摘 要:介紹一種無人值守的停車場管理系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)前端主要由GM短信模塊C3i和AVR單片機Atmega16 組成,安裝在停車場的每個進出口,通過接收車主的手機短信控制進出口道閘的開啟并由短信扣取停車費用,各進出口電路都與監(jiān)控中心計算機連接。該系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后還可以進行短信查詢及預定車位。通過采用該系統(tǒng)可以取代現(xiàn)有的取卡和現(xiàn)金收費的停車場管理辦法,從而實現(xiàn)停車場的無人值守。
關(guān)鍵詞:GM;短信;A指令;C3i
Automatic Parking Managing ystem Based on GM echnology
XU Yalan
(henzhen Polytechnic College,henzhen,180,China)[J13]
Abstract:A new design approach of parking manage system is introduced in this paperhis system is composed of a GM module C3i and a AVR single chip system Atmega 16 which is fixed at the exit of the parkhe exit rods is controlled by the M of the driver,the control center record the parking time and charge the fee at the same time by MAfter connected with Internet,the system can be used as a replacement of card managing system to inquire and schedule the park
Keywords:GM;M;A commmand;C3i[J12]
隨著城市人口和車輛的日趨增加,停車難越來越成為令都市人頭疼的問題。雖然目前在一些大城市出現(xiàn)了停車誘導系統(tǒng),但這些系統(tǒng)或多或少都存在一些消息滯后的問題,而且無法實現(xiàn)車位的預定。而另一方面,人們在駕車進出停車場的過程中,必須要有一系列取卡、讀卡和現(xiàn)金繳費的過程,這也給停車場的管理及駕車者帶來了一系列的不方便。采用本文中提到的無人值守停車場管理系統(tǒng)停車時只需采用手機收發(fā)短信就可實現(xiàn)停車及收費功能,無需取卡和讀卡的過程,可實現(xiàn)停車場的無人值守,并能為汽車駕駛者提供手機查詢、預訂車位和自動繳付停車費等服務(wù),給人們的出行帶來很大的方便。
1 系統(tǒng)設(shè)計原理
GM(Global ystem for Mobile Communications)是全球移動通信系統(tǒng)的簡稱,M(hort Message ervers)作為GM 服務(wù)中一項重要的遠程業(yè)務(wù),能夠在移動用戶之間傳送文字或數(shù)字信息,而只需較少的費用。本文設(shè)計的無人值守停車場管理系統(tǒng)將GM技術(shù)應用在停車場的管理中,其系統(tǒng)設(shè)計如圖1所示:單片機系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的核心,通過串口通信電路和GM模塊及停車場計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信,同時負責控制出入口道閘的打開和關(guān)閉、采集車位信息以及在顯示屏上進行必要的信息顯示。
11 單片機系統(tǒng)
該系統(tǒng)安置在停車場的每個出入口:當車主到達停車場入口時發(fā)送短信息給本系統(tǒng),本系統(tǒng)通過通信模塊接收到信息,確認紅外線感應器感應到入口處的汽車后,由單片機控制打開車庫入口。同時,單片機將信息送到停車場計算機系統(tǒng),當它開始計時并回復短信息告知車主計費信息及車位信息。在每個停車位都安裝有一個車位感應裝置(感應器),與單片機連接,幫助系統(tǒng)判斷是否有空位及其位置所在,短信通知車主并將車位情況通過液晶顯示屏實時顯示。當車主離開停車場時再發(fā)送一條短信,本系統(tǒng)接收到短信后即打開車庫出口,并通知監(jiān)控中心停止計時,停車費用通過短信扣除并告知車主收費信息。
111 道閘的控制
為了避免誤發(fā)信息而導致道閘錯誤開啟,在道閘的入口處設(shè)置一對紅外收發(fā)裝置,保證系統(tǒng)在接收到開閘短信時還應感應到道閘口有車輛才會開啟道閘。同時,為了在防止車輛進入車庫時道閘落下砸到車輛,在道閘車庫內(nèi)一側(cè)也設(shè)置一對紅外收發(fā)器,當主控制器接收到該紅外接受器的信號后才會控制道閘落下。
112 車位查詢及顯示
在車庫入口處有一個顯示屏顯示停車場空位的個數(shù),入口道閘每開啟一次車位數(shù)減1,出口道閘開啟一次則車位數(shù)加1。在大型的停車場內(nèi),為了方便車主尋找車位,當車位少于10個時,進入入口時停車場信息監(jiān)控中心將會回復短信給車主車場內(nèi)空位信息,車主也可發(fā)送短信查詢空位的位置。由于在每個車位上都裝有感應器,因此系統(tǒng)可以收集到每個車位的停車信息。
12 停車場信息監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)
停車場信息監(jiān)控中心是一臺計算機,車輛進出車庫時,發(fā)送短信的手機號碼及對應車輛的入場時間、出場時間、停車時間及收費信息都以數(shù)據(jù)庫的形式存儲在計算機中,便于統(tǒng)一管理。各大停車場的信息監(jiān)控中心可以通過Internet進行聯(lián)網(wǎng),如圖2所示。
聯(lián)網(wǎng)后停車場可以將實時的車位信息傳送給市區(qū)停車引導系統(tǒng),而車主在出發(fā)前往市中心前,可以通過發(fā)送手機短信向市區(qū)停車引導系統(tǒng)查詢到車位信息并可預定好車位。
2 硬件設(shè)計
本系統(tǒng)采用的是德國西門子公司所研發(fā)的無線通訊核心模塊C3i實現(xiàn)短信息的收發(fā),C3i是西門子推出的新一代無線通信GM模塊,可以快速安全可靠地實現(xiàn)系統(tǒng)方案中的短消息服務(wù)(hort Message ervice)。模塊的工作電壓為33~ V,可以工作在900 Mz和1 800 Mz兩個頻段。模塊有A命令集接口,支持文本和PDU模式的短消息。單片機部分則采用Atmel公司的Atmega16來處理短消息及進行監(jiān)控,MAX 232芯片實現(xiàn)單片機與通信模塊電路間的電平轉(zhuǎn)換,圖3所示為通信部分的硬件電路。
3 軟件設(shè)計
GM模塊C3i支持GM 070所定義的A命令集的指令??赏ㄟ^對不同命令的操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確收發(fā),其命令集包括一般命令、呼叫控制命令、安全命令、短消息命令、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)命令等多種不同的A指令集,因此,在系統(tǒng)中Atmega16通過UAR串行接口直接向GM模塊下發(fā)A命令,就可以方便簡潔地實現(xiàn)基于GM的短信息M的收發(fā)、查尋和管理。圖4為主程序及中斷程序流程圖。
03
31 通信模塊的初始化
由于IM卡容量很小,因此在接收短信時,需將新信息直接通過串口傳送到單片機,不存儲在IM卡內(nèi),但還需要打開傳送回報,以便單片機及時讀取短信。為此,在通信模塊初始化的時候,初始化的A命令為:
初始化A命令::A+CNMI=2,2,,1
由于C3i需要收發(fā)中文短信,必須把其傳輸模式設(shè)置為PDU模式。
PDU模式設(shè)置A命令:A+CMGF=1
模式設(shè)置完成后,把通信模塊設(shè)置為消息到達自動提示模式。
置短消息到達自動提示A命令:A+CMI:\"M\",X
(X表示接收短消息的IM卡存儲號碼)
32 出入控制短信與停車費用計算
當汽車進入車庫時,入口紅外線感應到有車且通信模塊有中斷信號發(fā)生時,發(fā)以下指令去接收短信放到計算機中,同時把其從IM卡存儲中刪除:
接收短信A命令:
A+CMGR=X CR (從X存儲區(qū)讀短消息)
刪除短信A命令:
A+CMGD=X CR (從X存儲區(qū)刪除短消息)
接收到的消息格式和內(nèi)容如下:
+CMGR:\"REC UNREAD\",\"+8613XXXXXXXXX\",,\"07/03/16,11:3:8+12\",(消息內(nèi)容)
從這條消息中可以提取用戶的手機號碼、消息的時間和內(nèi)容,這些信息通過單片機傳入到計算機系統(tǒng)中,如果計算機系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中沒有此手機號碼,則表明該車進入停車場,開入口道閘,并開始記錄入場時間;如果發(fā)現(xiàn)該號碼已經(jīng)存在系統(tǒng)中,則表示該車要出場,開出口道閘,并計算停車時間和費用,短信扣費并發(fā)送扣費信息給用戶。
發(fā)送短信A命令:A+CMG=\"+8613xxxxxxxxx\"+CR+(消息內(nèi)容)[LL]
當然,為了更加明確用戶的意圖,用戶可以在發(fā)送短信息時加入內(nèi)容, 比如01表示進場;02表示出場;03表示查空位信息;04+手機號表示用現(xiàn)在的手機替換原來的手機號(此為異常處理,比如當原手機沒有電、丟失、沒費用都可以用另外的手機來出場和付費) 。
計算機處理程序采用VB實現(xiàn),其功能包括查詢和統(tǒng)計空車位信息、管理所有手機號信息和計時計費等。
4 結(jié)論與展望
本文中設(shè)計的系統(tǒng)是GM技術(shù)的一個新型應用,具有很強的實用價值。它成本低廉,使用安全方便,該系統(tǒng)只要和電信營業(yè)商取得配合,就可以實現(xiàn)停車場的無人值守,既為停車場管理節(jié)約了成本,規(guī)范管理,又可為駕駛者帶來極大的便利。人們只需要一部手機,就可以在市中心實現(xiàn)高效、方便的停車,也能在一定程度上緩解市區(qū)交通狀況。
參 考 文 獻
[1]iemens C3/C37 ardware Interface Description Vision 0400,2002
[2]劉新一,謝陳躍.非接觸式IC卡停車場收費管理系統(tǒng)[J]電子技術(shù),1998,2(10):2[CD2]27
[3]鹿?jié)芍藁贕M和MCU的遠程家電控制系統(tǒng)[J]世界電子元器件,200(3):69[CD2]71
[4]林雪梅C3i在遠程溫室監(jiān)測系統(tǒng)中的應用[J]電子技術(shù),2006,33(7):0[CD2]2
[]葉春紅基于GM網(wǎng)絡(luò)的無線抄表系統(tǒng)的設(shè)計[J]現(xiàn)代電子技術(shù),2006,29(22):18[CD2]20