基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的架構(gòu)分析(全文)

1、基于物聯(lián)XX技術(shù)的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的架構(gòu)分析XX：1009-3044（20XX）05-1207-02概述隨著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，改革開放的日益深化，人們的生活水平不斷提高，在解決了“溫飽”之后，作為“衣食住行”基礎(chǔ)民生問題的“行”，已被人們所關(guān)注。為了能夠“行”的快捷、舒適、便利，“私家車”成了人們的首選。近幾年，“私家車”的持有量迅猛劇增，但城市建設(shè)卻不能很好的滿足這些車輛的行駛、停泊等需求，導(dǎo)致了“行車難”，停車也難的現(xiàn)象。為了找到停車位，司機(jī)們要浪費(fèi)大量的時(shí)間行駛在路上，這樣既加重了道路的負(fù)擔(dān)，又造成了更多的尾氣排放，同時(shí)也無意義的消耗了更多的能源；有的司機(jī)甚至路邊隨意、違章停車、侵占

2、綠地停車或占用居民生活用地停車。如果能夠?qū)⒊鞘械耐＼噲鲕囄恍畔⒓衅饋?，?gòu)建數(shù)據(jù)中心，并及時(shí)的、動(dòng)態(tài)的公布，同時(shí)配合以城市智能交通誘導(dǎo)，會(huì)很大程度的解決這一問題，這就是基于物聯(lián)XX技術(shù)的主動(dòng)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的構(gòu)建意義所在。主動(dòng)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)架構(gòu)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)既可以是城市智能交通系統(tǒng)的一部分，也可以是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際需要，系統(tǒng)應(yīng)提供如下服務(wù)：準(zhǔn)確有效的車輛信息，可以與交通車管部分聯(lián)系、獲得停車場車位信息記錄、使用情況的采集與操縱可靠的場外、場內(nèi)車輛行駛誘導(dǎo)停車收費(fèi)與支付的有效操縱，當(dāng)然也可以不收費(fèi)公開平臺(tái)的信息公布與車位預(yù)約根據(jù)上述功能要求，停車誘導(dǎo)系統(tǒng)模塊框架如圖1所示。數(shù)據(jù)采集及傳輸模塊本模

3、塊負(fù)責(zé)兩部分工作：信息采集、無線傳輸。停車場內(nèi)的需要采集的信息主要包括車位的使用情況信息、停車場入口處駛?cè)胲囕v的信息、停車場出口處駛出車輛的信息。出入口的車輛信息主要是采集車牌號(hào)，因?yàn)檐嚺铺?hào)是車輛的唯一身份識(shí)別。車位的信息需要采集有無車輛停泊及停泊車輛的車牌號(hào)。這些實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線XX絡(luò)匯總后送往信息處理模塊進(jìn)行處理。停車場信息處理模塊本模塊是系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、處理、統(tǒng)計(jì)均在此部分實(shí)現(xiàn)。利用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)停車場內(nèi)車位分布信息、車位使用信息、車輛信息、車輛入/出停車場信息、用戶預(yù)約車位信息、收費(fèi)信息等。其中場內(nèi)車位信息可有系統(tǒng)治理員錄入；車輛信息可以是用戶注冊時(shí)錄入，也可

4、以從車管所獵??；用戶預(yù)約車位信息由用戶終端通過通信XX絡(luò)傳輸而來。本模塊的重要功能是在用戶預(yù)約成功后，根據(jù)停車場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如何合理分配，找到最優(yōu)空閑車位。對(duì)于收費(fèi)停車場，本模塊還需根據(jù)車輛對(duì)車位的使用情況進(jìn)行計(jì)費(fèi)，并提供支付途徑。用戶預(yù)約及終端誘導(dǎo)模塊系統(tǒng)提供預(yù)約服務(wù)，便于用戶的有計(jì)劃出行。用戶預(yù)約可以有多種方式：登錄系統(tǒng)的公共信息公布平臺(tái)WebXX站；電話人工服務(wù)預(yù)約；服務(wù)終端程序預(yù)約。用戶可以將服務(wù)終端程序植入車載導(dǎo)航儀或3G手機(jī)上，運(yùn)行程序完成預(yù)約服務(wù)，同時(shí)借助導(dǎo)航儀或3G手機(jī)的GPS實(shí)現(xiàn)行程誘導(dǎo)功能。以現(xiàn)今3G手機(jī)的普及度來說，下載一個(gè)服務(wù)終端程序?qū)τ脩舳詰?yīng)該更方便。關(guān)鍵技術(shù)說明無線

5、傳感器XX絡(luò)技術(shù)傳感器XX絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代XX絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對(duì)象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信XX絡(luò)以多跳中繼方式將所感知信息傳送到信息處理中心。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，是物聯(lián)XX中信息獵取的重要手段。無線傳感器節(jié)點(diǎn)既包含了傳感器部件，又集成了微處理器和無線通信芯片，在實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集之外，也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，更為重要的是利用藍(lán)牙、ZigBee、Z-Wve等無線通訊技

6、術(shù)與傳感器XX關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得器件在布線安裝上突破了地理空間的局限，適用更為廣泛。利用無線傳感器XX絡(luò)，可以對(duì)停車場內(nèi)的車位的使用情況及機(jī)動(dòng)車輛的入/出、泊位情況進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)采集，是數(shù)據(jù)采集及傳輸模塊的主要支撐基礎(chǔ)。RFID射頻識(shí)別技術(shù)RFID射頻識(shí)別，又稱為感應(yīng)式電子晶片、電子標(biāo)簽等。其應(yīng)用非常廣泛，目前典型應(yīng)用有動(dòng)物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、物料治理等。一套完整的RFID系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份組成，其工作原理是閱讀器發(fā)射特定頻率的無線電波能量給電子標(biāo)簽，用以驅(qū)動(dòng)電子標(biāo)簽電路，使其利用射頻信號(hào)將存儲(chǔ)的物品信息傳送至讀寫器，由閱讀器解讀數(shù)據(jù)后送給應(yīng)用程序做相應(yīng)

7、的處理，來達(dá)到自動(dòng)識(shí)別對(duì)象獵取相關(guān)數(shù)據(jù)的功能。利用RFID技術(shù)，可以給機(jī)動(dòng)車輛安裝電子標(biāo)簽，當(dāng)車輛駛?cè)?出停車場時(shí)，借助RFID的閱讀器，對(duì)車輛電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別，推斷車輛身份，形成車輛信息，以便于上層模塊處理。車牌號(hào)碼識(shí)別技術(shù)車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理技術(shù)與模式識(shí)別技術(shù)的融合，已經(jīng)是一種很成熟的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于城市道路交通操縱。車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的工作流程主要分車輛檢測、圖像抓拍、牌照自動(dòng)識(shí)別、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。整個(gè)具體流程就是當(dāng)車輛通過埋在車道上的感應(yīng)線圈時(shí)，車輛檢測器向處理單元發(fā)出車輛通過信號(hào)，處理單元收到車輛通過信號(hào)后啟動(dòng)抓拍單元的輔助光源，發(fā)出一束脈沖閃光，同時(shí)采集牌照攝像頭送出的

8、圖像信號(hào)；對(duì)抓拍的圖像信息，由牌照自動(dòng)識(shí)別單元對(duì)牌照進(jìn)行定位、字符邊緣提取、字符祖切分、字符特征提取、字符識(shí)別等一系列處理，完成對(duì)車輛牌照的自動(dòng)識(shí)別過程。通常為了實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控，停車場內(nèi)一般都安裝攝像頭，所稱電子眼。通過攝像頭可以全天候拍攝、記錄車場內(nèi)的車輛、車位及其他情況。因此對(duì)于車輛，可以無需使用電子標(biāo)簽，而是采納利用停車場的入口、出口及車位上的攝像頭，進(jìn)行照片采集，借助于車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，獵取車牌號(hào)，形成車輛信息，以便于上層模塊處理。最優(yōu)車位選擇算法蟻群算法意大利學(xué)者M(jìn).Dorigo，V.Mniezzo等人在觀察螞蟻的覓食習(xí)性時(shí)發(fā)現(xiàn)，螞蟻總能找到巢穴與食物源之間的最短路徑。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，螞蟻的這種群體協(xié)作功能是通過一種遺留在其來往路徑上的信息素來進(jìn)行通信和協(xié)調(diào)的，整個(gè)蟻群就是通過這種信息素進(jìn)行相互協(xié)作，形成正反饋，從而使多個(gè)路徑上的螞蟻都逐漸聚集到最短的那條路徑上?；诖耍琈.Dorigo等人于1991年首先提出了蟻群算法。其主要特點(diǎn)就是：通過正反饋、分布式協(xié)作來尋找最優(yōu)路徑。這是一種基于種群尋優(yōu)的啟發(fā)式搜索算法，充分利用了生物蟻群能通過個(gè)體間簡單的信息傳遞，搜索從蟻巢至食物間最短路徑的集體尋優(yōu)特征。為了引入蟻群算法來求得最優(yōu)的停車位，需要將停車場的平面圖，即車位分布圖轉(zhuǎn)化為一張帶權(quán)的有向圖，同時(shí)加入車輛的大小、車主的駕駛經(jīng)驗(yàn)水平、停車場車位的位置