【摘要】：近年來,我國私家車數(shù)量增長迅速,然而停車位數(shù)量卻增長緩慢,停車難問題正愈演愈烈。依靠信息化技術(shù)提高停車位的使用率將是緩解停車難問題的重要途徑。本文設(shè)計(jì)的基于智能車位鎖的共享停車位管理系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)車位鎖相結(jié)合,將私人停車位和路邊停車位通過車位鎖設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)管理,實(shí)現(xiàn)了停車位的信息化,為城市停車位的分時(shí)共享提供技術(shù)解決方案。智能車位鎖控制器能夠接收云服務(wù)器發(fā)送的命令,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開鎖功能,同時(shí)能夠自動檢測車輛是否駛離,在車輛駛離后,向云服務(wù)器發(fā)送"車已駛離"信息,并自動升起車位鎖,等待下一次開鎖命令。智能車位鎖使用基于Cortex-M3內(nèi)核的STM32控制器,在滿足系統(tǒng)當(dāng)前控制性能需求的同時(shí),為后期系統(tǒng)軟件在線升級提供了硬件支撐。物聯(lián)網(wǎng)通信選用GSM/GPRS模塊SIM800C,實(shí)現(xiàn)車位鎖和云服務(wù)器間的聯(lián)網(wǎng)及雙方數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。在車位鎖開關(guān)命令安全性方面,對開鎖命令來源做判斷,防止惡意軟件開鎖。SIM800C支持藍(lán)牙3.0,為后期通過手機(jī)藍(lán)牙控制車位鎖提供硬件上的支撐。車位鎖鎖臂由直流電動機(jī)驅(qū)動進(jìn)行升降,其升降位置檢測采用對射式光電開關(guān),取代了原來機(jī)械型接近開關(guān)檢測的方法,提高了設(shè)備的使用壽命。采用內(nèi)置小型放大器型光電傳感器檢測停車位上車輛狀態(tài),檢測算法采用間隔脈沖多次采樣的方式,確保檢測準(zhǔn)確的同時(shí),降低檢測器的功耗。智能車位鎖采用鉛酸膠體蓄電池進(jìn)行供電,從硬件設(shè)計(jì)和軟件運(yùn)行兩個(gè)方面對系統(tǒng)功耗進(jìn)行優(yōu)化處理,降低車位鎖控制系統(tǒng)的運(yùn)行功耗,提高蓄電池的使用時(shí)間和使用壽命。選用基于電壓檢測的方法對電池電量進(jìn)行估計(jì),當(dāng)電池電量不足時(shí),向用戶和維護(hù)人員發(fā)送消息,提醒及時(shí)對蓄電池充電或更換,從而確保設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。共享停車位管理系統(tǒng)服務(wù)器軟件包括支付服務(wù)網(wǎng)站,停車位管理系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)庫。支付服務(wù)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)連接第三方支付服務(wù)器,并向用戶顯示二維碼,生成訂單,最后完成支付。停車位管理系統(tǒng)軟件連接智能車位鎖、支付服務(wù)網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫。文中詳細(xì)介紹了停車位管理軟件的運(yùn)行原理,停車服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)過程。最后,總結(jié)智能車位鎖和共享停車位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),并對其功能性能的改進(jìn)提出合理的規(guī)劃,以促進(jìn)本系統(tǒng)能更好的服務(wù)于城市停車位的共享與管理。
[Abstract]:In recent years, the number of private cars in China is increasing rapidly, but the number of parking spaces is increasing slowly, and the problem of parking difficulties is becoming more and more serious. Relying on information technology to improve the utilization rate of parking space will be an important way to alleviate parking difficulties. The shared parking space management system based on intelligent parking lock is designed in this paper, which combines the Internet of things technology with the traditional parking space lock, and manages the private parking space and roadside parking space through the parking space lock equipment to realize the informatization of parking space. To provide a technical solution for the time-sharing of urban parking spaces. The intelligent parking lock controller can receive the command from the cloud server, realize the remote unlock function, at the same time, it can automatically detect whether the vehicle is leaving, and send the "car has left" message to the cloud server after the vehicle leaves. And automatically raise parking lock, waiting for the next open lock order. The intelligent parking lock uses the STM32 controller based on the Cortex-M3 kernel, which not only meets the current control performance requirements of the system, but also provides the hardware support for the on-line upgrade of the late system software. The GSM/GPRS module SIM800C, is used to realize the networking between parking lockers and cloud servers and the real time data transmission between the two sides. With regard to the security of parking lock-switch command, the source of the unlocking command is judged to prevent malware from unlocking SIM800C and supporting Bluetooth 3.0. it provides hardware support for controlling parking lock by Bluetooth in the later period. The lock-arm of parking space is driven by DC motor to lift up and down, and the position of lift and fall is detected by optoelectronic switch, which replaces the method of detecting the mechanical proximity switch, and improves the service life of the equipment. A small amplifier photoelectric sensor is used to detect the state of the vehicle in the parking space. The detection algorithm adopts the method of multiple sampling with interval pulses to ensure the accuracy of the detection and reduce the power consumption of the detector. The intelligent parking lock is powered by lead-acid colloidal battery. It optimizes the power consumption of the system from the aspects of hardware design and software operation, reduces the running power consumption of the parking space lock control system, and improves the service time and service life of the battery. In order to ensure the safe and reliable operation of the equipment, the method based on voltage detection is used to estimate the battery quantity. When the battery power is insufficient, it sends messages to users and maintainers to remind them to charge or replace the battery in time. Shared parking management system server software includes payment service website, parking space management system software and database. The payment service website connects to the third-party payment server, displays the QR code to the user, generates the order, and completes the payment. Parking space management system software connects smart parking lock, payment service website and database. This paper introduces the running principle of parking space management software and the realization process of parking service in detail. Finally, this paper summarizes the experience and lessons in the design and development of intelligent parking lock and shared parking space management system, and puts forward a reasonable plan for the improvement of its functional performance, so as to promote the system to better serve the sharing and management of urban parking spaces.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491.7;U495

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本文編號：2207326