[發(fā)明專利]一種基于ZigBee的地磁式停車場管理系統(tǒng)及管理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510807000.7
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105448130A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 張換香;張胤;張弘林;張景;張曉琳;田芳
• 申請（專利權）人: 內(nèi)蒙古科技大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;G08G1/042
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛

技術領域

本發(fā)明具體涉及一種基于ZigBee的地磁式停車場管理系統(tǒng)及管理方法，屬于停車場管理技術領域。

背景技術

當今的停車場管理系統(tǒng)主要是在停車場的人口處應用射頻技術安裝自動識別的非接觸式卡或圖像識別車牌來對出入停車場的車輛進行實施判斷和識別、并具有出入許可權、引導、記錄、收費、放行等智能化、自動化、人性化的停車場管理。

目前使用的停車場車輛檢測技術主要有：

地埋線圈式磁感應檢測器

不足：1、線圈在安置或維護時必需直接埋入車道，如交通會臨時受到攔阻；2、切割路面面積比較大，埋置線圈的切縫軟化了路面，路面被雨水浸泡后輕易呈現(xiàn)路面下陷，使路基遭到粉碎，輕易造成整個路面的下陷。3、感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等天然情況的影響，易破壞，利用壽命短。4、感應線圈因為自身的特點限定，當車流擁堵，車間距小于3m的時辰，其檢測精度年夜幅度低落，乃至無法檢測。

波頻車輛檢測器

波頻車輛檢測器是以微波、超聲波和紅外線等對車輛發(fā)射電磁波孕育發(fā)生感應的檢測器，以紅外技術進行解說。紅外技術車輛檢測器紅外技術車輛檢測器是利用紅外發(fā)射管，發(fā)射出一定波長的不可見的紅外線光，從而利用紅外接收管來接收被反射回來的的紅外線，以達到停車場內(nèi)車位上車輛有無的判斷和識別。可以通過調節(jié)接收紅外線的靈敏度，達到最佳的車輛有無得判斷效果，紅外技術具有成本低和安裝簡便的特點。

不足：由于紅外技術的抗干擾性很差，在戶外的強光下紅外線的停車場車輛檢測功能基本失效，因此紅外技術在停車場內(nèi)的運用還是很局限。

視頻檢測器

視頻檢測器是經(jīng)由過程視頻攝像機作傳感器，在視頻范疇內(nèi)配置假造線圈，即檢測區(qū)，車輛進入檢測區(qū)時使配景灰度值產(chǎn)生變化，從而得知車輛的存在，并以此檢測車輛的流量和速率

不足：安置調試復雜，造價比較高，易受惡劣氣候、燈光、暗影等環(huán)境因素的影響，汽車的動態(tài)暗影也會帶來滋擾，出現(xiàn)晚上誤報率比較高

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明目的是提供一種安裝簡便，安裝位置靈活，功耗小，具有較強的抗干擾能力和靈敏度，具有更高的穩(wěn)定性和性價比，并可將停車場內(nèi)的車位信息和安防信息實時的顯示于液晶界面以及上位機的基于ZigBee的地磁式停車場管理系統(tǒng)，包括主控終端及與主控終端連接的液晶屏，其特征在于，所述管理系統(tǒng)還包括設置在每個停車位的地磁傳感器，每個地磁傳感器連接一個ZigBee模塊，所有ZigBee模塊與中心ZigBee接收終端共同組成ZigBee通訊網(wǎng)絡，中心ZigBee接收終端與主控終端通訊連接。

進一步的，所述主控終端為單片機，所述地磁傳感器為雙軸式磁阻傳感器。

進一步的，所述管理系統(tǒng)還包括火焰?zhèn)鞲衅鳌熿F傳感器、溫濕度傳感器、燈光節(jié)能控制模塊，所述火焰?zhèn)鞲衅鳌熿F傳感器、溫濕度傳感器、燈光節(jié)能控制模塊共同連接到一個加入ZigBee通訊網(wǎng)絡的ZigBee模塊。

進一步的，所述管理系統(tǒng)還包括與主控終端連接的上位機。

本發(fā)明還提供了利用上述管理系統(tǒng)的基于ZigBee的地磁式停車場管理方法，所述方法為：

ZigBee通訊網(wǎng)絡采集地磁信號并傳送給主控終端，主控終端判斷停車位上是否有車，主控終端將判斷結果顯示在液晶屏上。

進一步的，所述方法還包括主控終端將判斷結果顯示在液晶屏上的同時，將判斷結果傳送給上位機。

進一步的，所述ZigBee通訊網(wǎng)絡采集地磁信號，主控終端判斷停車位上是否有車的算法如下：

步驟1取樣學習，取樣k個地磁信號采集數(shù)據(jù)(k<＝20)，并求得期望E(xi)和方差D(xi),并且設置期望閥限值E和方差的閥限值D。

步驟2：xi為采集到的地磁信號數(shù)據(jù)，采集20個數(shù)據(jù)xi后就計算這20個數(shù)據(jù)的期望，期望公式如下：

E(X)＝∑xi*p(xi)(i<＝20)

其中的xi表示20個數(shù)據(jù)的第i個數(shù)據(jù)，p(xi)表示第i個數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率，

步驟3：對采集到的數(shù)據(jù)求方差，方差公式如下：

D(xi)＝∑(xi*E(X))2*p(xi)(i<＝20)

其中的xi表示20個數(shù)據(jù)的第i個數(shù)據(jù)，p(xi)表示第i個數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率。步驟4：根據(jù)方差和期望的值判定車位上有無車，如果同時滿足E(X)<＝E0(X)*E和D(X)<＝D0(X)*D即判斷該時刻有車，否則判定該時刻無車。