基于物联网技术的私有车位共享系统设计与实现.pdf

物联网技术是一种利用各种信息传感设备如射频识别(RFID)设备、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络技术。物联网技术在私有车位共享系统中的应用，旨在解决城市停车难的问题，通过错时停车以实现车位利用率最大化。 共享车位系统的提出与实现，是因为随着城市人口的迅速增长和机动车保有量的快速增多，尤其是私人小汽车的增速迅猛，而城市停车位的数量增长缓慢。这种供需之间的不平衡，加之停车位资源分配不均衡、信息化水平较低，造成了城市停车难的问题。通过设计一种“互联网+”模式的车位共享系统，能够实现空闲车位和停车位需求的对接，消除停车问题中的信息不对称，从而缓解城市停车难题。 车位共享系统由手机客户端App、服务器端和智能地锁组成，采用C/S架构，它们之间的数据交换通过Internet实现。用户可以通过手机App实时查看目的地附近的停车位状态信息，并进行在线预订、在线支付及车位导航。 在硬件设计方面，智能车位锁是系统的核心硬件，它主要由微控制器模块、地磁感应模块、通信模块和电源模块四部分组成。微控制器主要负责地磁传感器数据的分析和预处理，结合地磁数学模型进行车位当前状态的精确识别和控制通信模块进行无线数据传输。通信模块采用的GPRS无线通信技术，具有成本低、覆盖面广、兼容TCP/IP协议、不易掉线等特点，且能满足中低速数据通信要求。 软件设计分为车位锁控制系统以及客户端和服务器端软件设计。车位锁控制系统主要控制车位锁的自检、与云服务器通信、检测车位状态和车位锁升降等功能。智能车位锁控制系统设计包括初始化、自检、等待服务器指令、开锁/落锁控制、车位状态监测和结束计时发送离开时间等功能。在系统运行过程中，车位锁首先进行自检，检查GPRS模块联网状态、电池电量是否充足等；若自检一切正常且车位状态空闲，车位锁升起进入休眠状态；当服务器发来开锁指令后，车位锁降下车位锁以便停车，并检测车位状态，当检测到车位空时结束计时并发送离开时间到服务器，同时升起车位锁，进入下一次循环，等待新的停车任务。 此外，云服务器端主要功能是与智能地锁、客户端进行数据交互，确保数据在传输过程中的稳定性、可靠性和可控性。其主要模块包括智能地锁数据接口、数据库数据接口和Android端数据接口。 在文章的描述中，还提到了车位共享系统的设计过程中的软硬件实现方法，包括硬件选型、功能模块的开发、系统流程的设计等。这些内容涉及了车位共享系统的设计理念，目标是通过智能车位锁的升降实现车位的信息化管理，让车位资源得到合理利用。通过智能化管理，实现车位的实时监控和管理，提高车位使用效率，最终达到缓解城市停车难题的目的。同时，文章还涉及了系统架构、智能车位锁的设计、车位锁控制系统以及系统软件设计等关键技术和方法。通过将这些知识点进行深入分析和理解，可以为其他类似智能系统的设计与实现提供指导和参考。