一種停車場智能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種停車場智能管理系統(tǒng)，包括單片機最小系統(tǒng)、RFID車輛識別模塊和電子標簽、車位門閘、車輛出入庫檢測模塊、氣體傳感器、溫濕度傳感器、Zigbee模塊、設(shè)置在遠程的上位機、系統(tǒng)電源模塊。本實用新型使城市停車場擁有高效、快捷、安全等特點，對于解決城市停車這一難題有非常好的幫助。
【專利說明】
一種停車場智能管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及停車場管理系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種停車場智能管理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，我國的汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。另外，國家把城市化、城鎮(zhèn)化作為我國
[0003]經(jīng)濟發(fā)展的一個方向，城市人口的增長和規(guī)模的擴大為城市交通帶來更大發(fā)展機
[0004]遇的同時，也勢必會給城市交通造成更大的壓力。為滿足日益增長的交通需求，改善交通狀況和提高交通設(shè)施利用效率迫在眉睫。
[0005]傳統(tǒng)的人工管理停車場導(dǎo)致的信息滯后已經(jīng)不能滿足城市交通的信息需求和快速、高效調(diào)節(jié)交通運輸狀況的要求，必須對停車場在管理上進行智能化改造，通過對其進行智能化管理，使其成為整個智能交通系統(tǒng)信息管理中的一個組成部分，實時向管理中心提供停車場泊車狀況信息。隨著大型、超大型停車場的不斷興建，停車場需要管理的車輛數(shù)量越來越龐大，管理難度加大，急需智能化管理方式。
[0006]物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，同時也為停車場的智能化管理帶來新的啟發(fā)?；谖锫?lián)網(wǎng)的城市停車場管理系統(tǒng)可以提供用戶方便的途徑查詢、預(yù)約到空閑的停車位，可以提供停車場管理人員一種高效、快捷、可靠的管理停車位方法。[〇〇〇7]在日常生活中，寫字樓、小區(qū)等人員密集的公共場所，亂停車和停車難的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。一方面車主因找不到停車位發(fā)愁，有些索性找不到停車位就隨意停車，有些則開到遠一些的地方尋找車位，車主每天為找停車位而煩惱。另一方面停車場管理人員，每天面對那么多的停車位和很大的車流量，監(jiān)管起來非常辛苦。因此車主迫切希望有一種途徑可以方便的查詢、預(yù)約到空閑的停車位，停車場管理人員急需一種高效，快捷，可靠的管理停車位方法?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種停車場智能管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)停車場采用人工管理方式無法滿足交通運輸狀況要求的問題。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0010]—種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:包括:[〇〇11]單片機最小系統(tǒng)，由型號為STM32F103VET6的單片機及其外圍電路構(gòu)成；[0〇12 ] RF ID車輛識別模塊和電子標簽，所述電子標簽配置于用戶車輛，所述RFID車輛識別模塊接入單片機最小系統(tǒng)，且RFID車輛識別模塊讀取電子標簽信息；
[0013]車位門閘，設(shè)置在車位前端，并接入單片機最小系統(tǒng)；
[0014]車輛出入庫檢測模塊，由兩組紅外發(fā)光二極管對構(gòu)成，其中一組紅外發(fā)光二極管對設(shè)置在車位末端，以檢測車位是否停妥、車輛是否有離開趨勢，另一組紅外發(fā)光二極管對設(shè)置在車位前端，以判斷車輛是否完成出庫，車輛出入庫檢測模塊中兩組紅外發(fā)光二極管對分別接入單片機最小系統(tǒng)；
[0015]氣體傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)，并接入單片機最小系統(tǒng)；
[0016]溫濕度傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)每個車位上，并接入單片機最小系統(tǒng)；[0〇17] Zigbee模塊，接入單片機最小系統(tǒng)；[〇〇18]設(shè)置在遠程的上位機，所述上位機中采用B/S開發(fā)管理系統(tǒng)，以及構(gòu)建有Oracle數(shù)據(jù)庫，所述單片機最小系統(tǒng)通過Zigbee模塊與上位機通訊連接；[〇〇19]系統(tǒng)電源模塊，分別供電至單片機最小系統(tǒng)、Zigbee模塊、車位門閘、氣體傳感器、 溫濕度傳感器和車輛出入庫檢測模塊。
[0020] 所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:還包括TFTIXD顯示屏，TFTIXD顯示屏接入單片機最小系統(tǒng)，且TFTLCD顯示屏由系統(tǒng)電源模塊供電。[〇〇21]所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID車輛識別模塊基于RFID 射頻信號遠距離讀取電子標簽，讀卡時需要用戶車輛減速慢行，或者RFID車輛識別模塊以刷卡形式讀取電子標簽。[〇〇22]所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體傳感器為NQ-2氣體傳感器。[〇〇23]所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度傳感器為DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器。
[0024]所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)電源模塊包括12V電源適配器、作為備用電源的7.2V鋰電池、LM2940穩(wěn)壓芯片、主控板，12V電源適配器輸入端連接外部電源，12V電源適配器輸出端連接LM2940穩(wěn)壓芯片，由LM2940穩(wěn)壓芯片將電壓轉(zhuǎn)換為5V后再分別供電至主控板、車位門閘、氣體傳感器、溫濕度傳感器、車輛出入庫檢測模塊中紅外發(fā)光二極管，主控板將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V后再分別供電至單片機最小系統(tǒng)、TFTLCD顯示屏、 Zigbee模塊、7.2V鋰電池通過LM2940穩(wěn)壓芯片接入主控板作為備用電源。[〇〇25]本實用新型的原理是:[〇〇26] 本實用新型應(yīng)用單片機STM32F103VET6做主控制器，電源采用12V電源適配器給節(jié)點供電，采用7.2V鋰電池作為備用電源。再由穩(wěn)壓芯片LM2940設(shè)計成的電壓轉(zhuǎn)換電路給主控板、門閘以及各種傳感器供電。本系統(tǒng)通過為車輛添加電子標簽，利用停車場閘口 RFID讀卡器讀取電子標簽的唯一 ID號來識別車輛身份。利用紅外等傳感器采集每個車位中車輛的入庫出庫信息。在車位處設(shè)置門閘實現(xiàn)車位管理。并為每個車位添加ZigBee節(jié)點，通過組網(wǎng)實現(xiàn)停車位和終端間信息交互。上位機為用戶提供各個停車位的信息，同時用戶可以實現(xiàn)預(yù)約、充值、支付等功能。用戶可在移動端使用移動設(shè)備的瀏覽器訪問我們的網(wǎng)頁的方式來實現(xiàn)。這樣免去了用戶安裝APP的煩惱，也節(jié)省了我們的開發(fā)成本和開發(fā)時間。在每個停車位節(jié)點添加顯示電路，能讓用戶了解停車位是否被預(yù)約，以及該車位的相關(guān)信息。[〇〇27]本實用新型的優(yōu)點是:
[0028]本實用新型一種停車場智能管理系統(tǒng)可以將停車場用戶實現(xiàn)預(yù)約、充值、支付等功能通過Internet發(fā)布到網(wǎng)上，可以使用戶通過PC或者手機提前了解停車場信息；可以讓用戶對一些車位進行預(yù)約，不白跑造成時間的浪費以及可以實現(xiàn)充值、支付等功能。車位添加的氣體、溫濕度傳感器對各個車位進行實時監(jiān)控，增大了車位的安全性。這些功能使城市停車場擁有高效、快捷、安全等特點，對于解決城市停車這一難題有非常好的幫助?！靖綀D說明】
[0029]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理框圖?！揪唧w實施方式】
[0030]參見圖1所示，一種停車場智能管理系統(tǒng)，包括:
[0031]單片機最小系統(tǒng)，由型號為STM32F103VET6的單片機及其外圍電路構(gòu)成；[〇〇32] RFID車輛識別模塊和電子標簽，電子標簽配置于用戶車輛，RFID車輛識別模塊接入單片機最小系統(tǒng)，且RFID車輛識別模塊讀取電子標簽信息；[〇〇33]車位門閘，設(shè)置在車位前端，并接入單片機最小系統(tǒng)；
[0034]車輛出入庫檢測模塊，由兩組紅外發(fā)光二極管對構(gòu)成，其中一組紅外發(fā)光二極管對設(shè)置在車位末端，以檢測車位是否停妥、車輛是否有離開趨勢，另一組紅外發(fā)光二極管對設(shè)置在車位前端，以判斷車輛是否完成出庫，車輛出入庫檢測模塊中兩組紅外發(fā)光二極管對分別接入單片機最小系統(tǒng)；
[0035]氣體傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)，并接入單片機最小系統(tǒng)；
[0036]溫濕度傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)每個車位上，并接入單片機最小系統(tǒng)；[0〇37] Zigbee模塊，接入單片機最小系統(tǒng)；[〇〇38]設(shè)置在遠程的上位機，所述上位機中采用B/S開發(fā)管理系統(tǒng)，以及構(gòu)建有Oracle數(shù)據(jù)庫，所述單片機最小系統(tǒng)通過Zigbee模塊與上位機通訊連接；
[0039]系統(tǒng)電源模塊，分別供電至單片機最小系統(tǒng)、Zigbee模塊、車位門閘、氣體傳感器、 溫濕度傳感器、車輛出入庫檢測模塊中紅外發(fā)光二極管。
[0040]還包括TFTIXD顯示屏，TFTLCD顯示屏接入單片機最小系統(tǒng)，且TFTIXD顯示屏由系統(tǒng)電源模塊供電。[〇〇411 RFID車輛識別模塊基于RFID射頻信號遠距離讀取電子標簽，讀卡時需要用戶車輛減速慢行，或者RFID車輛識別模塊以刷卡形式讀取電子標簽。[〇〇42] 氣體傳感器為NQ-2氣體傳感器。[〇〇43] 溫濕度傳感器為DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器。[〇〇44] 系統(tǒng)電源模塊包括12V電源適配器、作為備用電源的7.2V鋰電池、LM2940穩(wěn)壓芯片、主控板，12V電源適配器輸入端連接外部電源，12V電源適配器輸出端連接LM2940穩(wěn)壓芯片，由LM2940穩(wěn)壓芯片將電壓轉(zhuǎn)換為5V后再分別供電至主控板、車位門閘、氣體傳感器、溫濕度傳感器、車輛出入庫檢測模塊中紅外發(fā)光二極管，主控板將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V后再分別供電至單片機最小系統(tǒng)、TFTIXD顯示屏、Zigbee模塊、7.2V鋰電池通過LM2940穩(wěn)壓芯片接入主控板作為備用電源。[〇〇45] 本實用新型中，包括STM32F103VET6單片機最小系統(tǒng)、RFID車輛識別模塊、車輛出入庫檢測模塊、MQ-2氣體傳感器、DHT11數(shù)字溫濕度傳感器、Zigbee、上位機、TFT液晶顯示模塊、系統(tǒng)電源模塊。其中:系統(tǒng)電源選用12V電源適配器給節(jié)點供電。電源管理模塊上接入 12V鋰電池充電作為備用電源，其余再接入單片機最小系統(tǒng)，門閘和傳感器。其中單片機是是整個停車位管理系統(tǒng)中檢測、監(jiān)測、傳輸、控制的核心部分，它負責收集并處理來自RFID的車輛身份識別信息、車輛出入庫狀態(tài)監(jiān)測信息和車庫內(nèi)環(huán)境監(jiān)測信息，并要通過Zigbee 網(wǎng)絡(luò)將前端的車庫信息傳輸?shù)缴衔粰C軟件，通過TFTLCD顯示屏將車位的相關(guān)信息顯示出來，可以控制閘門的開啟。[〇〇46]本實用新型中，RFID即射頻識別技術(shù)，是自動識別技術(shù)的一種，通過無線電射頻方式進行雙向數(shù)據(jù)通信。本應(yīng)用將電子標簽貼置于車輛前擋風玻璃處，選用915MHz頻率的 RFID。讀卡時需要駕駛員減速慢行，即使用遠距離的讀卡器也不能完全實現(xiàn)不停車識別，因此不排除讓駕駛員使用刷卡的方式。
[0047]本實用新型中，應(yīng)用車輛出入庫檢測模塊實現(xiàn)智能管理，同時實現(xiàn)預(yù)約車位功能。 本系統(tǒng)中在一個車位的兩處添加紅外發(fā)光二極管檢測，一處位于車位末端，用于判斷車輛是否停妥，以及車輛是否有離開趨勢，一處位于車位門閘前端，用于判斷車輛是否完成出庫?？紤]到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每處均采用兩對紅外對管進行檢測，只有當兩對對管狀態(tài)一致時系統(tǒng)才承認該狀態(tài)。
[0048]本實用新型中，應(yīng)用MQ-2氣體傳感器(對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想)監(jiān)測車庫內(nèi)汽車排放的尾氣。
[0049]本實用新型中，應(yīng)用DHT11數(shù)字溫濕度傳感器(溫度范圍是-55?125°C，測溫誤差 0.5 °C?？删幊谭直媛??12位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為0.5 °C，0.25 °C，0.125 °C，和0.0625 °C )獲取停車場每個車位的溫濕度值，以達到實時監(jiān)測車庫內(nèi)的溫濕度值。
[0050]本實用新型中，應(yīng)用Zigbee實現(xiàn)停車場內(nèi)各個節(jié)點與上位機之間的通訊。[〇〇51]本實用新型中，上位機選擇采用B/S開發(fā)、采用Oracle數(shù)據(jù)庫。在采用了B/S開發(fā)結(jié)構(gòu)后，即可通過瀏覽器登入管理系統(tǒng)，用賬號區(qū)分管理員和普通用戶身份，并顯示不同的界面。采用Oracle數(shù)據(jù)庫后可以將各停車位節(jié)點以及用戶的歷史信息記錄下來方便查閱?？梢詫崿F(xiàn)上位機與下位機的通信，實現(xiàn)自動管理，也可以將其通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布出去，供用戶查詢和預(yù)約。[〇〇52]本實用新型中，應(yīng)用TFTLCD顯示屏顯示停車位是否被預(yù)約，以及該車位的環(huán)境信息包括氣體濃度、溫濕度值，可以幫助用戶迅速方便的了解車位的信息。[〇〇53]本實用新型中，系統(tǒng)電源采用12V電源適配器給節(jié)點供電，采用7.2V鋰電池作為備用電源。選取轉(zhuǎn)換效率較高的LM2940穩(wěn)壓芯片將接入的電源轉(zhuǎn)換成5V給主控板、門閘、傳感器、紅外發(fā)光二極管供電，主控板再將5V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V給單片機、TFTLCD顯示屏、Zigbee 供電。備用電源保證在停電情況下系統(tǒng)還能正常工作一段時間，防止單片機因為上電復(fù)位帶來誤操作，也保證了停車場能正常適用一段時間，給管理員足夠的時間采取應(yīng)急措施。 [〇〇54]本實用新型提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的城市停車場智能管理系統(tǒng)。本實用新型中通過為車輛添加電子標簽，利用讀取電子標簽的唯一 ID號來識別車輛身份。利用紅外等傳感器采集每個車位中車輛的入庫出庫信息。在車位處設(shè)置門閘實現(xiàn)車位管理。并為每個車位添加 ZigBee節(jié)點，通過組網(wǎng)實現(xiàn)停車位和上位機進行信息交互。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息的發(fā)布。
[0055]對于車主用戶，車輛在添加電子標簽或領(lǐng)取臨時卡后，其可通過手機等智能終端訪問到系統(tǒng)網(wǎng)站，注冊并綁定ID號，即可充值停車費?？梢詫崟r查詢到停車位的使用情況， 方便的知道是否有空閑車位。并可預(yù)約車位，預(yù)約某車位后，預(yù)約時間內(nèi)該車位只允許該ID 號車輛進入。當車輛駛?cè)胪＼囄粫r，停車位節(jié)點通過讀取電子標簽的ID號識別車輛身份，并發(fā)送至上位機終端，上位機通過查詢數(shù)據(jù)庫信息自動確定是否允許放行，并反饋給停車位節(jié)點，停車位節(jié)點執(zhí)行命令放行開門閘或禁止進入不開門閘。車輛進入后自動關(guān)閉閘門。停車位節(jié)點通過紅外傳感器可判斷出車輛是否有出庫趨勢，當有出庫趨勢時，停車位節(jié)點將信息發(fā)送至上位機終端，上位機終端自動扣費，如余額不足則等待充值支付后放行。
[0056]管理員通過在網(wǎng)頁中登入管理員賬號，可以方便的查詢到各個車位的信息，以及各個用戶的停車位使用情況記錄。車輛的扣費、充值、支付以及放行禁行均通過系統(tǒng)自動完成。應(yīng)急情況下管理員也可通過登入管理員賬號，對各個停車位的門閘進行控制。
【主權(quán)項】
1.一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:包括:單片機最小系統(tǒng)，由型號為STM32F103VET6的單片機及其外圍電路構(gòu)成；RFID車輛識別模塊和電子標簽，所述電子標簽配置于用戶車輛，所述RFID車輛識別模 塊接入單片機最小系統(tǒng)，且RFID車輛識別模塊讀取電子標簽信息；車位門閘，設(shè)置在車位前端，并接入單片機最小系統(tǒng)；車輛出入庫檢測模塊，由兩組紅外發(fā)光二極管對構(gòu)成，其中一組紅外發(fā)光二極管對設(shè) 置在車位末端，以檢測車位是否停妥、車輛是否有離開趨勢，另一組紅外發(fā)光二極管對設(shè)置 在車位前端，以判斷車輛是否完成出庫，車輛出入庫檢測模塊中兩組紅外發(fā)光二極管對分 別接入單片機最小系統(tǒng)；氣體傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)，并接入單片機最小系統(tǒng)；溫濕度傳感器，設(shè)置在車庫內(nèi)每個車位上，并接入單片機最小系統(tǒng)；Zigbee模塊，接入單片機最小系統(tǒng)；設(shè)置在遠程的上位機，所述上位機中采用B/S開發(fā)管理系統(tǒng)，以及構(gòu)建有Oracle數(shù)據(jù) 庫，所述單片機最小系統(tǒng)通過Zigbee模塊與上位機通訊連接；系統(tǒng)電源模塊，分別供電至單片機最小系統(tǒng)、Z i gbe e模塊、車位門閘、氣體傳感器、溫濕 度傳感器、車輛出入庫檢測模塊中紅外發(fā)光二極管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:還包括TFTLCD顯示 屏，TFTIXD顯示屏接入單片機最小系統(tǒng)，且TFTIXD顯示屏由系統(tǒng)電源模塊供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID車輛識別模 塊基于RFID射頻信號遠距離讀取電子標簽，讀卡時需要用戶車輛減速慢行，或者RFID車輛 識別模塊以刷卡形式讀取電子標簽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述氣體傳感器為 NQ-2氣體傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度傳感器為 DHT11數(shù)字式溫濕度傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種停車場智能管理系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)電源模塊包 括12V電源適配器、作為備用電源的7.2V鋰電池、LM2940穩(wěn)壓芯片、主控板，12V電源適配器 輸入端連接外部電源，12V電源適配器輸出端連接LM2940穩(wěn)壓芯片，由LM2940穩(wěn)壓芯片將電 壓轉(zhuǎn)換為5V后再分別供電至主控板、車位門閘、氣體傳感器、溫濕度傳感器、車輛出入庫檢 測模塊中紅外發(fā)光二極管，主控板將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V后再分別供電至單片機最小系統(tǒng)、 TFTLCD顯示屏、Zigbee模塊、7.2V鋰電池通過LM2940穩(wěn)壓芯片接入主控板作為備用電源。
【文檔編號】G07B15/02GK205608838SQ201620228862
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】夏巍, 嚴輝, 曹康, 張光鵬, 潘飛
【申請人】安徽建筑大學