發(fā)布時間：2021-12-11 13:14

　　隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快,汽車保有量也逐年增多,停車難的問題逐漸凸顯。特別是在人口眾多的城市,或在體育藝術活動的地方,尋找停車位是一個令人沮喪的問題。而且隨著汽車數(shù)量的不斷增加,這種情況會越來越嚴重。因此,對車位檢測系統(tǒng)的需求預計在不久的將來會迅速增長。無線傳感器網(wǎng)絡具有快速部署、協(xié)同感知、易拓展等特點,為了方便前期的布設操作、系統(tǒng)的成本控制以及后期的維護,無線傳感器網(wǎng)絡將是車位檢測系統(tǒng)應用的優(yōu)秀選擇。基于無線傳感器網(wǎng)絡的車位檢測節(jié)點一般需要密封淺埋地下使用,更換電池非常麻煩。為了保證節(jié)點的工作壽命,低功耗是首要解決的問題。系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行離不開前期優(yōu)秀的設計以及后期良好的維護。本文基于車位檢測系統(tǒng)對無線傳感器網(wǎng)絡的低功耗及可維護性進行研究。本文的主要工作有兩個方面。第一,本文設計并實現(xiàn)了一種基于地磁無線傳感器網(wǎng)絡的車位檢測系統(tǒng),包括車位檢測節(jié)點低功耗設計、無線傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)設計、低功耗數(shù)據(jù)傳輸方法、數(shù)據(jù)重傳方法、上位機信息管理軟件開發(fā)等幾個方面。第二,本文設計了一種無線傳感器網(wǎng)絡可維護性評估方法,該方法的目標是在無線傳感器網(wǎng)絡的設計階段,評估待搭建系統(tǒng)的可維護性。通過分... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院深圳先進技術研究院)廣東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

LoRaWAN標準化協(xié)議

車位檢測信息無線網(wǎng)絡傳輸?shù)牡凸募翱删S護性研發(fā)14圖2-1車位檢測系統(tǒng)總體結構車位檢測系統(tǒng)的總體結構和主要功能如上所述，下面從具體的技術要點進行詳細闡述。首先介紹車位檢測方法以及所用到的傳感設備。然后介紹車位檢測系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構及組網(wǎng)通信協(xié)議。最后介紹上位機信息管理軟件：無線傳感器網(wǎng)絡車位監(jiān)測演示系統(tǒng)。2.2車位檢測方法地球的磁力場由南極指向北極，在幾公里區(qū)域內(nèi)的磁場強度基本保持不變。因此停車場的地磁場在沒有外界干擾的前提下可以認為磁場強度不變。鐵磁物體會改變磁場的分布如圖2-2所示，利用各向異性磁阻（AMR）技術可以感知車輛對地磁場的干擾所產(chǎn)生的偏移。各向異性磁阻傳感器具有在軸向高靈敏度和線性高精度的特點可以準確測量地磁場的方向和大校車輛對地磁場的影響可以轉化為磁偶極子對地磁場產(chǎn)生的影響，如下式所示：25[3()-]4Bmrrrmr(2-1)

第2章無線車位檢測系統(tǒng)總體設計15圖2-2車輛對地球磁場的影響為空氣磁導率，xm，ym，zm分別是m（車輛的磁矩矢量）在X，Y，Z軸上的分量，r為磁偶極子與車位檢測節(jié)點間的距離，進而得到磁偶極子B在X，Y，Z軸上的磁場強度分量xB，yB，zB如下式：222052220y52220zz5.((2--)33)4π.((2--)33)4π.((2--)33)4πxyzxyxzxymxyzmxymxzBrmyxzmxymyzBrmzyxmxzmyzBr(2-2)本系統(tǒng)采用霍尼韋爾公司[43]生產(chǎn)的HMC5983作為車位檢測傳感器。HMC5983包含先進的高分辨率HMC118X系列磁阻傳感器，可以精確的測量車輛駛入駛出對地球磁場所造成的干擾。地球磁場波動數(shù)據(jù)在X，Y，Z軸上的體現(xiàn)如圖2-3所示，利用一特點可以通過車輛對車位地磁場的影響來判斷車位的占用信息。圖2-3磁傳感器車輛檢測機制

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]NB-IoT和3軸磁感在智慧停車泊位系統(tǒng)中的應用與實現(xiàn)[D]. 林曉瑋.浙江工業(yè)大學 2019
[4]基于環(huán)形線圈感應的車輛測速技術與實現(xiàn)[D]. 胡志高.上海應用技術大學 2016
[5]基于三軸各向異性傳感器的無線車位檢測系統(tǒng)[D]. 趙珍祥.電子科技大學 2016
[6]Ad hoc網(wǎng)絡TDMA動態(tài)時隙分配算法研究[D]. 曲金鑫.哈爾濱工業(yè)大學 2013
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[8]無線傳感器網(wǎng)絡文件系統(tǒng)與重編程技術研究[D]. 蘇鉛坤.電子科技大學 2013
[9]基于AHP的模糊綜合評價方法研究及應用[D]. 葉珍.華南理工大學 2010



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