专利名称：一种停车位监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及停车位监测领域，尤其涉及一种停车位监测系统。
背景技术：
随之国家经济的发展和人们对汽车消费能力的提高，在大中型城市里，停车位越来越紧缺，因此对停车场停车位的使用情况进行实时监测以提高停车位的使用效率，显得就尤为重要。传统的停车场停车位的监测方法有两种，一种为人工值守巡查统计和停车场入口计数统计。但是，人工24小时对停车场的停车位进行巡查统计的成本高、工作量大、误差率大，且计时收费困难，停车位使用情况不能实时对外公布给有停车需求的客户，这种方 法仅适用于几十个停车位的小型停车场所。另一种为在停车场入口处统计，发卡扫描计费。但是，这种方法不能实时统计出空车位分布情况，更不能提供潜在停车客户远程查询空车位情况。综上，传统的停车位监测方法已无法满足人们出行时的高层次、人性化及智能化的停车诉求，对整座城市的停车场布局规划及收费标准制定更是爱莫能助。利用分布式自组织技术将能够监测停车位使用情况的设备(如传感器、服务器、个人电脑及手机等)组成实时停车位监控网络来满足人们实时查询附近停车场停车位使用情况的需求，并为自驾车出行提供停车导航服务的研究已迫在眉睫。
实用新型内容针对上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种停车位监测系统，其通过在停车位的上方、下方或四周任一方向附近部署超声波测距节点，利用大规模分布式自组织网络技术，实现停车位的实时监测。为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的一种停车位监测系统，包括超声波测距节点、信息数据汇聚节点以及终端设备；所述超声波测距节点，用于采集停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息发送给信息数据汇聚节点；所述信息数据汇聚节点，与超声波测距节点连接，用于收集并处理所述停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备。特别地，所述超声波测距节点包括超声波测距单元，用于通过超声波测距传感器探测与停车位的占位信息相关的距离信息，并将所述距离信息传入处理器；处理器，与超声波测距单元连接，用于处理所述距离信息，获取停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息传入存储单元和无线通讯单元；存储单元，与处理器连接，用于存储所述停车位的占位信息；无线通讯单元，与处理器连接，用于将所述停车位的占位信息无线发送给信息数据汇聚节点；[0013]电源单元，与处理器连接，用于为超声波测距节点供电。特别地，所述信息数据汇聚节点包括汇聚无线通讯单元，用于收集天线接收的所述停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息；汇聚处理器，用于对所述组网信息及停车位的占位信息进行格式转换和打包处理后，传入联网单元；联网单元，与汇聚处理器连接，用于将所述组网信息及停车位 的占位信息发送给终端设备；汇聚电源单元，与汇聚处理器连接，用于为信息数据汇聚节点供电。特别地，所述超声波测距单元包括超声波测距传感器，用于探测与停车位的占位信息相关的距离信息；扩展接口单元，与超声波测距传感器连接，用于实现超声波测距传感器的接口与处理器的接口之间的转换，并将所述距离信息传入处理器；升压稳压单元，与电源单元和超声波测距传感器连接，用于对电源单元的输出电压进行升压及稳压处理后输入超声波测距传感器。特别地，所述超声波测距节点还包括程序烧录单元，与处理器连接，用于为处理器进行程序编写和烧录。特别地，所述超声波测距节点还包括显示单元，与处理器连接，用于显示超声波测距节点的运行信息。特别地，所述联网单元可以选用有线网络适配器或无线网络适配器。特别地，所述电源单元和汇聚电源单元均可选用市电供电单元、太阳能供电单元或电池供电单元。本实用新型中超声波测距节点的数量及放置位置可根据用户需求灵活调整，搭建应用于不同场景不同规模的停车场车位监测平台，使用方便，灵活性高。所述超声波测距节点通过无线通讯单元，无需人为干预，便可以将实时采集到的停车位的占位信息传递给信息数据汇聚节点。而且，超声波测距节点的能耗低，能够支持整个停车位监测系统长时间的工作。超声波测距节点中设置有可选的程序烧录单元和显示单元，大大降低了单个超声波测距节点的功耗和成本，保障了超声波测距节点的稳定工作。另外，电源单元可选用市电供电单元、太阳能供电单元或电池供电单元，根据实际需要选择有线供电(市电)、太阳能供电或电池供电，汇聚电源单元也可选用市电供电单元或太阳能供电单元，根据实际需要选择有线供电(市电)或太阳能供电。所述信息数据汇聚节点收集并处理停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的精确、实时的停车位的占位信息发送给终端设备，保证了对于整个停车场乃至整个城市的停车位的实时监测和管理调度。
图I为本实用新型实施例提供的停车位监测系统的结构图；图2为本实用新型实施例提供的超声波测距节点的结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。请参照图I和图2所示，图I为本实用新型实施例提供的停车位监测系统的结构图，图2为本实用新型实施例提供的超声波测距节点的结构图。本实施例中停车位监测系统包括超声波测距节点101、信息数据汇聚节点102以及终端设备103。所述超声波测距节点101包括超声波测距单元1011、处理器1012、存储器1013、无线通讯单元1014、程序烧录单元1015、显示单元1016以及电源单元1017。所述超声波测距单元1011包括超声波测距传感器10111、扩展接口单元10112以及升压稳压 单元10113。所述信息数据汇聚节点102包括天线1021、汇聚无线通讯单元1022、汇聚处理器1023、汇聚存储单元1024、汇聚电源单元1025以及联网单元1026。所述超声波测距节点101，用于采集停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息发送给信息数据汇聚节点。所述停车位监测系统根据不同场景不同规模的停车场设置相应数量的超声波测距节点101。其中，所述超声波测距单元1011，用于通过超声波测距传感器10111探测与停车位的占位信息相关的距离信息，并将所述距离信息传入处理器1012。超声波测距传感器10111选用的型号为TCT40-16T/R，用于探测与停车位的占位信息相关的距离信息。所述与停车位的占位信息相关的距离信息包括超声波测距传感器10111与所监测的停车位垂直距离等信息。所述扩展接口单元10112，与超声波测距传感器10111连接，用于实现超声波测距传感器10111的接口与处理器1012的接口之间的转换，并将所述距离信息传入处理器1012。所述升压稳压单元10113，与电源单元1017和超声波测距传感器10111连接，用于对电源单元1017的输出电压进行升压及稳压处理后输入超声波测距传感器10111。本实施例中升压稳压单元10113选用型号为MAX619的芯片，用于将电源单元1017输出的供电电压进行升压稳压处理后为超声波测距传感器10111供电。例如，将电源单元1017输出的供电电压从3V-3. 3V (伏)升压稳压到5V左右，使工作电压在2V_3. 3V的处理器1012和无线通讯单元1014与工作电压在4. 5V-5. 5V的超声波测距传感器10111的电源兼容。所述处理器1012，与超声波测距单元1011连接，用于处理所述距离信息，获取停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息传入存储单元1013和无线通讯单元1014。处理器1012选用型号为MSP430F1611的微控制器，用于对所述距离信息进行分析，进而得出所述停车位监测系统中各个超声波测距节点101所监测的停车位的占位信
肩、O所述存储单元1013，与处理器1012连接，用于存储所述停车位的占位信息。存储单元1013包括处理器内部随即存储器(RAM)、处理器内部闪存(Flash)和处理器外部闪存(Flash)。RAM的用于为处理器1012提供内存。处理器内部闪存用于存储所述停车位的占位信息及微操作系统Tiny0S2. X。处理器外部闪存用于存储超声波测距节点监测到的距离数据信息。[0045]所述无线通讯单元1014，与处理器1012连接，用于将所述停车位的占位信息无线发送给信息数据汇聚节点102。无线通讯单元1014可以利用ZigBee、红外线及蓝牙等技术进行数据传输。需要说明的是，超声波测距节点101与信息数据汇聚节点102之间的数据传输也可以通过有线方式进行，只需在超声波测距节点101与信息数据汇聚节点102设置有线数据传输接口即可。所述ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定，底层是采用IEEE802. 15. 4标准规范的媒体存取层与实体层，主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠及安全。所述蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般IOm内)的无线电技术。所述程序烧录单元1015，与处理器1012连接，用于为处理器1012进行程序编写和烧录。程序烧录单元1015是可选单元，可复用，仅在超声波测距节点101部署前的程序编写、烧录时用到，它包括连接主机的通用数据总线(USB)单元，连接处理器的数据缓冲和通信模式转换单元。所述显示单元1016，与处理器1012连接，用于显示超声波测距节点101的运行信
肩、O显示单元1016是可选模块，可复用，它包括显示屏扩展接口、显示屏以及为显示屏供电的升压稳压电路。在需要检查某一超声波测距节点101工作情况时插上，将超声波测距节点101的运行信息输出到显示屏上。所述电源单元1017，与处理器1012连接，用于为超声波测距节点101供电。电源单元1017可选用用于室内停车场的市电供电单元、用于室外停车场的太阳能供电单元或电池供电单元，根据实际需要选择有线供电(市电)、太阳能供电或电池供电。所述太阳能供电单元又包括光伏太阳能电池板、超级电容储能器、光伏太阳能电池板为超级电容储能器充电的稳压电路和超级电容储能器为超声波测距节点101供电的升压稳压电路。所述信息数据汇聚节点102，与超声波测距节点101连接，用于收集并处理所述停车位监测系统中所有超声波测距节点101构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备103。所述汇聚无线通讯单元1022，用于收集天线1021接收的所述停车位监测系统中所有超声波测距节点101构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息。汇聚无线通讯单元1022可以利用ZigBee、红外线及蓝牙等技术接组网信息及停车位的占位信息。所述汇聚处理器1023，用于对所述组网信息及停车位的占位信息进行格式转换和打包处理后，传入联网单元1026。所述汇聚存储单元1024，与汇聚处理器1023连接，用于存储经所述汇聚处理器1023处理过的所述组网信息及停车位的占位信息。所述汇聚电源单元1025，与汇聚处理器1023连接，用于为信息数据汇聚节点102供电。汇聚电源单元1025同超声波测距节点101中的电源单元1017—样可选用用于室内停车场的市电供电单元或用于室外停车场的太阳能供电单元，根据实际需要选择有线供电或太阳能供电。所述联网单元1026，与汇聚处理器1023连接，用于将所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备103。其中，所述终端设备包括网络服务器、数据库服务器、电子路牌以及自有终端设备等。联网单元1026可以选用有线网络适配器或无线网络适配器。所述有线网络适配器与终端设备如服务器通过网线连接后，将停车位的占位信息传输给服务器。所述无线网络适配器利用无线技术如Wi-Fi技术将停车位的占位信息传输给服务器。服务器通过无线的或有线的网络为自有终端设备提供停车位信息查询服务，其中，自有终端设备可以是手机或是个人电脑。所述Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。本实用新型的技术方案可根据不同场景不同规模的停车场灵活 调整超声波测距节点的数量及放置位置，使用方便，灵活性高。超声波测距节点中设置有可选的程序烧录单元和显示单元，大大降低了单个超声波测距节点的功耗和成本，保障了超声波测距节点的稳定工作。所述信息数据汇聚节点收集并处理停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的精确、实时的停车位的占位信息发送给终端设备，适用于对于整个停车场乃至整个城市的停车位的实时监测和管理调度。上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种停车位监测系统，其特征在于，包括超声波测距节点、信息数据汇聚节点以及终端设备； 所述超声波测距节点，用于采集停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息发送给信息数据汇聚节点； 所述信息数据汇聚节点，与超声波测距节点连接，用于收集并处理所述停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备。
2.根据权利要求I所述的停车位监测系统，其特征在于，所述超声波测距节点包括 超声波测距单元，用于通过超声波测距传感器探测与停车位的占位信息相关的距离信息，并将所述距离信息传入处理器； 处理器，与超声波测距单元连接，用于处理所述距离信息，获取停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息传入存储单元和无线通讯单元； 存储单元，与处理器连接，用于存储所述停车位的占位信息； 无线通讯单元，与处理器连接，用于将所述停车位的占位信息无线发送给信息数据汇聚节点； 电源单元，与处理器连接，用于为超声波测距节点供电。
3.根据权利要求2所述的停车位监测系统，其特征在于，所述信息数据汇聚节点包括 汇聚无线通讯单元，用于收集天线接收的所述停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息； 汇聚处理器，用于对所述组网信息及停车位的占位信息进行格式转换和打包处理后，传入联网单元； 联网单元，与汇聚处理器连接，用于将所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备； 汇聚电源单元，与汇聚处理器连接，用于为信息数据汇聚节点供电。
4.根据权利要求3所述的停车位监测系统，其特征在于，所述超声波测距单元包括 超声波测距传感器，用于探测与停车位的占位信息相关的距离信息； 扩展接口单元，与超声波测距传感器连接，用于实现超声波测距传感器的接口与处理器的接口之间的转换，并将所述距离信息传入处理器； 升压稳压单元，与电源单元和超声波测距传感器连接，用于对电源单元的输出电压进行升压及稳压处理后输入超声波测距传感器。
5.根据权利要求4所述的停车位监测系统，其特征在于，所述超声波测距节点还包括 程序烧录单元，与处理器连接，用于为处理器进行程序编写和烧录。
6.根据权利要求5所述的停车位监测系统，其特征在于，所述超声波测距节点还包括 显示单元，与处理器连接，用于显示超声波测距节点的运行信息。
7.根据权利要求3至6之一所述的停车位监测系统，其特征在于，所述联网单元可以选用有线网络适配器或无线网络适配器。
8.根据权利要求7所述的停车位监测系统，其特征在于，所述电源单元和汇聚电源单元均可选用市电供电单元、太阳能供电单元或电池供电单元。
专利摘要本实用新型公开一种停车位监测系统，包括超声波测距节点，用于采集停车位的占位信息，并将所述停车位的占位信息发送给信息数据汇聚节点；信息数据汇聚节点，与超声波测距节点连接，用于收集并处理所述停车位监测系统中所有超声波测距节点构成的自组织网络的组网信息及传入的停车位的占位信息，并将处理后的所述组网信息及停车位的占位信息发送给终端设备。本实用新型利用大规模分布式自组织网络技术，实现停车位的实时监测,并将处理后的精确、实时的停车位的占位信息发送给终端设备，适用于对于整个停车场乃至整个城市的停车位的实时监测和管理调度。
文档编号G01S15/08GK202584446SQ201220243238
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者毛续飞, 王志凯, 韩建康, 刘云浩 申请人:无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心