监测车位的占用情况。
传感器节点包括红外传感器、温度传感器和湿度传感器等，通过感知车位上的车辆和环境信息，将数据传输给ZigBee模块进行无线传输。
2. ZigBee无线通信网络设计ZigBee无线通信网络是本系统的数据传输通道，负责将传感器节点的数据传输到中央控制器。
ZigBee模块采用IEEE 802.15.4协议，具有低功耗、低成本、组网灵活等优点，适用于停车场等低速、低时延的无线通信场景。
四、软件设计1. 中央控制器软件设计中央控制器是本系统的数据处理中心，负责接收ZigBee模块传输的数据，并进行处理和存储。
中央控制器软件采用嵌入式操作系统，具有实时性高、稳定性好等优点。
通过对接收到的数据进行处理和分析，中央控制器可以实时监测每个车位的占用情况，并向上位机软件发送数据。
2. 上位机软件设计上位机软件是本系统的信息展示中心，负责将中央控制器发送的数据进行可视化展示，并提供用户界面供车主查询车位信息。
上位机软件采用图形化界面设计，具有操作简便、信息展示直观等优点。
通过与中央控制器的数据交互，上位机软件可以实时显示每个车位的占用情况和空余车位信息。
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》范文
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，停车问题日益突出。
为了解决停车场车位管理的问题，提高停车位的利用率和用户体验，本文提出了一种基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计。
该系统通过ZigBee无线通信技术实现车位的实时监测和信息的快速传递，为停车场管理者和用户提供便捷、高效的管理方式。
二、系统设计概述本系统主要由车位检测模块、数据传输模块、数据处理与控制模块以及用户交互界面等部分组成。
车位检测模块通过传感器实时监测停车位的状态；数据传输模块利用ZigBee无线通信技术将数据传输至数据处理与控制模块；数据处理与控制模块对接收到的数据进行处理，并将结果通过用户交互界面展示给用户。
三、车位检测模块设计车位检测模块是本系统的核心部分，主要通过传感器实现车位的实时监测。
传感器采用红外线或超声波等非接触式测量方式，当车辆进入或离开停车位时，传感器能够实时感知并发送信号。
此外，为了确保数据的准确性，系统还采用了多传感器融合技术，通过多个传感器的数据相互验证，提高车位检测的准确性。
四、数据传输模块设计数据传输模块采用ZigBee无线通信技术，实现车位检测模块与数据处理与控制模块之间的数据传输。
ZigBee具有低功耗、低成本、组网灵活等优点，适用于停车场等大型无线传感器网络。
通过ZigBee网络，系统能够实现数据的快速、稳定传输，为后续的数据处理和控制提供支持。
五、数据处理与控制模块设计数据处理与控制模块负责接收来自数据传输模块的数据，并进行处理。
该模块采用嵌入式系统或云计算等技术，对接收到的数据进行实时分析和处理，判断停车位的状态（空位或占位），并将结果通过用户交互界面展示给用户。
此外，该模块还可以根据实际情况，对停车场内的灯光、风扇等设备进行智能控制，提高停车场的舒适度和节能性。
六、用户交互界面设计用户交互界面是本系统的用户接口部分，为停车场管理者和用户提供便捷的操作方式。
关于AMR磁阻传感器的无线车位检测设计研究
关于AMR磁阻传感器的无线车位检测设计研究AMR磁阻传感器（Anisotropic Magneto-Resistive Sensor）是一种常用的磁敏元件，可以用于车位检测系统。
本文旨在研究基于AMR磁阻传感器的无线车位检测系统的设计。
无线车位检测系统通过放置传感器在每个停车位上，实时监测车位的使用情况，并将数据传输到中央控制器，从而提供实时的车位信息。
AMR磁阻传感器是一个理想的选择，因为它具有高灵敏度、磁场响应快、小体积、低功耗等特点。
在设计过程中，首先需要确定传感器的安装位置。
我们建议将传感器安装在停车位的正中心，以提高检测的准确性。
为了保护传感器免受外界干扰，可以考虑使用防水、防尘的外壳。
需要设计无线通信模块，用于传输车位信息到中央控制器。
传感器可以使用低功耗无线模块，如ZigBee或LoRa，以减少能耗。
这些模块可以通过无线网络与中央控制器通信，并将车位信息传输到云服务器中。
为了提高系统的可靠性和覆盖范围，可以在停车场中设置多个无线信号中继器，以增强信号传输距离和稳定性。
这些中继器可以放置在停车场的关键位置，如出入口或中央位置。
为了实现实时车位监测和管理，还需要开发相应的软件平台。
该软件平台可以通过云服务器管理所有传感器和中央控制器之间的通信，并提供车位状态的监测、查询和报警功能。
用户可以通过手机应用程序或网页访问该软件平台，以获取实时的车位信息。
为了验证设计的可行性和性能，需要搭建一个实验平台进行测试。
可以在室内或室外的停车场进行实验，并收集传感器的数据和系统的运行情况。
通过分析测试数据，可以评估无线车位检测系统的准确性和可靠性，并对系统进行改进和优化。
基于AMR磁阻传感器的无线车位检测系统具有很大的应用潜力。
通过合理设计和优化，可以实现高效、准确和可靠的车位监测和管理。
这对于现代化停车管理系统的发展具有重要意义，能够提供便利和效率，优化停车资源利用率。
关于AMR磁阻传感器的无线车位检测设计研究
关于AMR磁阻传感器的无线车位检测设计研究摘要随着城市化进程的加速，车位需求量急剧增加，如何合理高效的利用现有的车位资源成为了社会各界关注的热点。
本文通过设计一种基于AMR磁阻传感器的无线车位检测系统，实现了实时地监测停车位的使用情况，提高了车位利用效率，缓解了城市停车难问题。
首先介绍了AMR磁阻传感器的工作原理和特点，然后详细阐述了无线车位检测系统的硬件和软件设计，包括传感器的安装、数据采集和显示等。
接着进行了系统测试和数据分析，结果表明本系统具有高精度、高稳定性、低功耗等优点。
最后对本系统的进一步完善和应用前景进行了讨论。
AbstractWith the acceleration of urbanization, the demand for parking spaces has increased rapidly. How to use the existing parking space resources reasonably and efficiently has become a hot issue of concern in all sectors of society. In this paper, a wireless parking detection system based on AMR magnetic resistance sensor is designed to monitor the use of parking spaces in real time, improve parking utilization efficiency, and alleviate urban parking difficulties.Keywords: AMR magnetic resistance sensor; wireless parking detection; system design; data analysis引言随着人口的增加和城市化进程的加速，车辆数量不断增加，造成了城市道路交通的拥堵和停车难的问题。
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》范文
《基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，停车问题日益突出。
为了解决停车场车位管理难题，提高停车效率，本文提出了一种基于ZigBee技术的停车场车位检测系统设计。
该系统通过无线通信技术实现车位信息的实时采集、传输与处理，为车主提供便捷的停车服务。
二、系统总体设计本系统主要由传感器节点、协调器、上位机管理系统三部分组成。
传感器节点负责实时检测停车位状态，并通过ZigBee无线通信技术将数据传输至协调器。
协调器对接收到的数据进行处理后，通过有线或无线网络将数据传输至上位机管理系统。
上位机管理系统对数据进行整合、分析、存储，为车主提供车位查询、预约、导航等服务。
三、传感器节点设计传感器节点是本系统的核心部分，主要负责车位状态的实时检测。
传感器节点采用ZigBee无线通信模块，通过无线方式与协调器进行通信。
传感器节点可安装在停车位上方的固定位置，用于检测停车位是否被占用。
具体实现方式可采用红外传感器、超声波传感器等。
当车辆停放或驶离停车位时，传感器节点将检测到的状态信息通过ZigBee模块发送至协调器。
四、协调器设计协调器是本系统的数据中转站，负责接收传感器节点发送的数据，并对数据进行处理。
协调器可采用具有ZigBee无线通信模块的嵌入式设备实现。
当协调器接收到传感器节点的数据后，将对数据进行解析、分类、存储等处理，并通过有线或无线网络将数据传输至上位机管理系统。
五、上位机管理系统设计上位机管理系统是本系统的核心管理部分，负责对接收到的数据进行整合、分析、存储，为车主提供车位查询、预约、导航等服务。
上位机管理系统可采用PC或移动设备实现，通过有线或无线网络与协调器进行通信。
上位机管理系统可实现以下功能：1. 车位查询：车主可通过上位机管理系统查询停车场内各车位的使用情况。
2. 车位预约：车主可提前通过上位机管理系统预约停车位，避免到达停车场后无位可停的情况。
3. 导航功能：上位机管理系统可根据车主的当前位置和目的地，提供最优的停车导航路线。
基于无线射频的停车场车位检测系统设计与实现的开题报告
基于无线射频的停车场车位检测系统设计与实现的开题报告一、研究背景和意义停车难一直是城市交通拥堵的一大问题。
在高峰期，车辆进出停车场的瓶颈问题一直困扰着人们。
为解决这个问题，近年来出现了一些基于无线射频技术的车位检测系统。
这些系统可以实时检测停车场内空余车位的数量，并将信息传输到后台服务器中，让用户在手机或者平板电脑上实时查看并且指导车辆的导航，从而达到快速找到车位、减少城市拥堵的目的。
但是这些现有的无线射频车位检测系统还存在一些问题，比如系统可扩展性不足，精度不高等。
基于此，本文将尝试研究和探索一种新型的车位检测系统，并且将系统硬件模块、通信模块以及后台数据处理等关键技术和算法进行深入研究和实现，以求实现更高效、精度更高、可扩展性更强的系统。
二、研究内容和主要任务本文将主要开展以下研究内容和任务：1.针对现有的射频车位检测系统存在的精度不高的问题，本文将会通过引入机器学习算法来提高系统的准确性；2.针对现有的车位检测系统存在的可扩展性不足的问题，本文将会尝试使用更为先进的无线技术，比如LoRa 无线技术，来扩展系统的覆盖范围和可承受的用户数量，并且将系统与智慧城市、智慧交通等城市化发展趋势相结合；3.针对现有的车位检测系统存在的设备安装复杂、成本高等问题，本文将会研究设计更加轻便、易安装、低成本的设备模块，同时尝试使用边缘计算和云计算技术来优化系统的性能。
三、研究方法和技术路线本文将从系统分析、硬件设计、软件设计等方面入手，采用系统工程思想和方法，开展以下技术研究：1.设计基于LoRa无线技术的射频通信协议，以提高系统传输效率和抗干扰能力；2.拓展传感器的检测范围，借助计算机视觉和机器学习算法来实现识别车位状态；3.使用Web技术实现车位信息的实时监控，信息存储和分析，用户查询和管理等功能。
四、预期成果本文通过对新型无线射频车位检测系统的研究，设计出一套完整的车位检测系统，具有以下主要特点：（1）兼顾系统准确率和查询速度，匹配入口和出口相符的无线射频检测数据的车位预测模型；（2）分布式传感器网络，覆盖面积广，响应速度快，无人值守自动化检测；（3）基于LoRa无线技术，大大提高了系统传输效率和抗干扰能力，同时简化了设备安装过程；（4）借助云计算、边缘计算和机器学习等相关技术，能够实现智慧城市等相关场景中的各种创新办公场景的应用需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｆｗｉ ｅｅ ｓ ｐ ｒ ｉ ｇ ｌ ｔ ｄ ｔ ｃ ｏ ｓｇ ｎ ｅ ｌｚ ｔｏ ｆａ ｋ ｎｄ ｏ ｒ ｌｓ ａ ｋ ｎ ｏ ｅ ｅ ｔ ｒ
场 内的车位的精细诱导需求 日益 明显 ， 因此 ， 出现 了很 多实
时车位监 控方 案 ， 中 ， 过地磁 检测 、 其 通 无线传 感器 网络 协 作感 知 、 实时 车位采 集系统 的优势 日益 明显。无线 传感 器 网络有 布设灵 活 、 功耗 、 低 反应灵 敏等特 点 ， 比传 统 的超 相 声波 定位 功耗大 、 布设 繁琐 、 虚报误报有很大 的优势 。本 文 基 于无线 传感 器网络技术提 出了一种在线实 时车位检测 的 解决 方案和系统实现技术 ， 并成功应用于商业停车场 。
ｌ４ ４
２ 车位检 测器硬件设计
传 感 器 与 微 系 统
第３ ｌ卷
向的磁 敏 ， 为汽 车停 在检 测器 的正上 方 ， 因 ｚ轴反应 最 灵 敏 ， Ｘ，， 而 ＇ 轴相对反应 变化不 大。磁 传感器 芯片和单 片机
如 图 ２所示 ， 车位检测 器 由微 处理器 、 频模 块 、 射 电源
Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ５ ， ｈｎ ） ｈ ｎ ｉ ０ ００ Ｃ ｉａ ｈ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔｐ ｏ ｌｍ ｆｐ ｒ ｉｇ ｌ ｔ ｄ ｔｃｏ ｓａ ａｙ ｅ ． ｉ ｄ ｏ ｅｅ ｔｒｗ ｉｈ ｉ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ ｌ ｓ ｈ ｕ ｒ ｎ ｒ ｂ ｅ ｏ ａ ｋ ｎ ｏｓ ｅｅ ｔｒｉ ｎ ｌｚ ｄ Ａ ｋｎ ｆ ｔｃｏ ｈ ｃ ｓ ａ ｅ ｎ ｗ ｒ ｅ ｓ ｄ ｅ
器的频段 ， 因此 ， 最后选择 ４ ０ ｚ 段。芯片电压范 围为 ７ 频 ＭＨ
大辐射方向沿螺旋轴方向的圆极化 天线 ， 为轴螺 旋天线 。 称
由于检测器的体积很 小 ， 直径只有 １ 因此 ， ５ ｍ， ｃ 不可能选用 直径很大 的轴 向螺旋天线 ， 向螺旋天线是最好的选择 。 法 ３ ２ 仿 真设 计 ． 仿真软件使用美 国 Ａ ｓｆ公 司的 Ｈ Ｓ ｎｏ ｌ Ｆ Ｓ软件 ， Ｆ Ｓ是 ＨＳ 基于 电磁场有限元方法 （ Ｅ 分析微波工程问题 的三维 电 Ｆ Ｍ） 磁仿真软件 。Ｈ Ｓ Ｆ Ｓ具 有 仿真 精度 高 靠快 捷 的仿 真 速 可 度， 方便 易用 的操作 界面 和稳定成 熟 的 自适 应 网络剖分 技
图 ２ 车 位 检 测 器硬 件 结构
Ｆｉ Ｈａ ｄ ｒ ｒ ｈ ｔ ｃｕｒ ｉ ｇ ａ ｆ ｐ ｒ ｉ ｇ ｌ ｔｄ ｔ ｃ ｏ ｇ２ ｒ ｗａ ｅ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｏ ａ ｋ ｎ ｏ ｅ ｅ ｔ ｒ
图 ３ 磁 传 感 器 硬 件 设计 图
２ ３— ． Ｖ， ． ３ ６ 可编程输 出功率为 － ０－ ３ｄ ｍ， ｋｐ Ｓ ２ ６ Ｂ ｌ ｂ ｓ Ｋ调 Ｆ
制接收灵敏度 为 －１ ９ Ｂ 接 收模式 电流为 １ ． Ａ， １ ｍ， ｄ ７６ ｍ 发 射模式 １ Ｂ ０ ｍ输 出功率 电流 为 ２ Ａ， ｄ ｌ ｍ 器件 关断 电流小 于
２ 时 １ ０ Ｖ 电 流 可 以达 到 １ ０ ５ｑ ｃ ３ ｍ ５ 选 用 ４ ５Ｖ 电 压 电 ｍＡ， ．
安装 ， 而且 ， 汽车停 在检测器 上面会 对无 线信号产 生遮挡 ，
池， 单片机可 以工作在 １８ ． Ｖ。
３ 天 线 设 计
另外 ， 停车场内多混凝 土墙壁 和柱子 ， 使信号 的反射和折射
Ｆ ｇ ３ Ｈａ ｄ ｒ ｅ ｉ ｎ ｄ ａ ｒ ｍ ｆ ｍａ ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ ｎ ｅ ｏ ｉ ｒ ｗａ ｅ ｄ ｓ ｇ ｉ ｇ ａ ｏ ｇ ｅ ｏ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔｓ ｎｓ ｒ
２ １ 射 频模 块 ． 射频 模块负责 检测器节 点的数据 收发 ， 设计采 用的 本
摘
要 ：分析 了现有有线超声波 车位 检测 器存 在的问题 ， 在此基础上 ， 提出 了一种基于无线射频技术的车
位检测器 ， 并详细描述了系统原理 、 硬件设 计和具 体实 现细节 。无线 车位检 测器 构成一 个无线 传感器 网
络， 可以实时地监测车位 占用情况 。该检测器有安装方便 ， 安全可靠 ， 价格便宜等优点 。 关键词 ：车位检测器 ；无线传感器 网络 ； 传感 器 ； 磁 螺旋天线
０ 引 言
网关服务器把车位 占用 情况存人嵌 入式数 据库 ， 车场管 停 理终端通过以太网访 问嵌 入式数据 库 ， 完成车位信 息的更 新， 同时网关服务器会 把车位 变化数据 通过 以太 网传送 给
各个 Ｌ Ｄ显示屏 。 Ｅ
中国进入 汽车时代后 ， 大型停 车场相继出现 ， 于停 车 对
功率更大 ， 灵敏度更高 ， 常适 合这种应用 。Ａ Ｆ ０ ０１适 非 Ｄ ７２ —
用于 ３ ５ ４３ ４ ０ ６５ＭＨ Ｓ 频 段。对 于 频 率 选 择 ， １ ，３ ， ７ ， １ ｚＩＭ
３５ ｚ １ 多用于智能家居 、 ＭＨ 无线遥控钥匙等应用 ；３ Ｈｚ ４ ３Ｍ 多 用于汽车的无 钥系统 ， ２个 频段都 不适合作 为车 位检测 这
１ 系统 总 体 概 述
： ｒ￣ 日ｉ － ｆ ￣ ： ：
图 １ 示 的车位 检测 系统 由４部分 构成 ： ） 所 １ 安装在 停
车场 车位 上的车位检测器和安装于天花板 的路 由节点构成 的 自组织 无线传 感器 网络 ； ） ２ 由无 线射 频模 块 和工 控
：
—
２４ ．
电 源 模 块
是 Ａ Ｉ 司的无线射频收发器 Ａ Ｆ０ ０ １ Ｄ公 Ｄ ７ ２ — 。现在 比较流行
的是 ＩＭ ２ ４ Ｈｚ Ｓ ．５Ｇ 频段 的无 线收发器 ， 但本 检测器贴 地面
电源模块采用 Ｔ 公 司的低压差线形稳压器 Ｔ Ｓ７２ ． Ｉ Ｐ ７２ ８ Ｌ Ｏ稳定输 出在 ２ ８ 关断 电流为 ｌ Ｄ ． Ｖ， Ａ， 最低输 出电压在
：
—
：
终
机组成 的停 车场 网关服 务器 ； ） Ｐ ３ 由 Ｃ机组 成 的停 车场 管
理终端 ， 用于管理停 车场的 车位使用 情况 和监控设 备运 行
状态 ；） ４ 安装在停车场 天花 板下 的 Ｌ Ｄ显示 屏 ， 于显示 Ｅ 用
停车
停车 场剩余 车位的显示 情况 。数 据传输采 用 主动方 式 ， 传 感 网采集车位占用与否数据无线发送给停车场 网关服务器 ，
噪声 干扰很大 ， 必须选用绕射能力强和 穿透距离远 的方 案 ， ２ ４ Ｈ 在穿透能力和传输距离方面都不如 ｌ Ｈ 频率 以 ．５ ｚ Ｇ ｚ Ｇ
下的收发器 ，Ｄ 公司的 Ａ Ｆ ０ ０１相 比同类型芯 片 ， ＡＩ Ｄ ７２ — 发射
３ １ 天 线 的选择 ． 由于系统采 用 ４ ０ＭＨ ７ ｚ的频 段传 输 ， 电磁 波 的波 长 可
Ｋｅ ｒ ｓ ａｋ ｇｌ ｅ ｃ ｒ ｗｒｌｓ ｓｎｏ ｅ ｏｋ （ Ｎ ） ｍ ｇｅ —ｅｅｄｎ ｎｏ； ｅｃｌ ｎｅｎ ｙｗｏｄ ：ｐｒｉ ｔ ｔ ｔ ； ｉ ｅｓ ｅｓｒ ｔ ｒｓＷＳ ｓ ； ａｎｔ ｄｐ ｎｅ ｔｅ ｓｒ ｈｌ ａ ａｔｎａ ｎ ｏｄｅｏ ｅ ｎｗ ｏ ｓ ｉ
模块 、 传感器模块 构成 。微 处理器 定时查 询传感 器模块 状 态， 如果传感 器检 测值超 出门限， 即打开射频模块发 射传感 器数值 到传感 网中。电源模块负责提供一个稳定 的 电压给 微处理器 和射频模块 ， 在适 当的时候关 闭一些模块 ， 使整个
系统进入低功耗状态 。
低 压 差 线 形 稳 压 器
ＬＩＰｅ ｇ ｙ ＿ ＯＮＧ — ｉｎ ｎ ． ｕ ，．Ｌ Ｈｕ ｑ ａ ｇ
（ ． ｈ ｎ ｈ ｉ ｉｏＴ ｎ ｉｅｓｙ，ｈ ｎ ｈ ０２ ０ Ｃ ｉａ １ Ｓ ａ ｇ ａ Ｊａ ｏｇＵｎｖｒｉ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ４ ， ｈｎ ； ｔ ｉ
２ Ｓ ａ ｇ ａ ｎ ｔｔ ｔ ｆＭ ｉｒ ｓ ｓｅ ａ ｄ Ｉ ｆ ｒ ｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ， ｉ ｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｃｅ ｃ ｓ ． ｈ ｎ ｈ ｉ ｓｉ ｅ ｏ ｃ ｏ ｙ ｔ ｍ ｎ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｃ ｎ ｌ ｇ Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ ， Ｉ ｕ ｏ
以达到 ６ ． 这样半波振子天线和微带贴 片天线都不适 ３８ｃ ｍ， 合这种应用 ， 比较常见的选 择是螺旋 天线 ， 由于直径 Ｄ的大 小螺旋天线分成 ２种 ， ／ Ｄ Ａ＜０ １ ． ８时 ， 旋天 线 为慢 波结 螺
构， 为法 向螺旋天线 ， Ｄ Ａ为 ０ ５～ ．６时 ， 当 ／ ． ０４ 天线 的最
ｌ 。考 虑到传输 的可靠性 和低 功耗设 计 ， 用 Ｆ Ｋｌ 调 Ａ 采 Ｓ ３
制 ，７ ＭＨ ， ４ ０ ｚ数据率为 ９ ０ ｐ ， ６ ０ ｓ发射功率为 １ Ｂ ｂ ３ｄ ｍ。
２ ２ 处 理 器 模 块 ．
处理器采用 Ｔ 公司 的 Ｍ Ｐ３ＦＸ系列 的低功耗单 片 Ｉ Ｓ４０Ｓ
２１ ０ ２年 第 ３ ｌ卷 第 ｌ期
传 感器与微系统 （ ｒｎｄｃｒ ｎ ｃｏｙｔｍ Ｔ ｃｎｌｇ ｓ Ｔａｓｕｅ ｄＭｉ ｓｓ ｅｈ ｏ ｉ ） ａ ｒ ｅ ｏｅ
１３ ４
一
种停 车 场 无 线 车 位 检 测 器 设 计 与 实现
李 鹏 宇 ， 沪 强 龙
（． １ 上海 交通大学 ， 上海 ２０ ４ ０ ２０； ２ 中国科学院 上海微 系统与信息技术研究所 ， ．
Ｆ ｇ １ Ｄｉ ｇ ａ ｏ ｒ ｉ ｇ ｌ ｔｄｅｅ ｔｎ ｙ ｔ ｍ ｉ ａ ｒ ｍ ｆｐａ ｋ ｎ ｏ ｔ ｃ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ
收 稿 日期 ：０ １０ — ５ ２ １＿ ５ １