基于物联网的智能停车场系统

邱月友，张静文，李宏伟，文东方

(安徽工程大学电气工程学院，安徽芜湖241000)

从狭义来讲，物联网是物品之间通过传感器连接起来的局域网，这个网络可以不接入互联网，但如果有需要的时候，随时能够接入互联网［1－2］。随着经济的不断发展，车辆数目的增加，基于物联网的、现代化的停车场是一个城市的必备品［3－5］。目前国内停车场智能系统现状比较落后，存在诸多问题。为了让车主以最短的时间找到车位，本文设计了基于物联网的智能停车场系统。

1 车位数据探测模块

数据采集是整个设计的基础，负责完成数据的采集、处理和传输。主要是采用超声波测距原理设计的，如图1所示。

超声波测距的基本原理与常用方法是TOF(time of flight)渡越时间检测法。其基本原理是:超声传感器由强电脉冲信号激励，向外发射超声波，超声波遇到被测物体后形成反射回波;超声传感器接收反射回波，根据发射与接收的时间差来计算被测物体距离［6］。计算公式:

式中:T是整个过程的时间，单位是s;340为声音在空气中的传播速度，单位是m/s。当检测距离为L时，表示没有车停入车位;当检测距离小于L时，表示有车子停入车位。

2 中央处理模块

中央处理模块有一台PC机控制，主要是整理车位数据探测模块上传的数据，为下一位车主计算一条最近的停车路线，通过基站发送给移动客户端。上位机是利用Visual Studio 2010编写，上位机运行界面如图2所示。

3 信息显示模块

信息显示模块主要是停车场外面显示有多少车位的点阵提示牌。内部是GSM模块接收基站发来的车位数据信息，通过RS485与单片机实现通信。单片机通过控制一片 74LS154、三片74HC595和六块8X8点阵来显示停车场剩余车位数量。

3.1 GTM900C通信模块接口电路

GTM900C是华为技术有限公司2009年推出一款两频段GSM/GPRS无线模块［7］。它支持标准的A T命令及增强A T命令，能够提供丰富的语音和数据业务等功能，是高速数据传输等各种应用的理想解决方案。图3是 GTM900C的接口电路。

3.2 RS－485通信接口电路

RS－485接口组成的半双工网络，一般是两线制，多采用屏蔽双绞线传输，这种接线方式为总线式拓朴结构，在同一总线上最多可以挂接32个结点。RS－485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线。

3.3 SIM 卡电路

SIM卡电路由华为GTM900C型GSM通信模块控制，如图4所示。

4 信息发布模块

信息发布包括两部分:一是基站向用户端发送信息;二是基站向显示模块发送信息。第二部分中的GSM模块是通过串口利用AT指令控制模块实现初始化的［8］。

下面是接收显示模块部分代码:

5 导航定位模块

导航定位模块是通过手机百度地图实现的。用mapinfo绘制停车场的车位布局及路线并上传百度地图。当车子驶进停车场入口通道时，车主手机接受来自基站的短信，短信内容包括:本次停车车位的基本信息(如:负1层A区010号车位)，一条导航地图的链接:http://www.map.baidu.com，如图5所示。

车主收到短信后，点开链接，根据百度地图的导航，便可轻松找到车位。取车时，可使用同一条短信链接，仍然使用百度导航找到自己的车子。

6 结束语

经过实验本系统能够达到预期要求。当车主驾车驶入停车场入口通道(即基站覆盖区域)，主机能够很快反应并处理剩余车位信息，将信息发送到车主手机上。车主根据导航迅速入库，并通过同一条短信实现二次方便、快捷寻找车子所停车位。

［1］张 毅，唐 红.物联网综述［J］.数字通信，2010(4):24－27.

［2］ATZORI L.SIoT:Giving a Social Structure to the Internet of Things［J］.Communications Letters，IEEE，2011，15(11):1193－1195.

［3］李界家，原宝龙，朱栋华，等.智能停车场技术及发展趋势［J］.建筑节能，2002，30(4):41 －43.

［4］YAN GONGJUN，YANG WEIMING，DANDA B，et al.Smart Parking:A Secure and intelligent parking system［J］.Digital Object Identifier，2011:18 － 30.

［5］LAN KUNCHAN，SHI WENYUAN.An intelligent driver location system for smart parking［J］.Expert Systems with Applications，2014，41(5):2443 －2456.

［6］张海鹰，高艳丽.超声波测距技术研究［J］.仪表技术，2011(9):58－60.

［7］樊静，王建明.基于CC2530的博物馆状况无线检测系统设计［J］.电子测量技术，2011，34(6):105 －108.

［8］张杰，胡世安，龙子夜.基于GPRS电子的无线数据传输系统及其应用探讨［J］.电子测量与仪器学报，2009，23(Z1):154－157.