一种基于无线传感网的智能停车系统的制作方法

本实用新型涉及一种智能停车系统，尤其是一种适用于电动汽车的停车系统。

背景技术：

无线传感网是一个由几十到上百个节点组成的、采用无线通信方式的、动态组网的多跳网络。与传统的无线蜂窝通信网络所不同的是，无线自网络不需要固定设备支持，各节点自行组网，通信时某一节点的数据由其它节点进行转发。

现有技术中的智能停车系统已经具备停车位管理和查询、收费管理的功能。随着电动汽车的日益发展，电动汽车越来越普及，人们对充电站的需求也越来越大。但是充电站的建造需要大量的人力物力财力，并且需要占用较多的土地资源。目前，为了在停车场中给电动汽车提供充电服务，采用在停车场中设置固定的充电桩，电动车需要开到充电桩处才能进行充电，这样在多辆电动车均需要充电时，需要排队等候，造成时间浪费，还会使得充电桩附近停泊过多车辆，容易造成停车场内交通堵塞。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种基于无线传感网的智能停车系统，解决现有技术中电动车辆需要在固定位置进行充电的技术问题，能够对停泊在任意车位上的电动车辆进行充电。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种基于无线传感网的智能停车系统，其特征在于：包括可移动充电设备、停车单元以及存储有的控制中心；每个停车单元包括充电请求输入设备以及若干停车位；可移动充电设备、充电请求输入设备以及控制中心均设有无线通信模块，以形成通信节点，各通信节点之间能够相互通信，从而形成无线传感网；充电请求输入设备能够将包含充电位置的充电请求通过无线传感网发送给控制中心；控制中心能够将充电请求通过网络下发给可移动充电设备；可移动充电设备在获取充电请求后，能够运行到充电位置。

优选的，所述控制中心存储有停车库地图；充电请求输入设备为具有充电请求输入界面的人机交互设备，并能够将包含充电位置的充电请求通过无线传感网发送给控制中心；控制中心能够根据充电请求以及停车库地图生成包含运动姿态或遥控信号的充电指令，并通过无线传感网将充电指令下发给可移动充电设备；可移动充电设备能够执行充电指令到达充电位置。

优选的，所述可移动充电设备包括循迹机器人，循迹机器人上搭载有带充电接口的充电模块以及为充电模块提供电能的蓄电池；停车库的地面铺设有循迹线。

优选的，所述可移动充电设备包括遥控车，遥控车上搭载有带充电接口的充电模块以及为充电模块提供电能的蓄电池。

优选的，每个停车单元中的每个停车位上均设有用于检测停车位状态的车位状态传感器，车位状态传感器能够接入无线传感网并将车位状态发送给对应的人机交互设备，使得人机交互设备能够统计空余车位数量。

优选的，还包括接入无线传感网的停车诱导指示牌；人机交互设备通过无线传感网将空余车位数量发送给停车诱导指示牌。

优选的，还包括接入无线传感网的收费系统；各个人机交互设备均通过无线传感网将空余车位数量发送给收费系统，使得收费系统能够统计整个停车库的车位使用情况。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于停车库的信号强度较差，利用移动互联网无法对数据信息进行实时、快速的传递，因此本实用新型在停车系统中的各个设备中加载无线通信模块，使得包括可移动充电设备、充电请求输入设备以及控制中心在内的各设备形成无线传感网，这样就构建了从充电请求输入设备到可移动充电设备的通信基础，使得从充电请求输入设备发送充电请求到控制中心得以实现，控制中心接收到充电请求后，通过无线传感网转发充电请求给可移动充电设备，使得可移动充电设备能够明确充电位置，可移动充电设备明确充电位置后可以通过自动运行的方式或人为移动的方式到达充电位置。

2、为了提高可移动充电设备以及停车系统的智能化水平，控制中心接收到充电请求后，根据充电请求以及停车库地图生成包含运动姿态或遥控信号的充电指令充电请求中的充电位置信息下发充电指令可移动充电设备，可移动充电设备能够接收控制中心的遥控命令到达充电位置，也能够按照控制中心计算出的运动姿态进行运动以到达充电位置。可移动充电设备到达充电位置后可在人为辅助下与电动汽车的电池连接，从而为电动汽车充电。

3、将传统的“车to充电桩”的模式，逆转为“充电设备to车”的模式，大大缓解了充电排队引起的交通压力，并且能够设置多个可移动充电设备，大大提高充电效率，为车主节省充电等待时间。

4、采用循迹机器人作为可移动充电设备的载体，同时配合循迹线，能够提高可移动充电设备根据充电指令中的运动姿态进行运动的准确性，减少运动误差，使得可移动充电设备能够更加准确的到达充电位置。

5、采用遥控车作为可移动充电设备的载体，无线铺设循迹线，能够通过人工远程手动遥控，将可移动充电设备遥控到充电位置，能够更加准确的到达充电位置。

6、车位状态传感器使得人机交互设备能够统计对应停车单元的空余车位数量，停车诱导指示牌以及收费系统一并加入无线传感网中，使得智能停车系统具有能停车诱导以及收费管理的功能，提高了智能停车系统的综合服务能力。

附图说明

图1是具体实施方式中无线传感网的网络结构拓扑图；

图2是具体实施方式中停车的库的平面布局示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1至图2所示，一种基于无线传感网的智能停车系统，包括可移动充电设备3、停车单元（编号为A1 、A2、 A3、B1、 B2、 B3）以及控制中心；每个停车单元包括充电请求输入设备以及若干停车位；可移动充电设备3、充电请求输入设备以及控制中心1均设有无线通信模块，以形成通信节点，各通信节点之间能够相互通信，从而形成无线传感网；充电请求输入设备能够将包含充电位置的充电请求通过无线传感网发送给控制中心1；控制中心1能够将充电请求通过无线传感网将下发给可移动充电设备3；可移动充电设备3在获取充电请求后，能够运行到充电位置。

可移动充电设备3、充电请求输入设备以及控制中心1在内的各设备形成无线传感网，这样就构建了从充电请求输入设备到可移动充电设备3的通信基础，使得从充电请求输入设备发送充电请求到控制中心1得以实现，控制中心1接收到充电请求后，通过无线传感网转发充电请求给可移动充电设备3，使得可移动充电设备3能够明确充电位置，可移动充电设备3明确充电位置后可以通过自动运行的方式或人为移动的方式到达充电位置。可移动充电设备3到达充电位置后可在人为辅助下与电动汽车的电池连接，从而为电动汽车充电。

本具体实施方式中，根据实际使用环境的情况选择无线通信模块，可以采用微功率无线通信模块，以减少节点的能耗，延长无线传感网的在线时间。还可以选择wifi模块，传输速度较快。

本具体实施方式中，所述控制中心1存储有停车库地图；充电请求输入设备为具有充电请求输入界面的人机交互设备2，并能够将包含充电位置的充电请求通过无线传感网发送给控制中心1；控制中心1能够根据充电请求以及停车库地图生成包含运动姿态或遥控信号的充电指令，并通过无线传感网将充电指令下发给可移动充电设备3；可移动充电设备3能够执行充电指令到达充电位置。

例如，当车主需要在编号为A2的停车单元进行充电时，车主在A2停车单元对应的人机交互设备2中输入充电请求，充电位置即停车单元编号，控制中心接收到充电请求后，根据充电请求中的充电位置信息下发充电指令可移动充电设备3，可移动充电设备3能够执行控制中心的遥控命令到达充电位置，或者按照控制中心计算出的运动姿态进行运动以到达充电位置。可移动充电设备3到达充电位置后可在人为辅助下与电动汽车的电池连接，从而为电动汽车充电。

本具体实施方式中，可移动充电设备3可以采用以下两种方式来执行充电指令进行运动：

（1）可移动充电设备3包括循迹机器人，循迹机器人上搭载有带充电接口的充电模块以及为充电模块提供电能的蓄电池；停车库的地面铺设有循迹线。循迹机器人接收控制中心下发的包含运动姿态的充电指令，沿着循迹线执行运动姿态，如前进、左转、右转等，循迹线能够修正循迹机器人的运动轨迹，减少运动误差，使得可移动充电设备能够更加准确的到达充电位置。

（2）所述可移动充电设备包括遥控车3，遥控车上搭载有带充电接口的充电模块以及为充电模块提供电能的蓄电池。遥控车接收到控制中心下发的包含遥控信号的充电指令，按照遥控信号，如前进、左转、右转等，进行运动，最终到达充电位置。为了便于观察可移动充电设备的运动情况，可在停车库中安装无线摄像头，采集可移动充电设备的运动视频，并通过无线传感网上传的控制中心，工作人员一边观察运动视频，一边进行远程遥控。

可移动充电设备3完成充电任务后，再通过远程遥控或循迹的方式回到起始位置，以便规范化充电操作，还能促使控制中心1模式化的调取对应充电请求的运动姿态，避免可移动充电设备3的起点位置变化引起的运动姿态变化。

本具体实施方式中，所述停车单元为机械式立体停车单元。这样，能够扩大停车库的容量。当可移动充电设备3到达地面上的充电位置后，再由人工操作将可移动充电设备3升到需要充电的上层的停车位，再将电动汽车的电池与可移动充电设备3的电池连接上即可实现充电。

本具体实施方式中，每个停车单元中的每个停车位上均设有用于检测停车位状态的车位状态传感器，车位状态传感器能够接入无线传感网并将车位状态发送给对应的人机交互设备2，使得人机交互设备2能够统计空余车位数量。车位状态传感器可以采用现有技术中由红外线传感器、超声波传感器、压力传感器等制成的车位状态传感器，便能实现检测停车位上是否有车的功能，只需要在现有的车位状态传感器上增加与智能停车系统中使用的相同的无线通信模块即可。

本具体实施方式中，还包括接入无线传感网的停车诱导指示牌5；人机交互设备3通过无线传感网将空余车位数量发送给停车诱导指示牌5。为了更加醒目，停车诱导指示牌5安装在停车库的过道上，每个对应的停车单元都设有一个对应的停车诱导指示牌5，停车诱导指示牌5能够显示当前空余车位数量，车主根据停车诱导指示牌5的显示选择进入相应的停车单元进行停车。

本具体实施方式中，还包括接入无线传感网的收费系统7；各个人机交互设备2均通过无线传感网将空余车位数量发送给收费系统7，使得收费系统7能够统计整个停车库的车位使用情况。收费系统7能够根据车位使用情况对各个停车位进行计费，将收费系统7设置在停车库出口处，使得收费更加方便。

本具体实施方式的无线传感网包括车位状态传感器、人机交互设备2、停车诱导指示牌5、可移动充电设备3、收费系统7以及控制中心1形成的各个通信节点；由于无线传感网具有自组网的特性，当其中一个节点损坏时，不会影响整个无线传感网的正常通信。另外，当其中一台人机交互设备2向控制中心1发送充电请求时，其余人机交互设备2、可移动充电设备3、停车诱导指示牌5以及收费系统7均能参与数据上传，同样当控制中心1向被选中的某台可移动充电设备3下发充电指令时，其余可移动充电设备3、人机交互设备2、停车诱导指示牌5以及收费系统7均能参与数据下发。