劉亭等

摘 要：針對露天停車場目前廣泛存在著的晚間車位線不清、車位浪費、智能化程度不高等問題，綜合利用太陽能、傳感器、單片機、Zigbee無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，針對目前停車場運營中普遍存在的問題，設(shè)計了一套智能引導(dǎo)管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)能夠全方位直觀的引導(dǎo)車輛，使駕駛員在能見度低（晚上、大雨、大霧等）的環(huán)境下也能夠迅速找到車位，解決了因停車交通擁擠，滯留時間長等問題。

關(guān)鍵詞：太陽能；引導(dǎo)；無線傳輸；停車場

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市的機動車數(shù)量屢創(chuàng)新高，停車場理所當(dāng)然成為交通系統(tǒng)中的一個重要部分。然而，傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)在安全性和人性化方面的不足，使其已不能滿足使用者和管理者對其運行效率、安全性能的需求。因此設(shè)計一套高效智能的停車場管理系統(tǒng)勢在必行。

1 設(shè)計方案

1.1 研究方法

（1）無線傳輸技術(shù)；（2）傳感器檢測技術(shù)；（3）單片機技術(shù)；（4）太陽能應(yīng)用技術(shù)。

1.2 技術(shù)路線

2 工作原理及性能分析

2.1 車輛檢測模塊

用光電開關(guān)傳感器檢測技術(shù)實現(xiàn)有無車位的檢測，有車時傳感器接受到信號，控制系統(tǒng)使得LED燈發(fā)紅色光，無車時LED燈發(fā)綠光。

2.2 發(fā)光導(dǎo)標(biāo)模塊

收到有車存在的信息，控制中樞控制導(dǎo)標(biāo)發(fā)紅光，收到無車存在的信息，控制中樞控制導(dǎo)標(biāo)發(fā)綠光；同時此模塊還進行太陽能的轉(zhuǎn)化與儲存。

2.3 停車場整體引導(dǎo)顯示屏

導(dǎo)標(biāo)屏幕由LED和數(shù)碼管組成，數(shù)碼管顯示車位號，紅色LED顯示車位信息，LED燈亮?xí)r代表此車位有車輛存在，不亮表示無車位存在。

2.4 計時計費

計時計費功能的實現(xiàn)依托于Matlab圖片處理技術(shù)完成，系統(tǒng)計費采取車牌號識別處理的方式，利用兩幅圖片的差別實現(xiàn)計時計費，使收費合理化。

2.5 太陽能自動追光系統(tǒng)

為了更高效率的采集太陽能，設(shè)計自動追光系統(tǒng)輔助太陽能電池板發(fā)電，使其和太陽光始終保持合理的角度，實現(xiàn)采能的最大化。工作原理：通過光敏電阻采集光強信號，經(jīng)過電壓比較器比較光強信號傳送到單片機從而控制步進電機和舵機轉(zhuǎn)動，使太陽能電池板與太陽光成理想角度。

2.6 系統(tǒng)總體模型及線路圖

3 理論設(shè)計計算

該系統(tǒng)用到單片機AT89S52最小系統(tǒng) 電壓范圍：4.0-5.5V 頻率范圍：12 MHz

紅色10mm LED燈：P=1.7v *0.02A=0.034W 紅色5mm LED燈：P=2.1v *0.0075A=0.01575W

綠色 5mm LED燈：P=3.325V *0.0135A=0.0448875W

0.36英寸一位數(shù)碼管P=1.9V *4.5MA=0.00855W

PT2262：P=9V *0.02？A PT2272：P=5V *0.02 A

4 系統(tǒng)優(yōu)勢

4.1 發(fā)光導(dǎo)標(biāo)均采用低功耗LED燈，利用發(fā)光導(dǎo)標(biāo)系統(tǒng)引導(dǎo)車輛，使駕駛員在能見度低（晚上、大雨、大霧等）的環(huán)境下也能夠迅速的找到車位，同時還能夠明確顯示車位界限，從而高效利用停車場的有限空間。

4.2 為實現(xiàn)更加快速便捷的停車，設(shè)計一個整體的車位顯示屏幕，顯示出停車場中的空車位，初步的引導(dǎo)駕駛員尋找車位。

4.3 自動計時計費。計費采取車牌好號識別處理的方式，在進、出停車場時掃描車輛牌號，利用兩副圖片的差時實現(xiàn)計時計費，使收費合理化。

4.4 車位信息數(shù)據(jù)傳輸使用zigbee無線傳輸系統(tǒng)，自組局域網(wǎng)，傳輸信息穩(wěn)定、可靠。同時傳輸?shù)缴衔粰C顯示停車場車位?？康膶崟r狀態(tài)。

4.5 系統(tǒng)能源選用環(huán)保清潔新能源-太陽能，并設(shè)計太陽能自動追光系統(tǒng)輔助能源的采集，保證整體系統(tǒng)的正常運行。同時使用單片機的睡眠、喚醒功能使系統(tǒng)更加節(jié)能。

5 結(jié)束語

太陽能智能停車導(dǎo)標(biāo)計費系統(tǒng)是經(jīng)過長期觀察與摸索后結(jié)合生活實際而設(shè)計的一種高效快捷、公正準(zhǔn)確、科學(xué)經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保的停車場管理手段，使停車場對實現(xiàn)對車輛動態(tài)和靜態(tài)管理。系統(tǒng)由導(dǎo)標(biāo)模塊、車輛檢測模塊、計費模塊和控制模塊組成，以太陽能為能源，供給檢測、導(dǎo)標(biāo)等模塊的運行。這個系統(tǒng)中還加入了傳感器、單片機、無線傳輸?shù)燃夹g(shù)，增強了系統(tǒng)的靈活性與準(zhǔn)確性，具有廣闊的市場前景。

參考文獻

[1]張深基.停車場智能管理系統(tǒng)[J].科技廣場，2008，10：162-163.

[2]陳穎健，孟浩.太陽能利用技術(shù)研究的最新進展[J].高技術(shù)通訊，2008，l2：1321-1325.

[3]鄧兆康.公共交通的智能交通系統(tǒng)及其應(yīng)用[J].上海建設(shè)科技，2009，1：47-55.

[4]鄒亮，朱玲湘.露天停車場太陽能導(dǎo)標(biāo)系統(tǒng)[J].廣東輕工業(yè)，2011，10：8-12.

[5]馬可，苗志全，張波.智能停車場管理系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].華北科技學(xué)院學(xué)報，2006，3（3）：72-74.

[6]宋夕陽，張忠.智能停車場管理系統(tǒng)[J].智能建筑與城市信息，2009，10：95-98.

[7]曹建軍，文忠科，宋蕾.小區(qū)停車場智能管理系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機工程與應(yīng)用，2009，45：214-217.

[8]冀紅舉.基于ARM的停車場管理系統(tǒng)[J].計算機信息，2010，26：110-111.

作者簡介：2010級光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生。

*通信作者簡介：許明清（1962-），男，本科，副教授，從事物理學(xué)教學(xué)工作。