莊保良 侯金奎 中海油信息科技有限公司
智能化停車場管理系統(tǒng)運用研究
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我國經(jīng)濟水平的快速提升和民眾生活質(zhì)量的不斷提高,機動車的數(shù)量也在快速的增多,傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足飛速增長的停車需求,因此對智能化停車管理系統(tǒng)的研究就成為了必然趨勢。
智能停車 停車難 發(fā)展趨勢
隨著經(jīng)濟科技的發(fā)展,汽車數(shù)量也在迅速的攀升,很多中大型城市的停車難問題日益凸顯,因此對智能化停車系統(tǒng)進行研究對解決城市停車難問題具有重要意義。
傳統(tǒng)停車場所具備的停車效率、車場管理運營、安全性能和能源消耗等無法滿足現(xiàn)代化的傳統(tǒng)停車發(fā)展需求,當前我國大部分的傳統(tǒng)停車系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在:一是傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)只會記錄停車場中車輛的數(shù)量或者是剩余的車位的數(shù)量,但是不能提供十分具體的停泊位置信息,若是停車場的規(guī)模相對比較大,這樣一來車主將難以快速和準確的找到合適的停車位置。
二是傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)相互間并不會充分的共享資源,目前各個停車場的系統(tǒng)都是各自分離開的信息孤島,停車系統(tǒng)相互間不能實現(xiàn)信息共享,即便是有些停車場已經(jīng)完全爆滿了,但是另外的一些停車場確有很大的剩余車位,系統(tǒng)難以為用戶提供其他停車場的可以選擇停車方案。
針對傳統(tǒng)停車管理系統(tǒng)的缺陷,對國內(nèi)外的智能停車系統(tǒng)相關研究,運用O2O模式,幫助系統(tǒng)添加下面若干功能:
2.1 在線查詢空余車位功能
基于O2O模式,用戶能夠利用PC網(wǎng)頁或是手機等終端對停車場的空余車位信息進行查詢,車位上一旦有車泊入或者離開,車位狀態(tài)欄的變化都會在用戶終端顯示出來。若是用戶想要在某停車位上泊車,能夠提前利用手機登移動終端查看信息和預定車位,進而開展計劃性的安排,避免車主盲目的尋找車位。
2.2 預約車位
借助移動終端對空閑車位進行查找,用戶可以標記和預約,對于用戶已經(jīng)標記了的車位,系統(tǒng)將會限制其他車輛泊入,在用戶到達了自己預約的車位時,就能夠通過操作移動終端,將限制解除,從而泊車入位。
2.3 引導停車
用戶借助移動終端對停車場的整體布局以及停車狀況進行查看,按照引導找到事前預約或是當前正空閑著的車位。若停車場的規(guī)模很大,十分清楚的停車分布示意圖能夠引導客戶高效泊車。
2.4 共享停車場信息和停車推薦
用戶在利用移動終端預約車位時,系統(tǒng)控制硬件,僅僅標記那些被預約的車位,在用戶預約的車位被其他用戶占用的情況下,系統(tǒng)將會主動為客戶推薦車位,并且提供可以選擇的停車方案。
系統(tǒng)整體實現(xiàn)思路為:依據(jù)O2O理念,線下運用ZigBee采集數(shù)據(jù),結合Arduino控制器控制硬件,線上運用Node.js處理數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分配,配合手機移動端App,對停車資源實現(xiàn)管理。利用展開線上及線下有序配合,幫助用戶提供空閑車位查詢、車位的標記預約和停車引導。
3.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡
智能停車系統(tǒng)內(nèi),下位機使用超聲波傳感器來對距離進行探測,判斷車位上面是否有車輛泊入。借助Arduino控制器對傳統(tǒng)器進行操縱并采集數(shù)據(jù),并且經(jīng)由ZigBee網(wǎng)絡傳遞至PC上位機,數(shù)據(jù)在上位機上開展預處理以后,最后遞交至服務器。此外,除了接收以及處理來自下位機數(shù)據(jù)后,上位機也能接收服務器的控制信息,并且在ZigBee網(wǎng)絡來發(fā)送控制信息到控制器,最后通過Arduino控制硬件動作,從而實現(xiàn)反向控制。超聲波傳感器同Arduino控制器和上位機都使用串口通信協(xié)議開展數(shù)據(jù)交換。
3.2 MQTT消息推送
智能停車系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)可以開展自主雙向流通,也就是上位機同服務器的通信中,可以在傳感器數(shù)據(jù)因為車輛位泊入或是離開產(chǎn)生變化時,上位機可以主動的通知服務器,服務器對新數(shù)據(jù)進行接收和儲存。HTTP協(xié)議存在被動性,該過程內(nèi)單純的使用HTTP協(xié)議只可以確保傳感器數(shù)據(jù)被正確的提交到服務器上,除了使用客戶端長輪詢的方式,也就是在上位機上持續(xù)發(fā)送HTTP請求并且獲得最新的服務器數(shù)據(jù)。但是該方式不但會消耗系統(tǒng)資源,并且對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)而言有著較大的代價,對此使用消息訂閱機制特點的MQTT協(xié)議實現(xiàn)服務器到上位機通信會更為合理。
3.3 移動客戶終端技術
采用多種技術可以開發(fā)各種各樣平臺的App,借助調(diào)用服務器提供的REST API獲得車位的狀態(tài),還是得第三方的SDK集成一些比較實用的功能,如實用百度地圖SDK作為App集成在線支付功能,停車收費主要是利用移動支付技術來實現(xiàn),對此用戶通過App可以很快的查看停車場的布局以及停車位目前占用的信息,對車位進行提前預約,開展高效的停車管理,充分緩解城市的停車壓力。
本文對傳統(tǒng)停車系統(tǒng)做出簡要的分析,同時深入研究智能停車系統(tǒng)必備的基本功能,同時將MQTT協(xié)議、ZigBee傳感網(wǎng)絡和O2O模式等作為關鍵技術,建立整個系統(tǒng)的整體構架,這一系統(tǒng)能充分對城市的停車資源進行有效的利用,且充分緩解停車壓力。
[1]郭秀娟,王一行.基于組態(tài)軟件的智能化立體停車場管理系統(tǒng)仿真設計[J].吉林建筑大學學報,2015,(02):76-78
[2]王朝忠.停車場管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)化無人化智能化[J].中國公共安全,2014,(24):102-105
莊保良(1981—)男,廣東湛江,本科學歷,中級職稱,研究方向:電子信息工程專業(yè)方向。
侯金奎(1985—)男,四川旺蒼,本科學歷,中級職稱,研究方向:通信工程專業(yè)方向。