摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)積極應(yīng)用到智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在與智能停車(chē)場(chǎng)發(fā)展以及相關(guān)系統(tǒng)介紹為前提，對(duì)具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，面對(duì)在于推動(dòng)智能停車(chē)場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)步。

　　關(guān)鍵詞：智能停車(chē)場(chǎng);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);傳感器;語(yǔ)音模塊

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是提高停車(chē)場(chǎng)智能化水平的關(guān)鍵。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建筑逐漸智能化在，居民對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高。私家車(chē)數(shù)量增多，停車(chē)場(chǎng)面臨停車(chē)難的問(wèn)題。為了有效解決停車(chē)場(chǎng)所面臨的問(wèn)題，有效改善違章亂停等情況，積極創(chuàng)新停車(chē)場(chǎng)管理模式，加入智能化手段，及時(shí)調(diào)整車(chē)輛擁堵，緩解停車(chē)場(chǎng)壓力的同時(shí)，提高停車(chē)場(chǎng)的管理效率。雖然在一定程度上有效解決停車(chē)場(chǎng)問(wèn)題，但是在實(shí)際應(yīng)用中依然存在一些漏洞。基于此，積極在智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)，提高停車(chē)場(chǎng)管理便捷性與車(chē)輛協(xié)調(diào)快速性。

　　一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)介紹

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)屬于最新型停車(chē)場(chǎng)應(yīng)用類(lèi)型，改變傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)停車(chē)管理模式，增加車(chē)位預(yù)定功能，為了保證車(chē)位資源充分利用，設(shè)計(jì)停車(chē)場(chǎng)隨到隨停模塊。停車(chē)場(chǎng)管理效率明顯提高，同時(shí)功能結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化[1]。通過(guò)APP下載，用戶(hù)在需要停車(chē)之前及時(shí)進(jìn)行車(chē)位預(yù)定，被預(yù)定車(chē)位會(huì)將車(chē)位鎖迅速升起，表示此車(chē)位已經(jīng)被預(yù)定。APP中還包括AR微導(dǎo)航功能，通過(guò)攝像頭對(duì)預(yù)定車(chē)位駕駛?cè)诵畔⑦M(jìn)行識(shí)別，隨后上傳到車(chē)位管理系統(tǒng)，及時(shí)對(duì)信息核對(duì)后降下車(chē)位鎖。這期間還保證攝像頭不會(huì)出現(xiàn)臟污等現(xiàn)象影響信息反擊，增設(shè)驗(yàn)證碼環(huán)節(jié)加以驗(yàn)證。如果在沒(méi)有預(yù)定的情況下將車(chē)輛駛?cè)胲?chē)位，車(chē)輛管理系統(tǒng)會(huì)及時(shí)收到相關(guān)消息，調(diào)整車(chē)位狀態(tài)。車(chē)位離開(kāi)會(huì)經(jīng)過(guò)紅外傳感器進(jìn)行甄別核對(duì)，發(fā)出相關(guān)訊息讓用戶(hù)確認(rèn)當(dāng)前狀態(tài)，待車(chē)位駛離后轉(zhuǎn)變APP上車(chē)位的狀態(tài)，并且迅速升起車(chē)位鎖。如此一來(lái)不僅車(chē)位管理效率明顯提高，在很大程度上保證了車(chē)輛的安全。其中涉及到的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括RFID技術(shù)、Qt平臺(tái)軟件、單片機(jī)技術(shù)、Linux系統(tǒng)、VS平臺(tái)軟件等[2]。

　　二、智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)的下位機(jī)方案研究

　　下位機(jī)方案研究的核心是對(duì)停車(chē)場(chǎng)停車(chē)位進(jìn)行有效測(cè)量以及控制，通過(guò)人機(jī)交互的形式，結(jié)合STM32處理器，盡可能將工作頻率提高，將運(yùn)行功耗降到最低。具體方案設(shè)計(jì)中，涉及到綜合傳感系統(tǒng)、語(yǔ)音模塊以及車(chē)位鎖。

　　(一)綜合傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　綜合傳感系統(tǒng)設(shè)計(jì)，核心技術(shù)在于紅外傳感，對(duì)車(chē)位車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)。車(chē)輛依然進(jìn)入到紅外線發(fā)射范圍會(huì)發(fā)出特定信號(hào)，隨即將信號(hào)傳輸?shù)浇邮斩恕Ｐ盘?hào)傳輸立即出發(fā)傳感系統(tǒng)中的單片機(jī)，車(chē)位控制隨即調(diào)整狀態(tài)，升起車(chē)鎖關(guān)閉休眠。綜合傳感系統(tǒng)的應(yīng)用，減少單片機(jī)應(yīng)用損耗。盡可能減少紅外線受到人工的干擾，提前設(shè)置定時(shí)器，預(yù)留出空間對(duì)串口電平進(jìn)行檢測(cè)，將壓力傳感器數(shù)值及時(shí)讀取。其中紅外線檢查下的壓力傳感器讀取相關(guān)數(shù)值如果≥1t，攝像頭會(huì)立即將車(chē)輛信息記錄，識(shí)別車(chē)牌并且拍照。

　　(二)語(yǔ)音模塊的設(shè)計(jì)

　　語(yǔ)音模塊的設(shè)計(jì)，是在紅外傳感模式識(shí)別基礎(chǔ)上，并沒(méi)有立即識(shí)別車(chē)牌信息，上傳結(jié)果不順利的情況下，及時(shí)將語(yǔ)音模塊啟動(dòng)。在這種時(shí)候會(huì)要求用戶(hù)改變登錄信息模式，通過(guò)鍵盤(pán)及時(shí)將驗(yàn)證碼加以輸入，隨即重新調(diào)整攝像頭再次對(duì)車(chē)牌進(jìn)行識(shí)別。語(yǔ)音模塊運(yùn)行需要依靠語(yǔ)音芯片，當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的語(yǔ)音芯片類(lèi)型為IS1820，及時(shí)將語(yǔ)音模塊的音量調(diào)整到最大，在此基礎(chǔ)上增設(shè)耦合放大電路，保證語(yǔ)音模塊的運(yùn)行正常[3]。

　　(三)車(chē)位鎖模塊設(shè)計(jì)

　　車(chē)位鎖設(shè)計(jì)是停車(chē)位管理的重點(diǎn)。車(chē)位鎖的及時(shí)升降與精準(zhǔn)控制，運(yùn)行動(dòng)力以步進(jìn)電機(jī)為主。升降的精準(zhǔn)控制需要進(jìn)行步長(zhǎng)計(jì)算，得到具體脈沖數(shù)實(shí)現(xiàn)靈活、及時(shí)升降。實(shí)際應(yīng)用中存在步進(jìn)電機(jī)失步現(xiàn)象，在升降期間會(huì)產(chǎn)生一些高度誤差。針對(duì)這種情況需在基本結(jié)構(gòu)中添加位置傳感器，對(duì)升降位置及時(shí)確定，升降角度的計(jì)算以PID算法為主，及時(shí)獲取升降具體補(bǔ)償值。車(chē)位升降控制由車(chē)位鎖系統(tǒng)完成，但是還要考慮到實(shí)際車(chē)位高低的情況，這其中涉及到轉(zhuǎn)矩，必須由繼電器對(duì)車(chē)位進(jìn)行全天候控制。

　　三、上位機(jī)方案設(shè)計(jì)研究

　　上位機(jī)方案是智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)中的重要組成，將其權(quán)限劃分為兩級(jí)，不同區(qū)域的停車(chē)場(chǎng)管理由專(zhuān)門(mén)人員負(fù)責(zé)。其中單個(gè)停車(chē)場(chǎng)管理人員通過(guò)對(duì)系統(tǒng)呈現(xiàn)的停車(chē)位熱點(diǎn)圖了解車(chē)位情況，并且系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)對(duì)車(chē)位分布情況應(yīng)用算法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)車(chē)位分布靈活調(diào)整，制定出最佳車(chē)位方案。及時(shí)將最佳方案上傳到智能停車(chē)場(chǎng)APP系統(tǒng)中，并且為需要停車(chē)的用戶(hù)提供停車(chē)建議。

　　其中涉及到智能停車(chē)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)內(nèi)容，根據(jù)停車(chē)場(chǎng)管理需要將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)表設(shè)定為3個(gè)。

　　除此之外還包括車(chē)位故障自動(dòng)檢測(cè)，主要涉及到離線故障、車(chē)位鎖故障兩方面。離線故障自動(dòng)檢測(cè)，主要針對(duì)系統(tǒng)處于網(wǎng)絡(luò)故障情況，車(chē)位控制器不在線，這種離線故障一旦出現(xiàn)，如果得不到有效解決，將會(huì)直接影響到車(chē)位管理的安全。管理人員不能及時(shí)掌握車(chē)位狀態(tài)，如此便不能確保APP上傳信息準(zhǔn)確性，誤導(dǎo)車(chē)主。離線故障檢測(cè)，首先是根據(jù)信息發(fā)送情況進(jìn)行確定，以3周期為基礎(chǔ)，信息沒(méi)有及時(shí)更新便立即上傳故障。為了將車(chē)位系統(tǒng)管理功耗降到最低，將周期時(shí)間及時(shí)縮短，如此便能夠更快速的診斷離線故障。

　　車(chē)位鎖故障的出現(xiàn)，主要原因?yàn)橄到y(tǒng)中的電機(jī)損壞，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障，從而車(chē)位鎖運(yùn)行異常，特別是上升與下降方面。車(chē)位鎖故障診斷檢測(cè)，第一時(shí)間將故障進(jìn)行上報(bào)，上報(bào)機(jī)制以雙層報(bào)錯(cuò)為主。一旦系統(tǒng)中的單片機(jī)發(fā)出故障信號(hào)，根據(jù)信號(hào)發(fā)出時(shí)間，在10s后如果并沒(méi)有及時(shí)將位置傳感器驅(qū)動(dòng)，立即發(fā)出第一次車(chē)位鎖故障報(bào)錯(cuò)。第一次故障報(bào)錯(cuò)發(fā)出后，下位機(jī)會(huì)根據(jù)具體情況自行處理。處理后的5s內(nèi)車(chē)位鎖狀態(tài)依然沒(méi)有恢復(fù)，則立即發(fā)出第二次車(chē)位鎖故障報(bào)錯(cuò)。此次故障報(bào)錯(cuò)越過(guò)第一次報(bào)錯(cuò)機(jī)制，直接將信息傳輸至停車(chē)場(chǎng)管理人員處，管理人員會(huì)根據(jù)報(bào)錯(cuò)信息及時(shí)安排維修人員進(jìn)行檢修，以最快的時(shí)間恢復(fù)車(chē)位鎖運(yùn)行[4]。

　　在上述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上，智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)還積極應(yīng)用AR微導(dǎo)航、車(chē)位推薦等技術(shù)，完善停車(chē)場(chǎng)智能化管理模式，及時(shí)為需要停車(chē)位的車(chē)主提供停車(chē)位信息，立即確定停車(chē)位位置，選擇最佳停車(chē)位路線等，給予需要停車(chē)的車(chē)主最大方便。

　　計(jì)算機(jī)工程論文范例：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用

　　結(jié)束語(yǔ)：

　　綜上所述，智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)是停車(chē)場(chǎng)現(xiàn)代化發(fā)展的重要體現(xiàn)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，在基礎(chǔ)停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加更多智能化管理模塊。尤其是下位機(jī)方案、上位機(jī)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)用，搭配AR微導(dǎo)航以及車(chē)位推薦等功能，進(jìn)一步提高停車(chē)場(chǎng)車(chē)位管理與信息統(tǒng)計(jì)、用戶(hù)溝通的效率，將停車(chē)場(chǎng)資源發(fā)揮到最大價(jià)值。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]徐欣,周香琴,江先志,等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小區(qū)停車(chē)位共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2018,31(001):139-141.

　　[2]何蘇利.基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的地下停車(chē)場(chǎng)燈控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018,No.222(02):106-107.

　　[3]楊雷.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的共享停車(chē)位管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].數(shù)碼設(shè)計(jì),2018,v.7(01):53-55.

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　　作者：王磊