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九游平台智能停车场管理系统的设计与实现

  智能停车场管理系统的设计与实现_数学_自然科学_专业资料。智能停车场管理系统的设计与实现 杨清娜,李宥谋,葛 茂 【摘 要】针对传统停车场采用人工管理存在效率低、成本高及安全性差等缺点, 分析了现有智能停车场系统的不足,综合运用射频技术、视频监控技术、传感

  智能停车场管理系统的设计与实现 杨清娜,李宥谋,葛 茂 【摘 要】针对传统停车场采用人工管理存在效率低、成本高及安全性差等缺点, 分析了现有智能停车场系统的不足,综合运用射频技术、视频监控技术、传感 技术、图像识别技术、网络技术和嵌入式技术,在 SNMP 协议的基础上建立了 分布式多级体系结构,实现了停车场系统的智能化、自动化管理。 【期刊名称】物联网技术 【年(卷),期】2011(000)001 【总页数】4 【关键词】物联网;智能化;停车场;管理系统;SNMP 代理 0引言 物联网是信息产业发展的第三次浪潮,是信息化和工业化融合的重要途径和载 体,也是占领国际国内产业发展高端的历史机遇。很显然,智能交通行业中无 处不在利用物联网技术、网络和设备来实现交通运输的智能化,它们之间早已 实现相互融合渗透。物联网产业化发展将大力促进中国 ITS 的大发展。智能停 车场作为智能交通的一个分支,将作为物联网中的一个分支出现在这张“网” 中。本文以单个停车场系统的管理为例,介绍其设计和实现。 随着我国国民经济的迅速发展,城市规模的不断扩大,汽车正逐渐走进寻常百 姓的家中。交通工具方便了人们的生活,但同时也带来了一些问题,如停车慢、 停车难等。目前大多数停车场还是依靠人工管理的办法,不能适应社会发展的 需要:一方面劳动强度大、效率低;另一方面可能会造成财务上的现金流失。 即使是某些智能停车场,也存在判断条件单一等缺点。为了解决诸如此类问题, 建立一种高性能的智能化停车场管理系统成为一种必然趋势。它通过使用一些 新技术,使人、车、道路之间的相互作用关系以新的方式呈现,从而实现停车 场系统实时、准确、高效、安全的管理。 1 系统组成及功能 1.1 硬件组成和功能 随着以 ARM 为代表的嵌入式微处理器技术的飞速发展,无论在功耗、便携性 还是硬件成本上,都有显著优势。为了提高系统的可靠性和安全性,在硬件上 采用多 CPU 体系结构。各 CPU 之间通过以太网口进行通信,编写内部协议, 完成多个 CPU 之间管理信息的传递。系统体系结构框图如图 1 所示。 1.1.1 管理工作站 又称为信息综合管理系统,是整个智能停车场管理系统的核心。对其硬件设备 的选择可以根据系统中数据量的动态变化而定。对于中小型停车场而言,进出 系统的车流量比较小,需要记录的数据也相对较少,可以采用 ARM 微处理器 充当服务器。与此相对,大型停车场,可以采用一台 PC 机来充当服务器。 1.1.2 入口检测与管理 采用 ARM 微处理器芯片控制入口设备的运转情况。该模块主要用于处理入口 车辆的相关信息,直接影响停车效率,故对其实时性要求较高,在此采用 μC/ OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统。该系统结构框图如图 2 所示。 在该系统中,长期用户使用 RFID 射频技术进行识别,而临时用户则使用非接 触式 IC 卡技术来识别,这样便于向“城市一卡通”接轨。在系统正常运转时, RFID 读卡器通过天线发送一定频率的射频信号,当电子标签进入该磁场区域时, 读卡器对电子标签信息进行解码。如果有可识别的射频信号时,由入口控制器 控制开启自动道闸车辆进入。否则启动 IC 卡票箱吐出一张临时卡,用户刷卡后 车辆进入。 1.1.3 出口检测与管理 与入口类似,长期用户在出场时由 RFID 读卡器读取卡片信息并交由出口控制 器扣取停车费用,而临时用户则需要在岗亭处缴纳停车费用后出场。 1.1.4 车位显示与管理 车位显示与管理:通过光传感器检测停车位的占用情况,将空余车位数显示在 子显示屏上,并通过 CAN 总线发送给控制中心。它的系统结构如图 3 所示。 1.2 软件功能 (1)系统管理功能:可设置出入口设备状态和多种收费费率;获取出入口信息, 并以图形界面的形式显示出来;按权限分级管理用户,实现用户信息的增加、 删除、修改;将整个停车场信息以图形界面的形式示给用户等; (2)卡片管理:完成卡片信息的注册、充值、有效期设置、检索和注销等功能; (3)出入口管理:采集出入车辆信息,控制出入口设备的工作状态,提取车牌 信息等; (4)资料管理:自动保存系统日志信息; (5)应急功能:紧急情况下可直接控制终端设备,如自动道闸打开与关闭等; (6)联网功能:在局域网或广域网范围内,仅需要一个客户端浏览器便可以查 看停车场相关信息。 2 管理工作站 管理工作站又称为信息综合管理系统,是整个智能停车场控制系统的核心管理 和控制模块,包括信息分析和存储、命令发布等。同时它又是整个系统的核心 调度部分和人机交互接口。一方面协调系统内各个模块完成相应的功能,另一 方面以 Web 网页的形式为用户和管理员提供良好的人机交互界面。 该系统以计算机互联网络为基础,利用第三代无线通信技术,按照浏览器/服 务器模式,把整个停车场内停车位信息统一到一个网络平台上。通过内嵌的管 理对象信息库,把每个站点的状态信息连接到一个公用的服务器上,经过服务 器处理之后发送到网络上。驾驶员可以通过停车场入口处的满位显示屏或一个 户端浏览器,获得某个停车场中停车位占用情况。这样可以大大节省寻找车位 的时间,从而提高停车效率,为用户提供方便。 管理工作站主要由两大功能模块组成:Web 服务器和 SNMP Agent 代理。其 中 Web 服务器模块将用户管理、日志管理、智能卡管理等以 Web 网页的形式 展现给用户,为系统管理提供统一的人机交互界面。九游平台而 SNMP 代理模块则是将 系统中被管设备信息存储到管理信息库 MIB 中,使得用户可以远程改变设备工 作状态。 2.1 SNMP Agent 代理 随着 Internet 的发展和普及,网络管理显得越来越重要。嵌入式网管系统是 SNMP 协议在 ARM 上的应用,有着极其广阔的市场价值。SNMP 是一种基本 的网络管理工具,该协议简单、易于实现且具有良好的可扩充性,是实际应用 中网管协议标准,它使得管理员可以使用统一的操作接口管理位于不同物理空 间的设备。 该