基于无线传感网络的停车场管理系统设计

基于无线传感网络的停车场管理系统设计

倪士军

无锡泰科九竹安防工程有限公司

摘要：随着汽车行业的快速发展，传统技术对停车场进行管理,会造成大量的人力物力的成本，由于传统停车场复杂且工作效率低，在某些时间内仍然需要对车辆进行人工识别,造成车辆管理安全方面的某些缺陷，所以已经不能满足当代社会的要求，基于无线传感网络的停车场管理系统是一种新型的停车场管理系统，其先进的技术提高了停车场的使用功能。

关键词：无线传感网络；停车场管理系统；设计

前言:由于经济的不断改善和城市化的不断发展,当前对流动性工具的需求和国家对汽车工业的支持正在增加居民拥有的汽车数量。车辆数量的增加给城市停车管理带来了一定的挑战。现有停车管理自动化程度不高,安全性能低,无法满足居民停车需求。所以基于无线传感网络的停车场管理系统设计显得尤为重要。

1无线传感网络的停车场管理系统简介

1.1无线传感器网络技术

无线传感器网络技术是一种成熟的新技术,在许多领域都得到了应用。无线传感器网络技术是通过无线传感器对信息收集、信息处理和信息反馈。该技术由无线收发器通信和硬件电池电源构成，优势是硬件的整体尺寸小,价格低,能耗低,用途广泛。除此之外，无线传感器网络技术软件通过检测物体的电压和电流来检测该区域的温度、湿度、亮度、压力等,并提供高效的识别。同时互联网技术传输到信息处理中心,进行信息处理分析，然后做工作。

1.2停车场管理系统的设计

传统的停车场管理系统在实际管理内容是随机的,管理成本高，所以采用无线传感器网络技术设计停车管理系统,必须保证系统的科学化、稳定化和实用性。停车场管理系统的核心是车辆出入口。根据其他停车场的实际情况,在出入口安装感应硬件设备,确保设备的运行和车辆的移动不互相干扰。将两卡识别的实际信息传递给管理体系,同时分析管理体系信息,做出合理判断,形成方便、安全、高效的管理体系。系统管理要求车辆识别除临时停车之外的牌照,在该车辆左侧的另一辆车有一个探测区。目前的停车场是一种仅以车辆方式作为感应处理的无线传感器网络技术的设计,而整个停车场被列入安全管理类别。通过向停车场发送探测器,并提供全面监控。

2无线传感网络的停车场管理系统总体设计方案

2.1系统硬件设计

系统硬件主要由PC协调路由装置、终端装置和超声波传感器组成。路由节点主要由一个动力模块和一个微处理器模块组成,完成了数据的发送和接收，本人在设计中充分的对硬件进行设计，对US-100超声波传感器、CC2530微处理器进行科学合理的设计。

2.1.1US-100超声波传感器

Us-100镜头的工作原理是将模块设置为串行端口触发模式。该系统由8个40kz超声波脉冲组成,功能表现主要是检测回声信号。系统根据探测回声信号对车辆的距离进行计算，通过所需时间判断汽车的距离，同时该传感器也可以修正测量结果，已达到最优质的结果通过US-100超声波传感器让整个距离、时间的计算变得智能化，从而提升了技术工作效率。

2.1.2CC2530微处理器

CC2530微处理器是一种无线通信技术,通过其运算以及运行形成的网络，在网络中产生包括射频电路。CC2530微处理器在系统中的应用只要是对射频电路进行简化，其又降低功率的功能。在低功率模式下,CC2530的超低功率、四电池供电节点与四电池并联可使用半年以上，从而可以大大节省系统的运行成本。

2.2节点设计

本人在节点设计中对芯片以及无限输出相关技术进行严格的考核，在整个节点设置的过程中会集成128kb的ROM和RAM中，在通过外围通信接口包括四个12位元的a/d转换器,以及21个IO端口和两个UART串行端口，这有助于促进无线通信运行和使用。

2.2.1终端路由节点设计

终端路由节点设计包括CPU、无线通信、磁片、传感器、启动部分和电源端节点电路。通过完成磁场数据处理以及锂电池供电装置的运行，从而让电路中的磁片的jn5148io端口控制达到最佳,采集后需要电力,完成回收,也要让IO端口关闭。可以降低芯片的长期运行和能耗路由节点的设计涉及数据的收集和管理。本人使用flash来选择编程工具,UART编程程序。确保JN5148被重新设置,并降低针脚。程序被编程后,重置芯片，这种电路以两种重要的形式促进运行。

2.2.2协调器节点设计

协调器节点设计设非常重要的，首先将收集的磁场数据传递给协调人,通过对停车场的空间进行整理分析，获取停车场实际的空位信息，通过协协调器点中的电路接受信号，从而达到合理运行的目的，在整个传输过程张，通过传输器的芯片控制让接收信息的内容更加有效，芯片有禁止的功能，从而起到电路保护的作用，防止高电压对总线的损坏。

2.3软件设计

2.3.1终端节点软件

终端节点软件主要是JN5148,终端节点然健可以感知信号并发送信息。在乳尖启动后,设备和网络参数被初始化,网络被打开并添加到网络中,连接后实现数据通信。终端节点可以关闭电源,实现定时起动和节能降耗。从而让协调者无法实现休眠的终端节点之间交换信息，从而达到保护的作用。

2.3.2协调器软件设计

协调器软件的设计也是非常重要的，本人在设计中充分利用该软件来收集停车信息并从UART串行端口接收上层计算机信息。实现了子节点访问网络与停车空间处理之间的链接，以及串行命令处理后的电源初始化以及运行

2.4终端设计

2.4.1无线传输协议

为了推广所设计的节点,系统使用了由TI开发的无线传输协议。这个协议栈最突出的特点是它的兼容性。此外,它还支持无线下载通过之字形网络,使用者可以无线下载程序到节点，同时需要在此使用现有的z堆栈协议栈。将协调者EBPRO复制到协调者节点,也将路由器复制到路由节点,并将终端节点复制到端点，已达到工作的效果。

2.4.2终端节点程序的设计

本人在终端节点程序的设计中通过CC2530的启动协调员建立广播网络,终端通过一个联通参与网络。在成功建立cc2530网络后,通过US-100开始发送信息，再有超声波传感器发送840khz超声波脉冲。并将计算出的距离值传送到终端节点。在接收距离值后,终端模块执行返回距离值。如果测量距离小于300毫米,则车辆被认为在停车空间内。如果测量距离超过300毫米,则该车被认为是没有停车位的。终端模块使用无线传输功能,并将数据发送给负责人。如果探测到的停车位中有车辆,则会传送"1"字。如果停车位内没有车辆,则传送"0"字。协调人将收到的数据传送到主机计算机软件。

2.4.3PC软件设计

PC软件设计是在可视化的c++6.0编程环境中,结合IATES2007数据库,使用c++编程语言编写主机计算机发现软件。该软件可以观察视觉系统的网络拓扑结构和停车状态。在这里,每张停车图都以绿色照明并初始化。当光线从绿色变为红色时,停车位就满了。反之,如果灯是绿色的,则停车位是空的。

结束语：总之,无线传感器网络比有线通信管理设备更易于安装,对接可有效提高停车效率和停车能力。对于管理人员来说，无线传感器网络下的停车管理系统能耗低,成本低,具有广泛的宣传价值。

参考文献：

[1]翟志华.基于无线传感网络的停车场管理系统设计[J].网络安全技术与应用,2019(02):85-86.

[2]贾晅.基于无线网络的校园车位监控系统设计[D].西安科技大学,2015.

[3]曹石.基于无线传感网络的小区停车场安防系统设计[D].华北电力大学,2014.