专利名称：一种停车场车流量实时检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子通信技术领域，具体涉及一种停车场车流量实时检测系统。
背景技术：
近年来，随着我国经济的迅速发展，人民生活的水平的不断提高，城市里机动车辆迅速增加，大中城市的交通拥堵现象已变得十分普遍，停车难已成为影响有车族生活的重要问题，也是城市发展布局必须考虑的因素。停车场实时车流量检测为停车场的扩容及规划布局提供客观依据，停车场剩余车位信息的实时发布，有助于引导汽车的分流，减少泊车时间。目前，常用的车流量检测装置主要有磁感应检测器、微波雷达检测器和视频检测器等，磁感应检测器(多为埋设式检测系统)为环形线圈检测器，是传统的交通检测器，也是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量，该方法技术成熟，易于掌握，并且成本较低。然而，线圈安装或维护时会使交通暂时受阻；埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损； 感应线圈易受路基下沉、盐碱等自然环境的影响；感应线圈由于自身的测量原理所限制，当车流拥堵，车间距小于3m的时候，其检测精度大幅度降低，甚至无法检测。微波雷达检测器在工作过程中向道路来车方向发射雷达波束，再接收汽车反射的回波，通过回波分析测定汽车车速、流量信息，这种测量方式在车型单一、车流稳定、车速分布均匀的道路上准确度较高，但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段，由于车辆相互遮挡，测量精度会受到比较大的影响。另外，微波检测器要求离最近车道有3m 的空间，如要检测8车道，离最近车道也需要7-9m的距离而且安装高度难以达到要求。因此，在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制，安装困难，价格昂贵。视频检测器是通过视频摄像机作传感器，在视频范围内设置虚拟线圈，即检测区， 车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化，从而得知车辆的存在，并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面，与传统的交通信息采集技术相比，交通视频检测技术可提供现场的视频图像，可根据需要移动检测线圈，直观可靠，安装调试维护方便。 然而，该装置容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响，汽车的动态阴影也会带来干扰，同时其价格较高。现有技术的停车场通常都具有多个出入口，并且多个出入口之间有一定的间距， 进入停车场的车的间距分布不均匀，经常出现小于3米的情况，车型多样，车速相差较大， 通常都在80公里以下。
实用新型内容本实用新型为了克服现有技术存在的检测装置成本较高、安装不方便、流量统计精度低、以及不能实时分区统计汽车流量的不足，提供一种能够实时检测、统计具有多个出入口停车场车流量的停车场车流量实时检测系统。[0008]本实用新型是通过以下技术方案实现的一种停车场车流量实时检测系统，包括主控器、单车道车流量检测器和户外LED显示屏，所述主控器由嵌入式微处理器ARM7、时钟芯片、按键、显示屏组成，所述时钟芯片、所述按键、所述显示屏均与所述嵌入式微处理器 ARM7电连接，所述单车道车流量检测器、所述户外LED显示屏均通过ZigBee无线传输网络与所述嵌入式微处理器ARM7电连接。所述单车道车流量检测器由单片机、三对红外对射传感器、与门和ZigBee无线发射模块组成，单片机与ZigBee无线发射模块电连接，每对红外对射传感器由一个发射器和一个光电传感接收器组成，与门的输出端与单片机连接，其中，两对红外对射光电传感器的光电传感接收器同时连接单片机的I/O 口及与门的输入端。所述ZigBee无线传感网络由协调器、路由器、终端节点组成，所述信息管理系统包括PC机，所述PC机与所述协调器通过串口 RS232连接。所述时钟芯片为DS1302芯片。所述单片机为AT89C51单片机。本实用新型的有益效果是本实用新型是一种能够实时检测、统计具有多个出入口的停车场车流量的装置。本实用新型流量统计精度高，不受行人和自行车的影响，安装与维护方便，价格低廉，结构简单，可以实时统计指定时间区间内进入与离开停车场车流量、 停车场车位使用效率，并能估算停车场当前剩余车位情况。
图I是本实用新型的结构框图；图2是ZigBee无线传输网络的网络拓朴图；图3是单车道车流量检测器的结构框图；图4是户外LED显示屏的框图；图5是红外对射传感器的安装结构图；图6是停车场实时车流量检测及显示流程图；图7是单车道车流量检测软件流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。如图I所示，一种停车场车流量实时检测系统，包括主控器、单车道车流量检测器和户外LED显示屏，所述主控器由嵌入式微处理器ARM7、时钟芯片、按键、显示屏组成，时钟芯片、按键、显示屏均与嵌入式微处理器ARM7电连接，单车道车流量检测器、户外LED显示屏均通过ZigBee无线传输网络与嵌入式微处理器ARM7电连接。如图2所示，ZigBee无线传输网络由协调器I、路由器2、端点3组成。如图3所示，单车道车流量检测器由单片机、三对红外对射传感器、与门和ZigBee 无线发射模块组成，单片机与ZigBee无线发射模块电连接，每对红外对射传感器由一个发射器和一个光电传感接收器组成，光电传感接收器与单片机直接连接，或光电传感接收器通过与门与单片机。如图4所示,户外LED显示屏由ZigBee无线发射模块和与ZigBee无线发射模块连接的LED显示屏组成。主控器在系统中通过接收ZigBee无线传输网络传送的各出入口进出停车场车流量数据，完成停车场车流量数据的分析，并可以累计统计在指定时间区间内停车场车流量， 其统计内容包括进入与离开停车场流量及估算停车场剩余车位信息，并发送给户外LED显示屏进行实时显示。ZigBee无线传输网络用来在主控器与单车道车流量检测器之间传送信息。单车道车流量检测器安装在各停车场的车道出入口，用来检测进入与离开停车场的车流量并发送给主控器。主控器的嵌入式微处理器ARM7通过串口 RS232与ZigBee无线传感器网络中的协调器I连接，单车道车流量检测是通过ZigBee无线发射模块以无线的方式与ZigBee无线传输网络交换信息。如图5所示，单车道车流量检测器分布安装在每个停车场的出入口，红外对射传感器的发射器安装在车道的一侧，接收器安装在车道的另一侧，相邻的红外对射传感器的间距为O. 8米。主控器与ZigBee无线传输网络的协调器I放置在停车场管理处，ZigBee 无线传输网络的路由器2的放置间距由停车场各出入口与停车场管理处的距离决定。路由器2在障碍情况下传送的有效距离为30米，在无障碍的情况下可达到70米。户外LED显示屏安装在进入停车场的必经路口，使进入停车场的司机及时了解停车场的车位信息。本实用新型的运行步骤为1、依次打开ZigBee无线传输网络的协调器I、路由器
2、端点3，建立ZigBee无线传输网络；2、开启主控器，接收来自ZigBee无线传输网络的数据，确认与ZigBee无线传输网络通信成功；3、开启单车道车流量检测器，确认与ZigBee无线传输网络连网成功；4、开启户外LED显示屏，确认与ZigBee无线传输网络连网成功，显示停车场剩余车位信息。主控器与单车道车流量检测器之间建立握手机制，每个单车道车流量检测器在发送本车道车流量信息之后，如没收到主控器的确认信息则重发，确保信息的可靠传输。单车道车流量检测器的检测原理如图7所示。系统通电初始化后，单片机关闭中断，设置五个全局变量分别作为统计进入、离开停车场车次流量、进入标志、离开标志、流量统计有效标志，并清零，单片机给ZigBee无线发射模块发送指令加入ZigBee无线传输网络，单片机开中断，等中断响应，汽车进入(离开)停车场，汽车阻断了光电传感接收器接收信号，单片机通过中断检测到光电传感接收器检测到信号，测进入(离开)标志置位，随着汽车的前进，单片机通过中断检测到光电传感接收器检测到信号，在此中断程序中判断进入(离开)标志是否为零状态，且3个光电传感接收器同时检测到信号时，则总流量计数， 则进入(离开)停车场车流量计数，并复位所有标志位,并发送给ZigBee无线发射模块，由其每隔2分钟向ZigBee无线传输网络的协调器I发送进入与离开停车场车流量信息，再由协调器I发送给主控器，没有收到协调器I的确认信号则重发。停车场实时车流量检测系统的工作过程如图6所示。在ZigBee无线传输网络建立之后，主控器初始化外设备(显示屏、时钟芯片)，读取时钟芯片信息，在户外LED显示屏显示当前时间及停车场空余车位信息、车流量信息，接收到ZigBee无线传输网络新的信息后，更新当前停车场流量信息(包括在指定时间区间内的进入与离开的车流量)，向单车道车流量检测器发送确认，读取时钟芯片信息，当前时间是否在指定的时间区间内，保存当前区间车流量，开始新的区间流量统计。[0033] 最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种停车场车流量实时检测系统，其特征在于所述停车场车流量实时检测系统包括主控器、单车道车流量检测器和户外LED显示屏，所述主控器由嵌入式微处理器ARM7、时钟芯片、按键、显示屏组成，所述时钟芯片、所述按键、所述显示屏均与所述嵌入式微处理器 ARM7电连接，所述单车道车流量检测器、所述户外LED显示屏均通过ZigBee无线传输网络与所述嵌入式微处理器ARM7电连接。
2.根据权利要求I所述的停车场车流量实时检测系统，其特征在于所述单车道车流量检测器由单片机、三对红外对射传感器、与门和ZigBee无线发射模块组成，单片机与 ZigBee无线发射模块电连接,每对红外对射传感器由一个发射器和一个光电传感接收器组成，与门的输出端与单片机连接，其中，两对红外对射光电传感器的光电传感接收器同时连接单片机的I/O 口及与门的输入端。
3.根据权利要求I所述的停车场车流量实时检测系统，其特征在于所述ZigBee无线传感网络由协调器、路由器、终端节点组成，所述信息管理系统包括PC机，所述PC机与所述协调器通过串口 RS232连接。所述的停车场车流量实时检测系统，其特征在于所述时钟
4.根据权利要求芯片为DS1302芯片。
5.根据权利要求机为AT89C51单片机。·1、2 或 3·1、2或3所述的停车场车流量实时检测系统，其特征在于所述单片
专利摘要本实用新型公开了一种停车场车流量实时检测系统，包括主控器、单车道车流量检测器和户外LED显示屏，所述主控器由嵌入式微处理器ARM7、时钟芯片、按键、显示屏组成，所述时钟芯片、所述按键、所述显示屏均与所述嵌入式微处理器ARM7电连接，所述单车道车流量检测器、所述户外LED显示屏均通过ZigBee无线传输网络与所述嵌入式微处理器ARM7电连接。本实用新型是一种能够实时检测、统计具有多个出入口的停车场车流量的装置。本实用新型流量统计精度高，不受行人和自行车的影响，安装与维护方便，价格低廉，结构简单，可以实时统计指定时间区间内进入与离开停车场车流量、停车场车位使用效率，并能估算停车场当前剩余车位情况。
文档编号G08G1/065GK202352080SQ20112053030
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者刘冬香, 扬伟业, 申利民 申请人:广州铁路职业技术学院