物联网技术在停车场管理系统中的应用研究论文_徐城燕,李雪铃

物联网技术在停车场管理系统中的应用研究论文_徐城燕,李雪铃

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摘要:现阶段,“车位”成了最热的话题。本文介绍了一种基于物联网技术和云智能的停车系统的新算法,该算法具有提高效率的优点,并分析了一种基于物联网技术的网络架构。本文提到了一种基于新的性能指标来帮助用户自动找到一个免费停车位的系统,通过考虑每个停车场的距离和总数量来计算用户的停车费。这个费用将作为提供解决方案的标准,在用户的请求下找到一个可用的停车位,并提出建议。如果当前的停车场已经满了,建议一个新的停车场。仿真结果表明,该算法能有效地提高停车的成功率,减少用户的等待时间。在现实世界中,我们也成功地实现了该系统。

关键词:停车场;物联网技术;管理系统;应用

1停车难问题产生的原因和影响

①机动车数量迅速增长。近些年,我国机动车不断增加,在2014年已经突破2亿多辆,至2016年年底达1.174亿,占世界汽车总量的19%。汽车出行已成为人们日益普及的出行方式。②停车场传统管理方法比较原始且相对单一。当今基本利用人工诱导方法来停车。有没有停车位不能提前知晓其花费时间。停车难产生的影响:①能源消耗加重,交通事故发生频繁。寻找车位比较盲目,浪费大量时间,并且车辆刮蹭等事故时有发生。②空气和噪声污染加重。能源和机动车尾气等这些污染物的产生加重了环境的污染。鸣笛使用率高,造成污染。

2物联网的特点

从本质上说,物联网概念的出现首要归功于物流系统现代化需求。当代物流系统的持续发展,对信息生成设备的需求不断提高,包括无线射频识别、传感器、全球定位系统等各类装置和互联网相结合,组成一个巨大的可控网络。例如自动识别技术就是物联网最初的呈现形式。对于物联网这个庞大的网络空间来说,必须要具备灵活、有效、便利的管理系统作为驱动力。大体来说,物联网技术具备以下几个特点:(1)感知技术的集合体。想要实现物联网的各项技术需要配置大量传感器,不同传感器具备不同的监测功能,所获取的信息内容、格式也存在着差异;(2)建立在互联网基础上。物联网作为计算机网络的衍生品,所以物联网的核心就是网络,采用有线、无线网络与智能设备结合,从而精准地将信息传递出去,并实现远程操控;(3)智能控制。物联网设备通常都需要结合传感器使用,并且智能设备也具备处理能力,能够对智能化设备进行控制。物联网可以把传感器、智能技术相结合,再配合大数据、云计算、模糊神经网络等技术,不断扩展其应用领域。

3物联网体系结构

物联网技术的应用和互联网技术是紧密联系的,这是依靠互联网技术进行发展的新型网络技术,物联网的体系结构主要是通过感知层以及网络层和应用层构成的,每个网络层的功能都各不相同。如网络层就是基础设施,进行实现信息传递以及路由控制等功能,通过移动网络以及互联网等技术作为传输的途径,提高信息的传输质量。感知层主要是对传感器等设备的应用,进行信息的采集以及对信息的感知。而应用层则是物联网体系结构的核心内容这是用户和物联网接口,实现物与物以及物与人的信息互通,从而有效获得数据信息。

4停车场管理系统建立

停车场管理系统包括有5个子系统,分别是:出入口控制、车辆识别、统计查询、系统设置以及射频卡管理,具体处理功能包括:车辆出入控制功能,计费、收费功能,空闲车位查询功能,泊车引导功能,安全监控功能,进出车辆的记录功能,固定车位信息查询功能,查询统计功能(如收费信息、车辆信息),车辆识别功能,与智能大厦系统的通信功能等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中系统参数设置的主要功能是设置(修改)收费费率、设置(修改)、设置(修改)计算机相连的读卡器的串口号及通信波特率等、设置(修改)与计算机相连的停车场控制板的串口号及通信波特率等;操作日志的功能是对本软件的操作员对软件操作进行记录,对一些关键数据的变动进行记录,为日后有可能的纠纷处理提供必要的依据;月租卡管理的主要功能是对月租卡进行注册、缴费、挂失、注销:特种卡管理的主要功能是对特种卡进行注册、延期、挂失、注销;泊车引导的功能是对进入停车场的汽车的行驶路径进行引导。

5智能停车位管理云平台框架

云平台的使用将带来从传统的城市停车场向新的数据驱动的智能城市停车场的范式转变,其主要影响在于以下4个方面:(1)在技术方面,传统的信息基础将转移到云端,这为实时数据收集,服务集成和优化提供了一个统一而灵活的环境;(2)在决策方面,通过使用智能手机,改变了驾驶者收集实时旅行和停车信息的方式,相互影响并在驾驶过程中做出积极主动的在线决策;(3)对于停车管理者而言,共享云平台可以有效缓解动态环境下的供需失衡问题。需要停车位的驾驶者可以快速轻松地与相邻的停车场配对。它将城市停车管理统一为一个高效和经济的过程;(4)对驾驶者而言,旅行前和旅途中可以安排更好的旅行计划。同时,由停车造成的等待时间可以大大减少。它主要由智能车位、网关系统、停车位管理云平台以及终端用户组成。可以利用不同的感知和无处不在的物联网技术来构建基于物联网的智能停车环境,例如用于停车场出入控制的射频识别技术(RFID),用于采集外界信息的传感器(温湿度传感器、光强度传感器、速度传感器、烟雾报警器、摄像头等),用于检测停车场的状态。为了使平台高效的分配停车资源,不同的停车场必须通过执行不同的业务角色和应用来提供“最佳”停车位。根据它们的特性,主要有3类停车场,包括住宅/社区停车场、路边停车场和公共停车场(例如,用于购物中心/酒店/餐厅/交通枢纽)。部署在这些停车场的传感器周期性地或实时地发送关于停车位占用情况的更新信息至智能网关,并将数据进一步推送至云平台。

6智能停车位管理云平台主要功能

(1)它连接(有线或无线)并托管一组注册的资产;(2)处理缓存并在本地和暂时交换实时数据和事件;(3)服务需要通过该系统被资源需求者所调用。云端数据处理模块可满足数据处理和分析,设备和资源管理以及其他高级功能(如复杂事件诊断以及停车位监管规则和约束管理)的功能要求。在物联网驱动的智能环境中,与传统的停车场活动相比,与停车相关的操作和决策有所不同。驾驶者的合理化操作详述如下。驾驶者可以通过在其移动设备(例如,智能手机或车载计算机)上安装相应的智能停车APP来与云平台进行交互。通过个人辅助工具,每个用户可以设置个人资料,该资料将被应用程序用于在每个特定停车场景中共享,查找、分配、预留和支付最佳停车位。

结语

综上所述,我们可以得知,虽然机动车的持有量一直增加,但由于土地资源等多方面的约束,停车位的数量的增加速度十分缓慢。统计表明,在一个繁华的大都市,一个正常的驾驶人想要找到可用的停车位在路上巡航的时间大概是8分钟,期间产生的汽车尾气对环境造成污染也是巨大的。在上班工作时间停车难现象最明显的主要是城市的商业中心、医院区域以及公共服务机构周边。车流量大的城市的商业中心作为人们活动的集中区域,更是一位难求。因此,本文对物联网技术在停车管理系统的中的应用进行研究。

参考文献:

[1]郭腾.智能停车管理系统的研究与实现[D].北京:北方工业大学,2015.

[2]冯璐璐.基于物联网的停车泊位诱导系统关键技术研究[D].长春:吉林大学,2013.

[3]鄂旭,王志良.物联网关键技术及应用[M].北京:清华大学出版社,2013,8.

[4]麻鹏程.物联网的特征、内涵、发展策略和挑战[J].中国新通信,2017(20).

论文作者:徐城燕,李雪铃

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/19

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