【摘要】：如何實(shí)現(xiàn)停車場的無人化、智能化管理,已經(jīng)成為智慧停車場的研究熱點(diǎn)。基于磁感應(yīng)的泊車位檢測技術(shù)越來越受到青睞,同時(shí)NB-IoT技術(shù)也已迅速在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文研究了基于3軸磁感應(yīng)的車位檢測技術(shù)和NB-IoT通信技術(shù),在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)了一套泊車位管理系統(tǒng)。本文主要工作內(nèi)容如下:1、針對(duì)泊車位磁場在不同情況下受到車輛擾動(dòng)的變化進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了利用磁場變化來檢測車位占用情況的方法,并提出了一種基于磁場傾角變化的相鄰車位抗干擾算法,泊車位傳感器能夠準(zhǔn)確分析車位的占用情況。2、基于NB-IoT的技術(shù)特性,采用HFSS仿真軟件設(shè)計(jì)了一款適用于NB-IoT模組工作頻段的單極子(monopole)天線,并對(duì)所設(shè)計(jì)天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證,天線符合NB-IoT模組工作頻段且具有全方向輻射的特點(diǎn)。3、在分析智慧停車場業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了采用NB-IoT技術(shù)和3軸磁力檢測技術(shù)的泊車位管理方案,開發(fā)了一款基于STM32L151C8T6超低功耗單片機(jī)的泊車位傳感器節(jié)點(diǎn),包括硬件電路設(shè)計(jì)及嵌入式軟件設(shè)計(jì),傳感器節(jié)點(diǎn)具有體積小、功耗低、成本低的優(yōu)點(diǎn)。4、采用Node.js技術(shù)和Express框架,設(shè)計(jì)了一款基于B/S架構(gòu)的泊車位管理系統(tǒng),并將Web服務(wù)器架設(shè)于阿里云端。用戶可以隨時(shí)隨地使用電腦、手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備訪問泊車位信息管理平臺(tái),對(duì)停車場泊車位占用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。測試結(jié)果表明,泊車位傳感器節(jié)點(diǎn)能夠準(zhǔn)確檢測車位的占用情況,并通過NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送車位信息。泊車位管理系統(tǒng)能夠通過外網(wǎng)訪問,交互界面友好。停車場運(yùn)營、管理成本低廉,具有一定的推廣和應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U495;U491.7
【圖文】：

感應(yīng)檢測技術(shù)與人類有著很長的歷史淵源，直到今天，導(dǎo)航依然是磁傳感時(shí)也被開發(fā)出了更多的實(shí)際用途，如輪速、磁性油墨的存在根據(jù)所測量的磁場范圍的不同主要分為三種：檢測范圍低于 1測范圍在 1mGs 至 10Gs 的稱為地球磁場傳感器，檢測范圍大磁傳感器的形式有非常多種，異向性磁阻傳感器是其中的一度范圍約為 0.5Gs 至 0.6Gs[24]，研究發(fā)現(xiàn)，基于異向性磁ive，ARM）的磁傳感器相比其他磁傳感器更加適和地球磁感地球磁場的強(qiáng)度范圍，又能保證相對(duì)較高的測量精度，既可以檢測磁場的強(qiáng)度和方向。

SPI 等方式將檢測到的磁場數(shù)據(jù)發(fā)送出去。惠斯通電應(yīng)強(qiáng)度變化的關(guān)系如圖 2-2 所示。從圖中可以看出，橋電壓值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有一定的線性關(guān)系。電橋的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成適用于A/D轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)，感器的優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)如下：首先，異向性磁阻傳感易封裝成芯片的形式，這樣方便了用戶將異向性磁。其次，異向性磁阻傳感器對(duì)于磁場的變化靈敏度范圍內(nèi)地球磁場的微弱波動(dòng)。最后，異向性磁阻、可靠性高、低功耗等特點(diǎn)，因此異向性磁阻傳感設(shè)，相對(duì)于市面上的其他機(jī)械式或電子式的傳感器

圖 2-3 車輛在磁場中的擾動(dòng)情況的鐵磁性物體，可以將其近似為一個(gè)由發(fā)生擾動(dòng)，引起周圍的磁力線產(chǎn)生扭曲器上方時(shí)，就會(huì)在傳感器上方引起較大示。通常情況下一輛車在發(fā)動(dòng)機(jī)部分、這些部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)于擾動(dòng)之前最大。因此，可以利用這個(gè)特點(diǎn)分析傳感器的上方進(jìn)行判斷。

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本文編號(hào)：2766765