### 基于物联网技术的智能停车场系统的设计
#### 概述
随着城市化进程的加快，汽车数量急剧增加，导致城市停车难的问题日益突出。传统停车场存在的管理不便、停车效率低等问题亟需解决。为此，《物联网技术》杂志2016年第07期发表了一篇由钱承山、蒋奇峰等人撰写的论文——《基于物联网技术的智能停车场系统的设计》，该文介绍了一种基于物联网技术的智能停车场管理系统的设计与实现。
#### 关键技术介绍
1. **ZigBee组网技术及定位技术**：ZigBee是一种短距离无线通信技术，适用于自动控制和远程监控领域，尤其是适合用于构建低成本、低功耗、高可靠性、高容量的网络。本系统采用CC2530芯片为核心，利用ZigBee模块实现车辆的定位功能，帮助用户快速找到车辆位置。
2. **RFID技术**：射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。在该智能停车场系统中，采用RFID-RC522模块实现车辆进入停车场的初始计时，简化入场流程，提高效率。
3. **超声波传感器技术**：超声波传感器是一种利用超声波的特性来测量距离的传感器。本系统采用了US-100超声波测距模块，与单片机STC89C54RD+芯片及终端检测节点共同构成空车位检测系统，实现实时检测车位状态，优化车位资源利用。
4. **单片机技术**：单片机是一种集成微处理器、存储器和输入/输出接口于一体的微型计算机系统。本系统选用STC89C54RD+芯片作为核心控制器，负责处理各种传感器数据，并控制系统的运行。
5. **软件开发技术**：在手持终端和上位机软件开发方面，选择了VisualStudio2013和Qt作为开发平台，使用C#语言编写应用程序。通过这些工具和技术，可以实现软硬件之间的高效交互，提高系统的整体性能。
#### 系统总体设计
- **上位机综合管理**：上位机软件主要负责系统的整体管理和调度，包括数据收集、分析处理、显示等功能。通过与下位机的串口通讯，实现对整个系统的监控和控制。
- **空车位检测**：利用超声波传感器检测空车位，并通过单片机进行数据分析处理，实时更新车位状态，帮助用户快速找到可用的停车位。
- **车辆定位**：利用ZigBee技术实现车辆定位功能，用户可以通过手机等移动设备查询车辆停放的具体位置。
#### 系统详细设计
##### 协调器和节点的硬件设计
- **ZigBee协调器**：作为ZigBee网络的核心，协调器负责网络的建立、维护和管理，确保各个节点之间的有效通信。采用CC2530芯片，支持IEEE802.15.4/ZigBee协议栈，具有低功耗、高稳定性等特点。
- **ZigBee节点**：每个ZigBee节点负责采集车位信息并通过无线方式发送到协调器。节点通常由传感器、控制器和无线通信模块组成。本系统中的节点还包括了超声波传感器，用于检测车位是否为空。
通过上述关键技术的应用和详细设计，基于物联网技术的智能停车场系统实现了高效、智能的停车管理，不仅解决了传统停车场存在的问题，还极大地提升了用户体验，具有重要的实用价值和社会意义。
