[發明專利]一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統

有效

• 申請號: 201410680159.2
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN104361765A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 何宏;鄭瑞;張志宏;徐曉寧
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14
• 代理公司: 天津天麓律師事務所 12212
• 代理人: 王里歌

1.一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于它包括ZigBee無線傳感網絡單元和上位機單元；其中，所述ZigBee無線傳感網絡單元是由路由器、協調器以及作為終端節點的車位檢測器組成；所述車位檢測器安裝在停車場的每個車位附近，對車位的狀態信息進行檢測；所述路由器接收車位狀態信息，并通過ZigBee無線傳感網絡單元傳給協調器；所述協調器的輸出端與上位機單元的輸入端依串口連接。

2.根據權利要求1所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于所述車位檢測器作為車位檢測終端節點，由傳感器模塊、主控制與通信模塊和電源模塊構成；其中所述傳感器模塊與主控制以及通訊模塊呈雙相連接；所述電源模塊為傳感器模塊、主控制與通訊模塊供電；所述主控制與通訊模塊通過路由器與ZigBee無線傳感網絡單元實現通訊。

3.根據權利要求2所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于所述傳感器模塊是異性磁阻傳感器HMC5883L，它是異向性三軸數字式磁阻傳感器。

4.根據權利要求2所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于所述主控制與通信模塊采用CC2530芯片，它是集成了作為主處理器部分的8051微控制器和作為通信部分的ZigBee無線收發器CC2520的控制芯片；所述電源模塊采用兩節AA電池供電。

5.根據權利要求1所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于所述ZigBee無線傳感網絡單元是采用無線Mesh網絡拓撲結構構建的網絡單元；且在每個停車場區域分別設置一個路由器，每個路由器負責管理本區域的所有車位檢測器，每個車位檢測器即為路由器的終端節點。

6.根據權利要求1所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統，其特征在于所述協調器的輸入端搜集路由器收集到的車位數據信息及節點地址信息，并將數據信息進行整合匯總進而傳給上位機單元；所述上位機單元是PC計算機。

7.一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統的工作方法，其特征在于它包括以下步驟：

①車位檢測器在不工作時處于低功耗運行，當車位檢測節點接收到路由器的信號的時候，節點被喚醒，并開始檢測周圍的磁場數據；

②構建ZigBee無線傳感網絡：首先進行設備上電，系統初始化，協調器對信道進行掃描，尋找到合適的信道，通過協調器組建ZigBee無線傳感網絡，確定唯一的網絡ID號，允許設備加入網絡；

③車位檢測器作為終端節點接收路由器的任務，車位檢測終端節點開始檢測車位信息；

④傳感器模塊采集車位周圍的磁場信號，并將信號送入主控制與通信模塊的主處理器模塊中應用基于多狀態的自適應閾值車位檢測算法檢測車位的狀態；

⑤將步驟④采集的車位狀態信息打包發送至路由器，路由器將各個終端節點發送來的數據打包發送至協調器，協調器再通過串口上傳至上位機。

⑥在上位機上設計一個基于VC++6.0平臺下顯示停車位占用狀態的界面顯示終端，上位機界面終端首先進行串口初始化，包括波特率、COM口、奇偶校驗位、數據停止位、設置緩沖區大小、以及數據輸入方式，打開串口，通過事件相應的方式接收數據，有數據事件發生時，接收數據并對數據進行處理，并且更新停車場車位的界面信息；對停車位使用信息、剩余/占用車位數量信息進行實時顯示；當車位沒有被占用時，界面上的車位顯示為綠色，當車位上有車輛時，界面的車位顯示紅色。

8.根據權利要求7所述一種基于磁阻傳感器和ZigBee的車位檢測系統的工作方法，其特征在于所述步驟②中通過協調器組建ZigBee無線傳感網絡的具體方法由以下步驟構成：

(1)協調器向路由器發送數據請求信號，路由器接收來自協調器的任務，向終端節點發送數據請求信號；

(2)協調器對一定區域內符合條件的路由器節點和終端節點發出入網請求信息，這些設備在接收協調器的請求信息好后依次與協調器連接，從而建立ZigBee無線傳感網絡。