遙控小車：智能停車場(chǎng)演示用車，可以遙控。

l 停車卡：可以雙向無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)能嚳ā?/span>

l 智能語(yǔ)音停車卡：可以播放語(yǔ)音信息的停車卡，用于接收并播放車位引導(dǎo)信息。

l 讀卡器基站：用于在停車場(chǎng)進(jìn)出口收費(fèi)島對(duì)停車卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

l 無(wú)線基站：負(fù)責(zé)組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)無(wú)線車位探測(cè)器等設(shè)備進(jìn)行管理和狀態(tài)監(jiān)控。

l 無(wú)線定位基站：放置在停車場(chǎng)內(nèi)的路口處，監(jiān)測(cè)到經(jīng)過(guò)的用戶卡信息，結(jié)合車位情況顯示行進(jìn)路線或者將引導(dǎo)信息下發(fā)到智能語(yǔ)音停車卡上。

l 網(wǎng)關(guān)：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)交互的設(shè)備，連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并與后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有線通信。

l 無(wú)線地磁車位探測(cè)器：根據(jù)車位附近的磁場(chǎng)變化程度探測(cè)車位有無(wú)車輛。

l 無(wú)線超聲波車位探測(cè)器：利用超聲波反射原理探測(cè)車位有無(wú)車輛。

l 無(wú)線高清攝像頭：監(jiān)控?cái)z像頭，通過(guò)WIFI與后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)通信。

l 無(wú)線LED引導(dǎo)屏：在停車場(chǎng)路口顯示本區(qū)域車位信息。

l 無(wú)線三色燈：顯示車位占用（紅）/空閑（綠）/保留（黃）狀態(tài)。

l 無(wú)線自動(dòng)道閘：停車場(chǎng)入口閘門。

l 后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)：負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理與信息顯示。

一．智能停車場(chǎng)沙盤演示系統(tǒng)簡(jiǎn)介

藝匠科技模型公司推出的物聯(lián)網(wǎng)智能交通教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，以智能車為控制對(duì)象，集合了無(wú)線通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)，以停車場(chǎng)為主要應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)停車誘導(dǎo)、反向查車等停車管理功能。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能車輛識(shí)別、道閘自動(dòng)升降、車輛視頻監(jiān)控、停車引導(dǎo)、自動(dòng)計(jì)費(fèi)、反向?qū)ぼ嚨裙δ?，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中深入的理解系統(tǒng)原理、構(gòu)建、聯(lián)動(dòng)等多個(gè)細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)放式的平臺(tái)環(huán)境，自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、創(chuàng)新及應(yīng)用。

沙盤實(shí)物如圖1所示。

圖1 智能停車場(chǎng)沙盤演示系統(tǒng)示意圖

沙盤總體尺寸為：2米×1.2米，外觀為上下兩層式結(jié)構(gòu)的停車場(chǎng)。右側(cè)下層停車場(chǎng)僅為模型，顯現(xiàn)相應(yīng)概念，并不能實(shí)際操作與動(dòng)態(tài)演示。上層停車場(chǎng)為功能演示區(qū)，可以實(shí)際操作與動(dòng)態(tài)演示。

   整個(gè)沙盤的停車場(chǎng)區(qū)分為：A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)三個(gè)區(qū)域。

A區(qū)—4車位，其中兩個(gè)車位設(shè)置無(wú)線超聲波車位探測(cè)器，另兩個(gè)車位設(shè)置無(wú)線地磁車位探測(cè)器。

B區(qū)—2車位，一側(cè)車位設(shè)置無(wú)線超聲波車位探測(cè)器，另一側(cè)車位設(shè)置無(wú)線地磁車位探測(cè)器。

C區(qū)—2車位，為無(wú)線高清攝像頭監(jiān)控的停車區(qū)域。

二．系統(tǒng)架構(gòu)

圖2  智能停車場(chǎng)演示系統(tǒng)架構(gòu)圖

l 智能停車場(chǎng)入口處設(shè)置讀卡器基站、無(wú)線道閘和無(wú)線監(jiān)控?cái)z像頭，入場(chǎng)車輛取卡后，讀卡器基站識(shí)別停車卡，自動(dòng)打開(kāi)道閘，攝像頭拍照。

l 無(wú)線超聲波車位探測(cè)器、無(wú)線地磁車位探測(cè)器、無(wú)線監(jiān)控?cái)z像頭三種方式監(jiān)測(cè)車位占用情況，并將車位占用信息通過(guò)ZigBee或者WIFI傳送到后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

l 無(wú)線監(jiān)控?cái)z像頭不僅可以監(jiān)控車位占用情況，而且可以將所停車輛及車牌圖像信息通過(guò)WIFI傳送到后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行車牌識(shí)別。

l 后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)通過(guò)ZigBee更新無(wú)線LED引導(dǎo)屏和無(wú)線三色引導(dǎo)燈狀態(tài)，提供向入場(chǎng)車輛提供車位引導(dǎo)信息。

l 反向?qū)ぼ嚱K端提供尋車服務(wù)，輸入車牌號(hào)，可以查詢車輛停放位置和取車地圖。

l ZigBee定位基站可以對(duì)行進(jìn)中的車輛及停放在車位上的車輛進(jìn)行定位。

l ZigBee無(wú)線基站組建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，對(duì)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行中繼和路由。

l WIFI路由器負(fù)責(zé)WIFI信號(hào)的中繼和路由。

l 網(wǎng)關(guān)連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并與后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有線通信。

l 后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的信息顯示、運(yùn)行管理、反向?qū)ぼ嚰坝?jì)費(fèi)。

三．系統(tǒng)功能

1．自動(dòng)車輛識(shí)別

可實(shí)現(xiàn)當(dāng)車輛進(jìn)入有效范圍內(nèi)自動(dòng)識(shí)別、非法車輛進(jìn)入告警等功能。

2．自動(dòng)開(kāi)關(guān)閘機(jī)

可實(shí)現(xiàn)有效車輛識(shí)別后系統(tǒng)控制自動(dòng)升降道閘放車輛進(jìn)入或離開(kāi)，同時(shí)識(shí)別無(wú)效時(shí)可人工操作。

3．視頻監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)對(duì)收費(fèi)崗?fù)さ谋镜睾途W(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)抓拍、存儲(chǔ)功能，以及車牌識(shí)別功能。

4．分級(jí)引導(dǎo)

實(shí)現(xiàn)入口LED引導(dǎo)屏和分區(qū)LED引導(dǎo)屏、車位引導(dǎo)三色LED燈等多級(jí)引導(dǎo)功能。

5．自動(dòng)計(jì)費(fèi)

可實(shí)現(xiàn)有效車輛進(jìn)入時(shí)自動(dòng)計(jì)費(fèi)的功能，減少人工成本。

6．反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

可實(shí)現(xiàn)車輛停放后，在反向?qū)ぼ嚱K端查詢車輛擺放具體方位功能，以便快速查找存車位置，節(jié)省找車時(shí)間。 

7）車位狀態(tài)顯示及置位

通過(guò)車位上方的紅/綠/黃三色指示燈顯示車位有無(wú)車輛停放，或者是否為預(yù)留車位，同時(shí)可以通過(guò)后臺(tái)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)置車位三色指示燈狀態(tài)。

8）用戶擴(kuò)展

開(kāi)放的軟硬件接口，方便用戶實(shí)現(xiàn)硬件模塊擴(kuò)展和軟件系統(tǒng)升級(jí)。

五．軟件參數(shù)

1．軟件框圖

智能停車場(chǎng)演示系統(tǒng)管理軟件按功能分成：車位狀態(tài)查詢子系統(tǒng)、車位引導(dǎo)管理子系統(tǒng)、攝像頭監(jiān)控子系統(tǒng)、出入口計(jì)費(fèi)子系統(tǒng)、反向?qū)ぼ嚬芾碜酉到y(tǒng)五個(gè)部分。

圖3 智能停車場(chǎng)演示系統(tǒng)管理軟件框圖

2．軟件界面

智能停車場(chǎng)演示系統(tǒng)計(jì)算機(jī)管理軟件主界面如圖4所示。

圖4  管理軟件主界面（待修改）

(1) 車位狀態(tài)查詢子系統(tǒng)功能

l 監(jiān)測(cè)車位狀態(tài)。

l 監(jiān)測(cè)地磁傳感器和超聲波傳感器的工作狀態(tài)。

l 可對(duì)地磁傳感器和超聲波傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置。

l 車位狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)更新后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)車位信息。

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