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联合基于物联网的智能停车系统研究设计2

发布时间:2020-07-03 17:58:40
基于物联网的智能停车系统研究设计

随着经济水平和人们生活质量的不断提高,机动车数量迅速增加,传统停车系统无法满足高速增长的停车需求,智能停车管理系统的研究势在必行。通过对传统停车系统的分析,研究了智能停车系统需具备的基本功能,并以ZigBee传感网络、MQTT协议、Node.js与O2O模式等作为关键技术,提出系统的整体架构、系统组成和实现技术,该系统可有效利用城市停车资源,减轻停车压力。

王中生,韩康

(西安工业大学 计算机科学与工程学院,陕西 西安 710021)

智能停车;ZigBee;MQTT;Node.js;O2O

随着我国经济高速增长、城市化进程不断加快,机动车的数量迅速增加,日益增长的停车需求与城市所能提供的停车位数量之间的矛盾越来越突出,停车问题已经成为影响城市交通可持续发展的瓶颈。然而,传统停车场由于功能单一、效率低下、自动化程度低,己经不能满足人们的停车需求,因此发展城市各处停车场的智能化建设对于改善整个城市的交通管理状况起着至关重要的作用[1]。

传统停车场在停车效率、能源消耗、安全性能、车场管理运营等方面已不能满足现代化的停车发展需求,多数传统停车系统存在以下问题。

(1)停车系统仅记录停车场内车辆数目或剩余车位数目,无法提供具体的停泊位置信息。如果停车场规模较大,车主很难快速找到合适的停车位。

(2)无法提供空余停车位在线显示功能。对于一个开放性停车场,车主无法了解到该停车场是否会有空余车位,等到车主到达该停车场时才发现已经停满,这无疑是对时间和资源的浪费。

(3)停车系统之间很少进行资源共享。当前各个停车场的系统是各自分离的“信息孤岛”[2],停车系统之间无法进行数据共享,即使某些停车场爆满,而另一些停车场有大量空余车位,系统也无法为用户提供来自其他停车场的可选停车方案。

因此,开发和设计一套完整的智能停车管理系统非常必要。智能化的停车管理系统成为大中型综合商业建筑物、学校以及居民小区必备的配套设施[3],它可以有效减轻人们出行的压力,中国青年报中青今天公布了一系列全媒体战略合作项目缓解现代城市堵车及停车难的问题。

1、系统功能

智能停车管理系统针对传统停车场的缺陷,结合国内外智能停车系统的研究现状,采用O2O模式,为系统添加了以下几方面功能。

1.1空余车位在线查看功能

在O2O(Online to Offline)模式下,用户可以通过PC网页或者手机等终端远程查看停车场的空余车位信息,车位上有车泊入或离开时,车位状态变化都会及时显示在用户终端上。如果用户想要在某个停车场泊车,可提前通过手机等移动终端查看信息并预定车位,进行有计划的安排,消除寻找车位的盲目性。

1.2车位预约功能

通过移动终端查看空闲车位,用户可以对其进行标记和预约,对于被用户标记过的车位系统会限制其他车辆泊入,待用户到达自己预约的车位时,可以通过移动终端操作,解除限制,泊车入位。

1.3停车引导功能

用户可以通过移动终端查看停车场布局图和停车情况,并根据引导找出事先预约或者空闲的车位。当停车场规模较大时,清晰的停车分布图可以引导用户快速泊车。

1.4停车场信息共享和停车位推荐功能

当用户通过移动终端预约车位时,系统控制硬件,采取强制措施保护车位,例如升起一排地桩或者档杆,阻止其他用户进入。但是这显然是对公共资源的一种浪费,更好的做法是,仅对被预约的车位进行标记,当用户预约的车位被其他用户占用时,系统可为用户推荐车位,提供可选的停车方案。停车位推荐的功能是依赖于信息共享的,各个停车系统之间能够信息共享,才能提供合理的车位推荐。

2、系统架构

该智能停车系统整体上划分为三大部分[4]:数据源层、数据服务层和发布层,如图1所示。

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