专利名称：一种基于Zigbee的停车场管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于Zigbee的停车场管理系统。
背景技术：
随着社会的高速发展，各种交通问题随之而来。结合互联网技术和无线传感技术的停车场管理系统，解决了传统的停车厂管理中的各自为政，功能单一，实时性差，准确率低，效率低下等多种弊端，对于现代交通网络的疏导，交通效率，信息化水平，甚至管理者的决策都有十分重要的意义。Zigbee技术是一种新兴的无线通讯技术，具有低数据传输速率、低功耗、低成本、网络容量大、时延短、网络的自组织、自愈能力强，通讯可靠、自组多跳等特点。Zigbee无线网络，利用免牌照频段、动态组网、自组多跳的网络特点，实时反映出各个车位的占用情况。如果再结合互联网技术，可以实时的检测一定区域内多个停车场的占用状况。为停车场高效管理提供了一条新的途径。本文通过将Zigbee技术融入智能停车场管理系统，将监测点网络化，实现对整个停车场的实时监测和智能管理。
实用新型内容本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种基于Zigbee的停车场管理系统。本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案:一种基于Zigbee的停车场管理系统，包括超声波车位探测器、ZigBee协调器、PC机和LED显示器；所述超声波车位探测器，其安装在每个车位上方，用于实时检测各个车位的停车状态，结果为‘占’或‘空’状态；所述ZigBee协调器，通过ZigBee路由节点接收超声波车位探测器采集的车位信息；所述PC机，其通过CAN总线接口与ZigBee协调器通信，用于对车位信息进行数据处理并将处理后的车位数据发送到停车场内各个LED显示器上进行空余车位信息指示。优选的，所述超声波车位探测器包括单片机，和与所述单片机电连接的超声波发射器、超声波接收器、温度传感器和射频外围电路天线。本实用新型的有益效果:本发明通过应用Zigbee技术网络容量十分巨大，理论上一个网络协调器能容乃最大节点数可以达到65535个，每个路哟器可容纳255个节点。这是其他技术无法比拟的优势。通常一个拥有200个车位的停车场可以使用一个个域网协调器控制，更大规模的停车场可以使用协调器来容纳更大规模的车位数量。在停车场管理系统中，每个节点需要传输的数据量很少，只需几分钟甚至几十分钟进行一次数据收发。每次发送的数据量很小，所以Zigbee技术的低速率的特点恰好应用在这个控制领域中。利用Zigbee技术低功耗的特点,选择合适的传感器方案,实现节能的目的，最大限度的降低维护成本。
图1本实用新型的结构原理图；图2本实用新型的超声波车位探测器结构示意图；图3本实用新型的红外发射模块电路原理图；图4本实用新型的红外接收模块电路原理图。
具体实施方式
图1所示，为一种基于Zigbee的停车场管理系统，包括超声波车位探测器1、ZigBee协调器2、PC机3和LED显示器4 ;所述超声波车位探测器1，其安装在每个车位上方，用于实时检测各个车位的停车状态，结果为‘占’或‘空’状态；所述ZigBee协调器2，通过ZigBee路由节点接收超声波车位探测器I采集的车位信息；所述PC机3，其通过CAN总线接口与ZigBee协调器2通信，用于对车位信息进行数据处理并将处理后的车位数据发送到停车场内各个LED显示器4上进行空余车位信息指示；从而实现引导车辆驶入空车位的功能。作为ZigBee网络节点的重要组成部分，车位检测器节点主要负责判断正下方车位的‘占’、‘空’状态，并将检测到的结果通过其他ZigBee路由节点传输给ZigBee协调器
2。图2中，本发明的超声波车位检测器I可带温度补偿，它由四个部分构成:超声波发射器5、超声波接收器9、单片机6、温度传感器7和射频外围电路天线8。Zigbee模块的设计采用Chipcon公司的CC2430芯片作为核心部件。使用CC2430只需要很少的外部元器件，它的外围电路主要包括晶振时钟电路、射频输入/输出匹配电路等；性能稳定且功耗极低。本文利用ZigBee芯片CC2430设计了两类节点。传感器节点由CC2430结合超声波传感器组成，实现信息采集和传输的功能，协调器节点由CC2430和SJA1000组成，实现汇聚所有子节点的信息并传送给上位机的功能。考虑到系统是由三个不同功能的网络功能组件(网络协调器、路由器、终端节点)，其中网络协调器和路由器是持续供电单元，而终端节点需要考虑到布网的便利性，采用充电电池或者锂电池供电。因为网络协调器需要将各个节点的数据通过串口发送给PC机，所以可以直接通过PC机的USB 口取电；路由器需要布置室外停车场空旷较高位置(如电线杆一室外，屋顶一室内)以便于接受并中继终端节点和其他路由器数据，可以采用市电供电或者太阳能电池板供电，本文限于篇幅不予进一步分析，本设计供电系统输入电压为
1.5V-15V，采用升压降压式(Buck Boost)开关电源来增加设备的电压适用范围和提高电源利用效率(开光电源电源利用率达95%)，所以本文选择MIC5245芯片产生3.3V电源为系统供电。图3所示可知，由于CC2430单片机IO最大输出电流很小(只有两个IO 口输出电流为20mA，但是已经被占用，其他IO供电电流很小)，存在红外发射功率不足的问题，设计中通过IO控制MOS管来放大发射功率，IO管脚P1_0拉低，源极和栅极压差3.3V, MOS管完全打开，IO管脚P1_0拉高或者三态浮空，上拉电阻R6将栅极电压拉到源极电压，确保MOS管完全关闭。实际应用中根据需求调节电阻R5的大小来调整MOS管输出功率，进而调整红外有效检测距离。实际测量中，发射距离、发射电流、R5阻值大致呈下表关系:
权利要求1.一种基于Zigbee的停车场管理系统，其特征在于，包括超声波车位探测器、ZigBee协调器、PC机和LED显示器； 所述超声波车位探测器，其安装在每个车位上方，用于实时检测各个车位的停车状态，结果为‘占’或‘空’状态； 所述ZigBee协调器，通过ZigBee路由节点接收超声波车位探测器采集的车位信息；所述PC机，其通过CAN总线接口与ZigBee协调器通信，用于对车位信息进行数据处理并将处理后的车位数据发送到停车场内各个LED显示器上进行空余车位信息指示。
2.如权利要求1所述的一种基于Zigbee的停车场管理系统，其特征在于，所述超声波车位探测器包括单片机，和与所述单片机电连接的超声波发射器、超声波接收器、温度传感器和射频外围电路天线。
专利摘要本实用新型公布了一种基于Zigbee的停车场管理系统，包括超声波车位探测器、ZigBee协调器、PC机和LED显示器；所述超声波车位探测器，其安装在每个车位上方，用于实时检测各个车位的停车状态，结果为‘占’或‘空’状态；所述ZigBee协调器，通过ZigBee路由节点接收超声波车位探测器采集的车位信息；所述PC机，其通过CAN总线接口与ZigBee协调器通信，用于对车位信息进行数据处理并将处理后的车位数据发送到停车场内各个LED显示器上进行空余车位信息指示。利用Zigbee技术低功耗的特点，选择合适的传感器方案，实现节能的目的，最大限度的降低维护成本。
文档编号G08G1/14GK203084942SQ201220717430
公开日2013年7月24日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者李坤 申请人:无锡机电高等职业技术学校