文/衛(wèi)昱含 張偉 卜偉同 賈立松

1 需求分析

傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的弊端逐漸顯現(xiàn)，在了解當前停車場管理需要，以及服務(wù)對象基本需求后，有目的的設(shè)計智能停車場管理系統(tǒng)，以此提高智能停車場利用率。智能停車場服務(wù)對象包括駕駛者、管理者、后臺工作者，其中，駕駛者需求即在短時間內(nèi)獲取停車位信息、快速進出、高效支付；管理者需求即動態(tài)掌握停車場車輛狀態(tài)，針對車輛進出時間具體記錄，按照收費規(guī)定完成費用收取任務(wù)；后臺工作者的需求主要有，動態(tài)管理電子車牌，在掌握停車位使用情況后，動態(tài)顯示停車位狀態(tài)信息，以此提高停車位利用率。

2 智能停車場總體設(shè)計

2.1 設(shè)計原則

智能停車場管理系統(tǒng)設(shè)計的過程中，遵循適應(yīng)性、合理性、可維護性、經(jīng)濟型、可持續(xù)性原則，提高智能停車場使用價值、滿足服務(wù)對象需求的同時，順應(yīng)城市發(fā)展需要，確保智能停車場管理系統(tǒng)與智慧城市系統(tǒng)順利對接。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)時代到來后，物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為智能停車場管理系統(tǒng)設(shè)計提供了可靠支持，它通過連接網(wǎng)絡(luò)及物品，迎合智能化識別、智能管理操作需要?；谖锫?lián)網(wǎng)設(shè)計智能停車場管理系統(tǒng)框架，即優(yōu)化感知層、網(wǎng)絡(luò)層、用戶層、應(yīng)用層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，豐富子系統(tǒng)功能。

3 智能停車場硬件及軟件設(shè)計

3.1 硬件設(shè)計

從總體設(shè)計中分析可知，硬件設(shè)計包括三方面，即數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)。硬件設(shè)計期間，充分準備系統(tǒng)組成內(nèi)容，如 協(xié)議采集器、紅外遙控傳感器、Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)、計算機等。

感知層設(shè)計：紅外遙感控制器感知車輛是否進入停車位，之后將感應(yīng)信號傳輸于 單片機和 協(xié)議采集器，針對采集到的數(shù)據(jù)集中處理。待集中器傳遞指令后，采集器會按照指令提示做出響應(yīng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在集中器的存儲。停車場計算機設(shè)備發(fā)出信息獲取指令后，Wi-Fi通信模塊會即刻傳遞存儲的數(shù)據(jù)信息。網(wǎng)絡(luò)層設(shè)計：管理系統(tǒng)通過聯(lián)合 技術(shù)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完成無線信號傳輸。

3.2 軟件設(shè)計

智能停車場軟件設(shè)計包括三方面，分別為停車位信息采集、網(wǎng)絡(luò) 、移動設(shè)備APP，具體分析如下：

停車位信息采集設(shè)計，借助 軟件以及C語言，優(yōu)化信息采集程序，即紅外遙控傳感器獲取停車位信息→傳輸信息于 單片機→傳輸信息于 協(xié)議采集器→傳輸信息于無線通信模塊→信息經(jīng)集中器處理→信息經(jīng)WIFI通信模塊處理→最終傳遞于停車場計算機設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計：這部分內(nèi)容設(shè)計時，主要應(yīng)用 語言，軟件工具選為 。網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計得益于框架開發(fā)和框架支持，其中，容器在配置文件和對象連接方面發(fā)揮重要的輔助作用，根據(jù)屬性提示完成對象引用目的。在這一過程中，開發(fā)人員應(yīng)準確連接配置文件，最終數(shù)據(jù)庫表信息能夠準確、全面顯示。

移動設(shè)備APP設(shè)計：在 軟件集成開發(fā)調(diào)試環(huán)境中，利用 語言編寫程序代碼，之所以搭建 軟件環(huán)境，主要是為了提高安卓應(yīng)用程序利用率。設(shè)計期間優(yōu)先選用MVC軟件設(shè)計模式，以此實現(xiàn)通信異步傳輸、數(shù)據(jù)大量緩存、信息隨時訪問、網(wǎng)絡(luò)請求傳輸?shù)裙δ?，對比于傳統(tǒng)系統(tǒng)，便于服務(wù)對象閱讀，并且還能節(jié)省開發(fā)時間，大大提高系統(tǒng)利用率。安卓網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)請求解決方案較多，其中，方案較成熟，它支持數(shù)據(jù)交互，高效處理網(wǎng)絡(luò)疑難問題，該方案當前應(yīng)用頻率較高，得到了較多用戶認可。

4 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車場管理系統(tǒng)測試

4.1 傳輸性能參數(shù)

參數(shù)指的是發(fā)射功率、鏈路預(yù)算、接收靈敏度、誤差向量幅度，其中，發(fā)射功率在 之間，一般來講，發(fā)射功率與發(fā)送性能成正比，隨著傳輸距離的延長，功率耗量相應(yīng)增多。鏈路預(yù)算值提高，無線收發(fā)器間隔距離隨之延長，并且?guī)坠?jié)點數(shù)量隨之減少，進而減少系統(tǒng)維護資金投入。智能停車場管理系統(tǒng)測試的過程中，應(yīng)全面考慮 傳輸性能參數(shù)變化情況，并有依據(jù)的調(diào)整 傳輸性能參數(shù)，使其符合智能化管理標準。

4.2 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的過程中，利用協(xié)調(diào)器完成網(wǎng)絡(luò)建立目的，同時，合理化定義網(wǎng)絡(luò)信道，確保網(wǎng)絡(luò)節(jié)點與PC順利連接。待程序和地址成功寫入后，針對協(xié)調(diào)器初始化處理，待網(wǎng)絡(luò)順利接通后，協(xié)調(diào)器指示燈正常閃爍，意味著協(xié)調(diào)器信息能夠自由傳輸。

4.3 子節(jié)點加入

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建工作結(jié)束后，子節(jié)點向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送加入請求，待子節(jié)點入網(wǎng)后，路由器以閃爍的方式予以提示。終端節(jié)點網(wǎng)絡(luò)地址路由器有序配置，意味著車位采集終端能夠全面采集車位信息。

4.4 管理程序?qū)崿F(xiàn)

由于停車場內(nèi)信號指示燈工作電壓為11V，因此，信號燈應(yīng)用11V直流穩(wěn)壓電源滿足電能供應(yīng)需要。停車位未被預(yù)定時，車位信號燈為綠色，其余信號燈處于關(guān)閉狀態(tài)，用戶能夠?qū)④囃７旁谠撥囄?；停車位被預(yù)定，或者車位內(nèi)有車輛停放時，信號燈顯示紅色，其余信號燈同樣處于關(guān)閉狀態(tài)，此時用戶需要耐心等待。

5 結(jié)論

綜上所述，基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計智能停車場管理系統(tǒng)，在了解管理系統(tǒng)需求的前提下，分析硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，并組織管理系統(tǒng)測試活動。管理系統(tǒng)設(shè)計期間，高效應(yīng)用 技術(shù)和WiFi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用戶通過操作手機客戶端，根據(jù)手機界面車位狀態(tài)信息顯示情況，縮短空缺車位尋找時間，大大提高車位利用率。此外，停車場管理工作能夠有序進行，這在一定程度上緩解了人工壓力，這對智能停車場管理系統(tǒng)大范圍推廣有促進作用。