物联网时代的停车场管理系统

传统的停车场管理各自为政，并且无法让车主了解实时信息，因此车主在寻找停车位的同时既浪费了大量时间，又浪费了宝贵的汽油资源。

无所不在的“物联网”时代即将来临，世界上所有的物体都可以通过互联网主动进行信息交换。无线传感网络技术（WSN）、射频识别技术（RFID）、纳米技术、智能嵌入式技术将会得到更广泛的应用。

物联网可以通过RFID、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息通信和交换，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

通过物联网，可以把一座城市的停车位信息整合到一起，并动态实时地在网络上显示每个车位的使用信息，既方便了管理，又方便了车主，同时也节约了大量的人力物力资源。

基于物联网技术的城市停车位管理系统采用“监控中心—停车场主控节点—停车位测控器”的三层结构。

通过2.5G或3G的技术将监控中心的停车场控制系统软件和停车场主控节点联系起来，而停车场主控节点又通过自主研发的停车位网络将停车位的数据信息发送到相关的停车位节点。通过可选的2.5G或3G的通信技术可以为不同的城市选择合适的通信方式。

停车位节点1至N通过自主研发的网络协议实现了通信的网络结构，每个停车场主控节点作为该停车场的主控节点，它作为Internet和停车位网络的接口，通过提供可选的2.5G/3G通信技术和停车位自组网络的结合，将停车位的数据信息发送到任何一个有Internet网络覆盖的地方。

停车场主控节点将停车位信息发送到中心服务器，从而存入数据库中，监控中心通过对服务器的数据库操作可以实现对停车位的控制和监测。

停车场主控节点作为一个停车场网络的路由节点和主控节点，是Internet和停车场网络的接口网关。停车场主控节点主要由两个MCU控制器和两个远距离无线通信模块GTM900B和EM770W组成。

以MC13213无线传感网络微控制器为核心的停车场网络主控节点负责和停车位无线传感网络通信，将相关数据帧信息通过同步信号和SCI接口发送到2.5G/3G数据收发处理模块，该模块以32位ColdFire系列芯片MCF52223为核心，接收数据后经处理后封帧，然后通过2.5G/3G发送到监控中心的服务器中。

MCF52223可以通过SCI接口和GPRS模块GTM900B进行数据通信，也可以通过USB接口和WCDMA模块EM770W通信。同时2.5G/3G模块接收到监控中心的命令数据后，交由MCF52223解析，然后将解析后的命令发送到停车位网络的主控节点。主控节点将数据发送到停车位网络中传输。

ZigBee技术是一组基于IEEE 802.15.4无线标准研发的有关组网、安全和应用软件方面的通信技术，是一种开放性的低成本、低功耗、低数据速率、低复杂度、双向传输、高可靠性的新型短距离无线通信技术，其突出特点是应用简单、功耗低、成本低、可靠性高，在WSN中有着广泛的应用。

停车位测控节点主程序设计:主函数流程主要有三部分，有一个网络数据帧处理队列。第一个部分主要是系统的初始化和相关变量的设置；第二个部分主要是获取车载标签信息；第三个部分查看网络数据帧处理队列中是否有数据帧需要处理，如果有则将帧送给网络数据帧处理和转发模块来进行相关操作。

RFZigBee接收数据模块：负责接收从停车位传感网络接收相关数据，判断该数据帧的正确性和合法性，然后对数据帧进行处理，之后经SCI模块发送至2.5G/3G数据收发处理模块。

RFZigBee发送数据模块：主要负责侦听串口数据，然后解析数据帧，同时判断数据的有效性，判断是否为2.5G/3G数据收发处理模块发送来的命令。

城市停车难是当今城市建设的一大弊端，在构建停车场停车位自组网络的基础上，对车辆进行智能化的引导、均衡分配和使用停车位资源是解决问题最好的方法之一，但关键是如何实现城市停车位网络的构建。

1、 提出了一种新的基于物联网的智能城市停车位管理系统模型；

2、 利用2.5G/3G通信技术对分散各处的停车场中各个停车位信息进行统一实时监控。

3、通过ZigBee技术，实现“车—停车位—停车场”相互感知；