第 32 卷 第 2 期 2015 年 06 月 河 北 工 程 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) Journal of Hebei University of Engineering ( Natural Science Edition) Vol． 32 No． 2 Jun． 2015 文章编号:1673 － 9469(2015)02 － 0094 － 03 doi:10． 3969 / j． issn． 1673 － 9469． 2015． 02． 023 基于物联网的智能停车场系统 邱月友，张静文，李宏伟，文东方 ( 安徽工程大学 电气工程学院，安徽 芜湖 241000) 摘要:针对目前国内智能停车场存在全程物理导航费用高、部分导航表达不明确和无法实现二 次导航寻车等问题，设计了利用物联网将数据传输给移动设备实现全程导航的方案，并给出了 硬件结构和软件组成。采集停车场停车数据于 PC 机，通过停车场基站号码段识别技术将数据 传输给用户手机，用户利用手机接收的数据进行停车场全程导航和二次导航寻车。通过软硬件 设计和调试实验结果表明，数据能够可靠传输到用户手机，用户利用手机接收的数据链接百度 地图能够轻松实现停车场内定位、导航和二次导航寻车。 关键词:智能交通;智能停车场;智能调节; 停车场; 物联网;GPS;单片机 中图分类号:U116． 2 文献标识码:A Intelligent parking lot system based on internet of things QIU Yue － you，ZHANG Jing － wen，LI Hong － wei，WEN Dong － fang ( Ordnance Engineering College ，Anhui Polytechnic University ，Anhui Wuhu 241000，China) Abstract:Comprehensively considering such problems that the highly cost to guide the whole journey with icons，the partly guidance is not clearly expressed and the twice car navigational tracking is hard- ly to achieve，the program which transmit data to mobile equipment via the Internet of things to realize the whole navigation is designed． The system includes hardware，software，collects parking data for PC and uses Base Station number segment identification technology transmitting the data to drivers ＇ phone，so the driver can do the whole navigation in the parking lot and take his car when they are back with the data． According to the hardware，software and debug experiment，data can be sent to drivers＇ phone reliably and the driver can link to Baidu map with the data to achieve location，naviga- tion and twice car navigational tracking in the parking lot easier． This system can be embedded into every parking lot system in any city easily． So it has wide application potential． Key words:intelligent transportation ; smart parking lot ; intelligent adjustment ; parking lot ; inter- net of thing ; GPS ; single － chip microcomputer 从狭义来讲，物联网是物品之间通过传感器 连接起来的局域网，这个网络可以不接入互联网， 但如果有需要的时候，随时能够接入互联网［1 － 2］ 。 随着经济的不断发展，车辆数目的增加，基于物联 网的、现代化的停车场是一个城市的必备品［3 － 5］ 。 目前国内停车场智能系统现状比较落后，存在诸 多问题。为了让车主以最短的时间找到车位，本 文设计了基于物联网的智能停车场系统。 1 车位数据探测模块 数据采集是整个设计的基础，负责完成数据 的采集、处理和传输。主要是采用超声波测距原 理设计的，如图 1 所示。 超声波 测 距 的 基 本 原 理 与 常 用 方 法 是 TOF ( time of flight) 渡越时间检测法。其基本原理是: 超声传感器由强电脉冲信号激励，向外发射超声 收稿日期:2014 － 10 － 26 基金项目:安徽省大学生创新创业训练计划项目( AH201310363221) 作者简介:邱月友(1976 － ) ，男，安徽六安人，硕士，讲师，从事电子技术应用、过程控制方面的研究。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

第 2 期 邱月友等:基于物联网的智能停车场系统 95 74HC595 和六块 8X8 点阵来显示停车场剩余车位 数量。 3． 1 GTM900C 通信模块接口电路 GTM900C 是华为技术有限公司 2009 年推出 一款两频段 GSM / GPＲS 无线模块［7］ 。它支持标准 的 A T 命令及增强 A T 命令，能够提供丰富的语 音和数据业务等功能，是高速数据传输等各种应 用的 理 想 解 决 方 案。 图 3 是 GTM900C 的 接 口 电路。 波，超声波遇到被测物体后形成反射回波;超声传 感器接收反射回波，根据发射与接收的时间差来 计算被测物体距离［6］ 。计算公式: L = 340 × T 2 (1) 式中:T 是整个过程的时间，单位是 s;340 为 声音在空气中的传播速度，单位是 m / s。当检测 距离为 L 时，表示没有车停入车位;当检测距离小 于 L 时，表示有车子停入车位。 2 中央处理模块 3． 2 ＲS － 485 通信接口电路 中央处理模块有一台 PC 机控制，主要是整理 车位数据探测模块上传的数据，为下一位车主计 算一条最近的停车路线，通过基站发送给移动客 户端。上位机是利用 Visual Studio 2010 编写，上 位机运行界面如图 2 所示。 ＲS － 485 接口组成的半双工网络，一般是两 线制，多采用屏蔽双绞线传输，这种接线方式为总 线式拓朴结构，在同一总线上最多可以挂接 32 个 结点。ＲS － 485 标准采用平衡式发送，差分式接 收的数据收发器来驱动总线。 3． 3 SIM 卡电路 SIM 卡电路由华为 GTM900C 型 GSM 通信模 块控制，如图 4 所示。 3 信息显示模块 4 信息发布模块 信息显示模块主要是停车场外面显示有多少 车位的点阵提示牌。内部是 GSM 模块接收基站 发来的车位数据信息，通过 ＲS485 与单片机实现 通 信。 单 片 机 通 过 控 制 一 片 74LS154、三 片 信息发布包括两部分:一是基站向用户端发 送信息;二是基站向显示模块发送信息。第二部 分中的 GSM 模块是通过串口利用 AT 指令控制模 块实现初始化的［8］ 。 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net

96 河 北 工 程 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) 2015年 下面是接收显示模块部分代码: Void main( void) { Init_devices( ) ; / / 设备初始化 Init_display( ) ; / / 显示初始化 Init_GSM( ) ; / / GSM 模块初始化 While(1) { If( SMS_flag = = 1) / / 判断是否有短信 { SMS_flag = = 0; If( read_sms( ) = = 1) / / 读取短信 { 车主收到短信后，点开链接，根据百度地图的 导航，便可轻松找到车位。取车时，可使用同一条 短信链接，仍然使用百度导航找到自己的车子。 6 结束语 经过实验本系统能够达到预期要求。当车主 驾车驶入停车场入口通道( 即基站覆盖区域) ，主 机能够很快反应并处理剩余车位信息，将信息发 送到车主手机上。车主根据导航迅速入库，并通 过同一条短信实现二次方便、快捷寻找车子所停 车位。 参考文献: Ｒead_ modbus ( ) ; / / 读 取 ＲS － 485 Modebus ［1］张 毅，唐 红． 物联网综述［J］． 数字通信，2010 (4) :24 协议的表的数据，与单片机通信 － 27． delayMS(2) ; display( data_SMS) ; / / 显示剩余车位 } } } } 5 导航定位模块 导航定位模块是通过手机百度地图实现的。 用 mapinfo 绘制停车场的车位布局及路线并上传 百度地图。当车子驶进停车场入口通道时，车主 手机接受来自基站的短信，短信内容包括:本次停 车车位的基本信息( 如:负 1 层 A 区 010 号车位) ， 一条 导 航 地 图 的 链 接: http: / / www． map． baidu． com，如图 5 所示。 ［2］ATZOＲI L． SIoT: Giving a Social Structure to the Internet of Things［J］． Communications Letters，IEEE，2011，15 (11) :1193 － 1195． ［3］李界家，原宝龙，朱栋华，等． 智能停车场技术及发展趋 势［J］． 建筑节能，2002，30(4) :41 － 43． ［4］YAN GONGJUN，YANG WEIMING，DANDA B，et al． Smart Parking: A Secure and intelligent parking system ［J］． Digital Object Identifier，2011:18 － 30． ［5］LAN KUNCHAN，SHI WENYUAN． An intelligent driver location system for smart parking［J］． Expert Systems with Applications，2014，41(5) :2443 － 2456． ［6］张海鹰，高艳丽． 超声波测距技术研究［J］． 仪表技术， 2011(9) :58 － 60． ［7］樊 静，王建明． 基于 CC2530 的博物馆状况无线检测系 统设计［J］． 电子测量技术，2011，34(6) :105 － 108． ［8］张 杰，胡世安，龙子夜． 基于 GPＲS 电子的无线数据传 输系统及其应用探讨［J］． 电子测量与仪器学报，2009， 23( Z1) :154 － 157． ( 责任编辑 王利君) 中国煤炭期刊网 www.chinacaj.net