本文關(guān)鍵詞：地下停車場燈光導引系統(tǒng)研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的增長,我國汽車保有量也在迅速增加,據(jù)交管部統(tǒng)計,截止2015年12月,我國汽車保有量已突破1.72億輛,保有量已經(jīng)僅次于美國,成為全球第二。伴隨著車輛增加而來的是停車問題。特別對于一些大型公共建筑或大型生活小區(qū),其地下停車場面積龐大,甚至包含數(shù)千個停車位,如何高效地導引使得車主方便快捷地停車成為了一個值得研究的問題。本文綜合考慮停車、導引和能耗等因素,結(jié)合停車場管理技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),設(shè)計與實現(xiàn)了一套地下停車場燈光導引系統(tǒng),主要包括車輛出入庫路徑優(yōu)化算法、系統(tǒng)硬件部分研制與構(gòu)建和管理軟件研發(fā)三大部分,具體工作如下：首先,針對地下停車場燈光導引系統(tǒng)的需求,設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)方案。研發(fā)了燈光導引網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和燈具控制器,搭建了整個停車場的燈光導引系統(tǒng)。其中系統(tǒng)硬件設(shè)備為實現(xiàn)地下停車場燈光導引功能的直接工具,主要包含車牌識別與道閘、燈光導引網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、燈具控制器、車位檢測器和燈光導引顯示屏。車牌識別與道閘主要實現(xiàn)車輛進出時的車牌識別與進出控制；燈光導引網(wǎng)絡(luò)節(jié)點為控制信號傳輸?shù)臉屑~,接收上位機信號并轉(zhuǎn)發(fā)；燈具控制器為現(xiàn)場燈具開關(guān)的直接控制設(shè)備；車位檢測器實時檢測車位狀態(tài)；燈光導引顯示屏放置在停車場內(nèi)的交叉路口處,當車輛過多時用以指引。其次,根據(jù)最短路徑和能耗最小原則,提出了停車的路徑優(yōu)化算法。該路徑最優(yōu)算法采用蟻群算法,用于計算出入口至每個車位的最優(yōu)路徑；在此基礎(chǔ)上,針對地下停車場的特殊路況,進行了彎道取直優(yōu)化與轉(zhuǎn)彎次數(shù)優(yōu)化,加快了收斂速度,使得輸出距離最短且轉(zhuǎn)彎次數(shù)最少的最優(yōu)路徑。最后,研發(fā)了地下停車場燈光導引管理軟件。地下停車場燈光導引管理軟件基于C/S架構(gòu),采用C#語言編寫,是整個燈光導引系統(tǒng)的核心。它將通過優(yōu)化算法計算出的最優(yōu)路徑以及車輛的基本信息存至數(shù)據(jù)庫,當車輛進入時,軟件自動訪問數(shù)據(jù)庫,向現(xiàn)場的硬件設(shè)備發(fā)送控制指令,實現(xiàn)對應(yīng)路徑中的燈光導引；當車輛離開時,車位檢測器狀態(tài)變動,并傳輸至上位機,上位機經(jīng)過處理后再次發(fā)送控制指令,導引車輛離開。本文研制的地下停車場燈光導引系統(tǒng)不僅可以管理車輛,而且可使車輛方便快捷地行駛至車位,節(jié)約時間與化石燃料；同時在無車輛行駛時,可關(guān)閉車道照明燈具,節(jié)約了電能消耗,為研制高效的停車場管理系統(tǒng)提供了新思路。
【關(guān)鍵詞】：停車管理 燈光導引系統(tǒng) 路徑優(yōu)化 蟻群算法
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.71
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容12-13
• 1.4 論文章節(jié)結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 地下停車場燈光導引系統(tǒng)方案設(shè)計14-20
• 2.1 設(shè)計背景14
• 2.2 系統(tǒng)需求分析14-15
• 2.3 系統(tǒng)方案設(shè)計15-18
• 2.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計15-17
• 2.3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計17-18
• 2.3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計18
• 2.4 系統(tǒng)流程18-19
• 2.5 小結(jié)19-20
• 第三章 路徑優(yōu)化算法選擇與驗證20-32
• 3.1 路徑優(yōu)化算法需求分析20
• 3.2 路徑優(yōu)化算法選擇20-22
• 3.2.1 遺傳算法20
• 3.2.2 Dijkstra算法20-21
• 3.2.3 蟻群算法21
• 3.2.4 算法比較選擇21-22
• 3.3 算法優(yōu)化22-26
• 3.3.1 彎道取直優(yōu)化22-24
• 3.3.2 轉(zhuǎn)彎次數(shù)優(yōu)化24-26
• 3.4 算法流程26
• 3.5 算法驗證26-30
• 3.5.1 停車場建模27-28
• 3.5.2 仿真驗證28-30
• 3.6 小結(jié)30-32
• 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計實現(xiàn)32-50
• 4.1 硬件需求分析32
• 4.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點硬件設(shè)計32-37
• 4.2.1 微控制器模塊設(shè)計32-33
• 4.2.2 RS-485通信模塊設(shè)計33-34
• 4.2.3 433MHz無線通信模塊設(shè)計34-35
• 4.2.4 指示燈模塊設(shè)計35-36
• 4.2.5 電源模塊設(shè)計36
• 4.2.6 PCB設(shè)計36-37
• 4.3 燈具控制器硬件設(shè)計37-39
• 4.3.1 繼電器模塊設(shè)計37-38
• 4.3.2 PCB設(shè)計38-39
• 4.4 通信協(xié)議設(shè)定39-43
• 4.4.1 上位機與一級節(jié)點間通信協(xié)議39-41
• 4.4.2 現(xiàn)場硬件設(shè)備間通信協(xié)議41-43
• 4.5 嵌入式軟件設(shè)計43-47
• 4.5.1 一級網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件設(shè)計43-46
• 4.5.2 二級網(wǎng)絡(luò)節(jié)點軟件設(shè)計46-47
• 4.5.3 燈具控制器的軟件設(shè)計47
• 4.6 硬件性能測試47-48
• 4.7 小結(jié)48-50
• 第五章 管理軟件設(shè)計實現(xiàn)50-66
• 5.1 軟件框架搭建50
• 5.2 軟件開發(fā)平臺及運行環(huán)境50-52
• 5.2.1 C#概述51
• 5.2.2 開發(fā)環(huán)境51
• 5.2.3 Microsoft SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫51-52
• 5.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與訪問52-55
• 5.3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計52-54
• 5.3.2 數(shù)據(jù)庫訪問54-55
• 5.4 管理軟件開發(fā)55-64
• 5.4.1 登錄與主界面顯示模塊55-57
• 5.4.2 燈光導引顯示模塊57-58
• 5.4.3 固定車輛管理模塊58-59
• 5.4.4 臨時車輛管理模塊59-62
• 5.4.5 與下位機數(shù)據(jù)交互模塊62-63
• 5.4.6 數(shù)據(jù)庫維護模塊63-64
• 5.4.7 系統(tǒng)管理模塊64
• 5.4.8 幫助模塊64
• 5.5 系統(tǒng)運行測試64-65
• 5.6 小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況73

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：地下停車場燈光導引系統(tǒng)研發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：348572