一种基于ZigBee的智能停车监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于ZigBee的智能停车监测装置，属于监测技术领域。

背景技术：

随着汽车拥有量的不断增长，停车位日益紧缺，而停车场管理落后导致其利用率低下，无法满足人们日益增长的停车需求，同时制约了城市交通、汽车业的发展。随着国内外交通建设步伐的加快，智能交通成为城市交通管理发展方向，是缓解交通拥堵、提高交通运输和管理效率的重要途径。因此，实现对停车位的智能监测成为发展的趋势。

由于无线GPRS通信技术、红外检测技术、无线射频识别技术等单一技术都存在缺陷：GPRS通信技术需要向运营商缴纳额外网络使用费，在网络繁忙时通信时延较大；红外检测通信距离较短，容易受到汽车的热辐射干扰；无源RFID技术虽然实现车辆准确定位且抗干扰性能也较理想，但无源RFID只能支持星状网，能传输的数据量与通信距离非常有限，故不便于大规模部署，应用难以推广。而以ZigBee技术为核心的停车监测系统组网方式灵活(支持星状、树状、网状3拓扑)、可承载较大的数据量、并容易大规模部署，可以实现系统操作透明化以及停车场信息精确化。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于ZigBee的智能停车监测装置，本实用新型采用ZigBee技术对信号进行采集分析。

本实用新型的技术方案是：一种基于ZigBee的智能停车监测装置，包括温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器、PC机、LED显示屏、一个以上的无线传输模块、ZigBee数据收集节点、一个以上的ZigBee监测节点、两个ZigBee网络协调器、一个以上的汽车感应器、两个视频监控设备；

所述温度传感器、湿度传感器分别安装在停车场的左右墙壁上，所述烟雾探测器安装于停车场内顶部，所述Zigbee数据收集节点安装于停车场内顶部，且Zigbee数据收集节点的输入端分别与温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器相连，每个停车位上方、停车场出口、入口的上方分别安装一个ZigBee监测节点和一个无线传输模块，各停车位上方分别安装一个汽车感应器，所述两个视频监控设备分别安装在停车场出入口上方，停车场出口、入口的上方的ZigBee监测节点分别与停车场出入口上方的视频监控设备连接，每个停车位上方的ZigBee监测节点的输入端分别与该停车位上方的汽车感应器连接，两个ZigBee网络协调器分别安装在停车场出口、入口的上方，所述Zigbee数据收集节点、一个以上的ZigBee监测节点均通过无线传输模块与停车场出口或入口上方的ZigBee网络协调器连接，两个ZigBee网络协调器分别通过串行接口与PC机的输入端相连，PC机输出端通过串行接口与LED显示屏输入端相连。

所述Zigbee数据收集节点、一个以上的ZigBee监测节点根据与停车场出口或入口上方的ZigBee网络协调器的距离远近选择与出口或入口上方的ZigBee网络协调器连接。

所述温度传感器、湿度传感器可以为两个单独的传感器，分别安装在停车场内的左右墙壁上，所述温度传感器、湿度传感器也可以为一体式的型号为DHT11的温湿度传感器，安装在停车场内的左或右墙壁上，该一体式温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，其供电电压为3.3~5.5VDC，测量精度为湿度±5%RH，温度±2℃，测量范围为湿度20-90%RH，温度0~50℃。

所述烟雾探测器为FDL241-9-CN型红外光束感烟探测器，工作电压为12-33V DC，环境温度限制为-25~60℃，适用于从5m到100m跨度的测量区间。

所述汽车感应器的型号为WL-WPCD-01，通过超声波进行感应，感测范围0.4m-3.7m，距离最大误差为0.1m，工作电压为220V，环境温度限制为-20~50℃，视频监控设备的型号为KD1001B，视频码率64Kbps-8Mbps连续可调，帧率1-30(1-25)连续可调，音频码率可调，具有4路报警输入和4路继电器功率输出，工作环境温度限制为-20~60℃，湿度限制在20-95%RH。

所述LED显示屏的型号为P2.5，工作电压为AC220V±10%，环境温度限制为-20~40℃，相对湿度为10%~90%RH，通过PC机同步控制。

所述ZigBee网络协调器内置芯片，且芯片的型号为CC2530，具备一个2.4G射频收发器，该芯片工作频率范围是2400～2483.6MHz，支持数据传输率高达250Kbit/s，工作电压为2.0-3.6V，通信范围：300米～450米，具有极高的接收灵敏度（-97dBm）和抗干扰性能。

所述串行接口为RS232，通常RS232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25)的型态出现，适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。

所述无线传输模块采用基于2.4G频段的WI-FI无线通信。

ZigBee监测节点将所采集到的监测信息通过I²C通信协议传至ZigBee网络协调器进行分析处理；ZigBee数据收集节点与温度传感器、湿度传感器、烟雾探测器相连接，并通过I²C通信协议将所采集的数据传至ZigBee网络协调器进行分析处理。

本实用新型的工作原理：以智能交通的发展为背景，通过安装在车库中的温、湿度传感器以及烟雾探测器采集车库中的温湿度和烟雾浓度数据，ZigBee数据收集节点将采集的温湿度和烟雾浓度数据输送至ZigBee网络协调器中，同时ZigBee监测节点监测车库中的车位情况同样传至ZigBee网络协调器中，ZigBee网络协调器通过串行接口将所采集的数据传入PC机，并通过串行接口在LED显示屏上显示出经PC机分析处理后的实时烟雾浓度和温湿度情况以及车位空缺情况，以实现对停车的智能监测。

本实用新型的有益效果是：本实用新型具有安全性高，传输性能好，速度快，操作简便，适应性强的优点。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构示意图；

图中各标号：1-温度传感器，2-湿度传感器，3-烟雾探测器，4-PC机，5-LED显示屏，6-无线传输模块，7-ZigBee数据收集节点，8-ZigBee监测节点，9-ZigBee网络协调器、10-汽车感应器、11-视频监控设备。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如图1所示，一种基于ZigBee的智能停车监测装置，包括温度传感器1、湿度传感器2、烟雾探测器3、PC机4、LED显示屏5、21个无线传输模块6、ZigBee数据收集节点7、21个ZigBee监测节点8、两个ZigBee网络协调器9、19个汽车感应器10、两个视频监控设备11；

所述温度传感器1、湿度传感器2分别安装在停车场的左右墙壁上，所述烟雾探测器3安装于停车场内顶部，所述Zigbee数据收集节点7安装于停车场内顶部，且Zigbee数据收集节点7的输入端分别与温度传感器1、湿度传感器2、烟雾探测器3相连，每个停车位上方、停车场出口、入口的上方分别安装一个ZigBee监测节点8和一个无线传输模块6，各停车位上方分别安装一个汽车感应器10，所述两个视频监控设备11分别安装在停车场出入口上方，停车场出口、入口的上方的ZigBee监测节点8分别与停车场出入口上方的视频监控设备11连接，每个停车位上方的ZigBee监测节点8的输入端分别与该停车位上方的汽车感应器10连接，两个ZigBee网络协调器9分别安装在停车场出口、入口的上方，所述Zigbee数据收集节点7、12个ZigBee监测节点8均通过无线传输模块6与停车场出口的ZigBee网络协调器9连接，9个ZigBee监测节点8均通过无线传输模块6与停车场入口的ZigBee网络协调器9连接，两个ZigBee网络协调器9分别通过串行接口与PC机4的输入端相连，PC机4输出端通过串行接口与LED显示屏5输入端相连。

所述烟雾探测器3为FDL241-9-CN型红外光束感烟探测器，工作电压为12-33V DC，环境温度限制为-25~60℃，适用于从5m到100m跨度的测量区间。

所述汽车感应器10的型号为WL-WPCD-01，通过超声波进行感应，感测范围0.4m-3.7m，距离最大误差为0.1m，工作电压为220V，环境温度限制为-20~50℃，视频监控设备的型号为KD1001B，视频码率64Kbps-8Mbps连续可调，帧率1-30(1-25)连续可调，音频码率可调，具有4路报警输入和4路继电器功率输出，工作环境温度限制为-20~60℃，湿度限制在20-95%RH。

所述LED显示屏5的型号为P2.5，工作电压为AC220V±10%，环境温度限制为-20~40℃，相对湿度为10%~90%RH，通过PC机同步控制。

所述ZigBee网络协调器9内置芯片，且芯片的型号为CC2530，具备一个2.4G射频收发器，该芯片工作频率范围是2400～2483.6MHz，支持数据传输率高达250Kbit/s，工作电压为2.0-3.6V，通信范围：300米～450米，具有极高的接收灵敏度（-97dBm）和抗干扰性能。

所述串行接口为RS232，常RS232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25)的型态出现，适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。

所述无线传输模块6采用基于2.4G频段的WI-FI无线通信。

实施例2：本实施例结构同实施例1，不同之处在于，所述温度传感器1、湿度传感器2为一体式的型号为DHT11的温湿度传感器，安装在停车场内部的左墙壁上，该一体式温湿度传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，其供电电压为3.3~5.5VDC，测量精度为湿度±5%RH，温度±2℃，测量范围为湿度20-90%RH，温度0~50℃。

本实施例的工作过程如下：

以智能交通的发展为背景，通过安装在车库中DHT11的温湿度传感器以及烟雾探测器3采集车库中的温湿度和烟雾浓度数据，ZigBee数据收集节点7将采集的温湿度和烟雾浓度数据通过I²C通信协议输送至ZigBee网络协调器9中，同时ZigBee监测节点8监测车库中的车位情况同样通过I²C通信协议传至ZigBee网络协调器9中，ZigBee网络协调器9通过串行接口RS232将所采集的数据传入PC机4，并通过串行接口RS232在LED显示屏5上显示出经PC机4分析处理后的实时烟雾浓度和温湿度情况以及车位空缺情况，以实现对停车的智能监测。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。