遙控小車(chē)：智能停車(chē)場(chǎng)演示用車(chē)，可以遙控。

l 停車(chē)卡：可以雙向無(wú)線(xiàn)數據傳輸的車(chē)卡。

l 智能語(yǔ)音停車(chē)卡：可以播放語(yǔ)音信息的停車(chē)卡，用于接收并播放車(chē)位引導信息。

l 讀卡器基站：用于在停車(chē)場(chǎng)進(jìn)出口收費島對停車(chē)卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

l 無(wú)線(xiàn)基站：負責組建無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，對無(wú)線(xiàn)車(chē)位探測器等設備進(jìn)行管理和狀態(tài)監控。

l 無(wú)線(xiàn)定位基站：放置在停車(chē)場(chǎng)內的路口處，監測到經(jīng)過(guò)的用戶(hù)卡信息，結合車(chē)位情況顯示行進(jìn)路線(xiàn)或者將引導信息下發(fā)到智能語(yǔ)音停車(chē)卡上。

l 網(wǎng)關(guān)：異構網(wǎng)絡(luò )之間數據交互的設備，連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，并與后臺計算機進(jìn)行有線(xiàn)通信。

l 無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)位探測器：根據車(chē)位附近的磁場(chǎng)變化程度探測車(chē)位有無(wú)車(chē)輛。

l 無(wú)線(xiàn)超聲波車(chē)位探測器：利用超聲波反射原理探測車(chē)位有無(wú)車(chē)輛。

l 無(wú)線(xiàn)高清攝像頭：監控攝像頭，通過(guò)WIFI與后臺控制計算機通信。

l 無(wú)線(xiàn)LED引導屏：在停車(chē)場(chǎng)路口顯示本區域車(chē)位信息。

l 無(wú)線(xiàn)三色燈：顯示車(chē)位占用（紅）/空閑（綠）/保留（黃）狀態(tài)。

l 無(wú)線(xiàn)自動(dòng)道閘：停車(chē)場(chǎng)入口閘門(mén)。

l 后臺控制計算機：負責整個(gè)系統的運行管理與信息顯示。

一．智能停車(chē)場(chǎng)沙盤(pán)演示系統簡(jiǎn)介

藝匠科技模型公司推出的物聯(lián)網(wǎng)智能交通教學(xué)實(shí)訓系統，以智能車(chē)為控制對象，集合了無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)射頻識別技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、嵌入式系統技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)，以停車(chē)場(chǎng)為主要應用場(chǎng)景，實(shí)現停車(chē)誘導、反向查車(chē)等停車(chē)管理功能。

系統實(shí)現了智能車(chē)輛識別、道閘自動(dòng)升降、車(chē)輛視頻監控、停車(chē)引導、自動(dòng)計費、反向尋車(chē)等功能，使學(xué)生在實(shí)訓過(guò)程中深入的理解系統原理、構建、聯(lián)動(dòng)等多個(gè)細節環(huán)節，激發(fā)學(xué)習興趣，并通過(guò)系統開(kāi)放式的平臺環(huán)境，自己動(dòng)手實(shí)現學(xué)習、創(chuàng )新及應用。

沙盤(pán)實(shí)物如圖1所示。

圖1 智能停車(chē)場(chǎng)沙盤(pán)演示系統示意圖

沙盤(pán)總體尺寸為：2米×1.2米，外觀(guān)為上下兩層式結構的停車(chē)場(chǎng)。右側下層停車(chē)場(chǎng)僅為模型，顯現相應概念，并不能實(shí)際操作與動(dòng)態(tài)演示。上層停車(chē)場(chǎng)為功能演示區，可以實(shí)際操作與動(dòng)態(tài)演示。

   整個(gè)沙盤(pán)的停車(chē)場(chǎng)區分為：A區、B區、C區三個(gè)區域。

A區—4車(chē)位，其中兩個(gè)車(chē)位設置無(wú)線(xiàn)超聲波車(chē)位探測器，另兩個(gè)車(chē)位設置無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)位探測器。

B區—2車(chē)位，一側車(chē)位設置無(wú)線(xiàn)超聲波車(chē)位探測器，另一側車(chē)位設置無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)位探測器。

C區—2車(chē)位，為無(wú)線(xiàn)高清攝像頭監控的停車(chē)區域。

二．系統架構

圖2  智能停車(chē)場(chǎng)演示系統架構圖

l 智能停車(chē)場(chǎng)入口處設置讀卡器基站、無(wú)線(xiàn)道閘和無(wú)線(xiàn)監控攝像頭，入場(chǎng)車(chē)輛取卡后，讀卡器基站識別停車(chē)卡，自動(dòng)打開(kāi)道閘，攝像頭拍照。

l 無(wú)線(xiàn)超聲波車(chē)位探測器、無(wú)線(xiàn)地磁車(chē)位探測器、無(wú)線(xiàn)監控攝像頭三種方式監測車(chē)位占用情況，并將車(chē)位占用信息通過(guò)ZigBee或者WIFI傳送到后臺控制計算機系統。

l 無(wú)線(xiàn)監控攝像頭不僅可以監控車(chē)位占用情況，而且可以將所停車(chē)輛及車(chē)牌圖像信息通過(guò)WIFI傳送到后臺控制計算機進(jìn)行車(chē)牌識別。

l 后臺控制計算機通過(guò)ZigBee更新無(wú)線(xiàn)LED引導屏和無(wú)線(xiàn)三色引導燈狀態(tài)，提供向入場(chǎng)車(chē)輛提供車(chē)位引導信息。

l 反向尋車(chē)終端提供尋車(chē)服務(wù)，輸入車(chē)牌號，可以查詢(xún)車(chē)輛停放位置和取車(chē)地圖。

l ZigBee定位基站可以對行進(jìn)中的車(chē)輛及停放在車(chē)位上的車(chē)輛進(jìn)行定位。

l ZigBee無(wú)線(xiàn)基站組建無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )，對無(wú)線(xiàn)信號進(jìn)行中繼和路由。

l WIFI路由器負責WIFI信號的中繼和路由。

l 網(wǎng)關(guān)連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，并與后臺計算機進(jìn)行有線(xiàn)通信。

l 后臺監控計算機系統負責整個(gè)系統的信息顯示、運行管理、反向尋車(chē)及計費。

三．系統功能

1．自動(dòng)車(chē)輛識別

可實(shí)現當車(chē)輛進(jìn)入有效范圍內自動(dòng)識別、非法車(chē)輛進(jìn)入告警等功能。

2．自動(dòng)開(kāi)關(guān)閘機

可實(shí)現有效車(chē)輛識別后系統控制自動(dòng)升降道閘放車(chē)輛進(jìn)入或離開(kāi)，同時(shí)識別無(wú)效時(shí)可人工操作。

3．視頻監控

實(shí)現對收費崗亭的本地和網(wǎng)絡(luò )視頻監控，可實(shí)現抓拍、存儲功能，以及車(chē)牌識別功能。

4．分級引導

實(shí)現入口LED引導屏和分區LED引導屏、車(chē)位引導三色LED燈等多級引導功能。

5．自動(dòng)計費

可實(shí)現有效車(chē)輛進(jìn)入時(shí)自動(dòng)計費的功能，減少人工成本。

6．反向尋車(chē)系統

可實(shí)現車(chē)輛停放后，在反向尋車(chē)終端查詢(xún)車(chē)輛擺放具體方位功能，以便快速查找存車(chē)位置，節省找車(chē)時(shí)間。 

7）車(chē)位狀態(tài)顯示及置位

通過(guò)車(chē)位上方的紅/綠/黃三色指示燈顯示車(chē)位有無(wú)車(chē)輛停放，或者是否為預留車(chē)位，同時(shí)可以通過(guò)后臺控制計算機系統設置車(chē)位三色指示燈狀態(tài)。

8）用戶(hù)擴展

開(kāi)放的軟硬件接口，方便用戶(hù)實(shí)現硬件模塊擴展和軟件系統升級。

五．軟件參數

1．軟件框圖

智能停車(chē)場(chǎng)演示系統管理軟件按功能分成：車(chē)位狀態(tài)查詢(xún)子系統、車(chē)位引導管理子系統、攝像頭監控子系統、出入口計費子系統、反向尋車(chē)管理子系統五個(gè)部分。

圖3 智能停車(chē)場(chǎng)演示系統管理軟件框圖

2．軟件界面

智能停車(chē)場(chǎng)演示系統計算機管理軟件主界面如圖4所示。

圖4  管理軟件主界面（待修改）

(1) 車(chē)位狀態(tài)查詢(xún)子系統功能

l 監測車(chē)位狀態(tài)。

l 監測地磁傳感器和超聲波傳感器的工作狀態(tài)。

l 可對地磁傳感器和超聲波傳感器進(jìn)行遠程設置。

l 車(chē)位狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)更新后臺數據庫車(chē)位信息。

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