隨著人們生活水平不斷提升,汽車成為人們生活中的主要出行方式之一。公安部公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2018年底,我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量已經(jīng)超過了 3億輛。然而我國(guó)停車位的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及車輛保有量,因?yàn)椤巴＼囯y”引起的出行時(shí)間浪費(fèi)、環(huán)境污染甚至交通事故等問題屢見不鮮,以致于“停車難”已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)高度關(guān)注的問題。雖然各地政府紛紛出臺(tái)停車管理政策,但目前都收效甚微。為了解決“停車難”問題,各界專家將目光放到了智慧停車這一途徑上。智慧停車是指用信息技術(shù)手段將“尋位”和“繳費(fèi)”變得更加便捷,用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的手段,將停車過程變得更加智能化�！爸悄軐の弧奔词褂梦锫�(lián)網(wǎng)技術(shù),檢測(cè)停車場(chǎng)的空位,以便車主遠(yuǎn)程查看所有空位的數(shù)量和位置,選擇最優(yōu)停車方案。“智能尋位”的關(guān)鍵在于停車位車輛檢測(cè),目前的檢測(cè)辦法有電感線圈檢測(cè)、視頻檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、雷達(dá)檢測(cè)和地磁檢測(cè)等,其中地磁檢測(cè)以其大量?jī)?yōu)勢(shì)在眾多檢測(cè)辦法中脫穎而出,近年來廣受業(yè)內(nèi)研究人員的青睞。但是目前所有的車輛檢測(cè)技術(shù)仍存在漏檢、誤檢等諸多問題。對(duì)這一問題進(jìn)行深入探討,加速智慧停車落地,對(duì)盡快解決“停車難”問題具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)室外停車場(chǎng),進(jìn)行了基于電感式磁傳感器的停車位車輛檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文完成的主要工作有:(1)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于電感式磁傳感器的停車位車輛檢測(cè)硬件電路。包括由電感式磁傳感器和MSP430組成的地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和處理部分、由STM32和SX1276及射頻電路組成的LoRa收發(fā)部分。(2)基于車輛對(duì)地磁場(chǎng)影響的研究,提出了一種基于地磁場(chǎng)的停車位車輛檢測(cè)算法。將停車位上的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)變化分為穩(wěn)定狀態(tài)和波動(dòng)狀態(tài),將車位狀態(tài)變化過程抽象為一種含有隱藏狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程,通過對(duì)不同狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理計(jì)算得出車輛檢測(cè)的結(jié)果。(3)完成了停車位車輛檢測(cè)系統(tǒng)的搭建,包括基于PostgreSQL的數(shù)據(jù)庫(kù)和基于Windows Forms的客戶端軟件,并在服務(wù)器上完成了網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)包處理。用戶可以通過客戶端軟件訪問服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)時(shí)查看停車場(chǎng)所有空余停車位的數(shù)量和位置,并能夠下發(fā)指令,遠(yuǎn)程操控指定節(jié)點(diǎn)。(4)對(duì)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)和系統(tǒng)的功能進(jìn)行了測(cè)試,其中系統(tǒng)功能測(cè)試包括車輛檢測(cè)的功能和客戶端軟件的功能,檢測(cè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試包括節(jié)點(diǎn)的功耗、車輛檢測(cè)準(zhǔn)確率和在各種干擾條件下的穩(wěn)定性。經(jīng)過測(cè)試,車輛檢測(cè)準(zhǔn)確率為98%。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP212.13;U491.7
【部分圖文】：

圖２．１超聲波車輛檢測(cè)裝置示意圖逡逑檢測(cè)在室內(nèi)停車場(chǎng)中部署較為容易，檢測(cè)精度高，響應(yīng)時(shí)間快，無超聲波檢測(cè)的千擾因素，所以在室內(nèi)停車場(chǎng)中超聲波檢測(cè)是如文獻(xiàn)［５２］中，作者使用單片機(jī)和超聲波傳感器結(jié)合，設(shè)計(jì)了場(chǎng)的車位檢測(cè)裝置。逡逑波車輛檢測(cè)的缺陷是無法在室外停車場(chǎng)環(huán)境中使用，主要有的超聲波收發(fā)器功耗普遍偏高，若采用電池供電，使用壽命會(huì)

當(dāng)有遮擋物時(shí)，紅外信號(hào)被隔斷，以此作為車輛經(jīng)過的信號(hào)。紅外對(duì)檢測(cè)在關(guān)卡口處使用較多，例如隧道、橋梁、十字路口等，主要用于統(tǒng)計(jì)車紅外對(duì)管車輛檢測(cè)方式的主要原理是紅外線直線傳輸。在傳輸過程中，紅外能區(qū)分障礙物的類別，行人、雜物和霧霾天氣都可能成為紅外對(duì)管檢測(cè)的干。故紅外對(duì)管車輛檢測(cè)精度不夠，只能作為車流量檢測(cè)的輔佐數(shù)據(jù)，進(jìn)行粗。逡逑另外一種紅外車輛檢測(cè)方式是紅外溫度檢測(cè)，即使用紅外溫度傳感器對(duì)車輛溫度進(jìn)行探測(cè)。針對(duì)紅外溫度檢測(cè)的研究相對(duì)較少，為了研宄這一種車輛檢，本文進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)使用ＭＬＸ９０６１４紅外溫度傳感器，對(duì)一輛兩廂行了底部溫度分布測(cè)量。結(jié)果如圖２．２所示，圖中左側(cè)為車頭方向，紅色越測(cè)得溫度越高，藍(lán)色越深代表溫度越低。車輪處無法測(cè)試底部溫度，因此將0°Ｃ。逡逑

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，車輛在經(jīng)過行駛后停入車位，發(fā)動(dòng)機(jī)下方溫度呈緩慢下降趨勢(shì)；逡逑車輛停放一段時(shí)間后啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)下方溫度呈緩慢上升趨勢(shì)。通過檢測(cè)傳感器上方逡逑的溫度，可以擬合車輛溫度下降曲線，檢測(cè)到車輛停入車位。實(shí)驗(yàn)證明了通過紅外逡逑溫度檢測(cè)車輛是有一定可行性的，但是仍然存在許多問題，主要有三個(gè)：第一，車逡逑輛溫度分布非常不均勻，除了發(fā)動(dòng)機(jī)底部周圍溫度變化明顯外，有很大面積的車輛逡逑底盤并沒有明顯的溫度變化，車輛停入車位后和傳感器的相對(duì)位置變化會(huì)給檢測(cè)算逡逑法造成較大難度；第二，車輛駛出時(shí)，往往已經(jīng)停放了很長(zhǎng)的時(shí)間，車輛底部溫度逡逑己經(jīng)與周圍環(huán)境相同，從啟動(dòng)到駛離車位的時(shí)間間隔只有幾秒鐘，這使得傳感器很逡逑難檢測(cè)到溫度的上升，從而增大算法判斷的難度；第三，環(huán)境溫度產(chǎn)生較大變化時(shí)，逡逑紅外溫度傳感器無法準(zhǔn)確獲得背景值，導(dǎo)致判斷時(shí)沒有合理的依據(jù)而影響檢測(cè)準(zhǔn)確逡逑度。逡逑綜上所述，通過紅外溫度檢測(cè)車輛雖然有一定可行性，但是難度非常大，不易逡逑獲得較高準(zhǔn)確率。逡逑（４）微雷達(dá)檢測(cè)逡逑微雷達(dá)車輛檢測(cè)主要是指微波雷達(dá)。微波雷達(dá)即工作波長(zhǎng)非常短的雷達(dá)，其中逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2824621