CN103680194A - 带车位管理功能的停车场车位预定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带车位管理功能的停车场车位预定系统，包括：用户预定终端；车位管理服务器；网络服务器；车位探测器；车位预定装置；所述车位管理服务器与车位探测器间设置中继器，所述车位管理服务器设置有遍历模块、中继开启模块、收集车位信息模块，所述遍历模块用于与车位检测器通讯检测车位探测器与车位管理服务器间的链路是否正常；所述中继开启模块用于开启中继器，并使中继器处于轮询状态；所述收集车位信息模块用于与车位探测器通讯，采集停车位的状态信息。该系统可以实时显示车位信息，引导停车用户进入相应的停车位，可以实现空的停车位提前预定的目的。

Description

带车位管理功能的停车场车位预定系统

技术领域

本发明属于停车场车位引导技术领域，具体涉及一种带车位管理功能的停车场车位预定系统。 

背景技术

2010年10月，中国汽车保有量首次突破一亿大关，在经历过井喷式的高速增长以后，中国的汽车保有量进入了平稳增长期，根据中国汽车工业协会2012年1月11日公布数据显示，2012年我国汽车产销双双突破1900万辆，再次突破纪录，增速都超过了4%蝉联世界第一。公安部交管局有关资料显示，2011年中国“机动化”浪潮继续推进。截至2011年底，全国机动车保有量为2.25亿辆，其中汽车1.06亿辆。截止2012年底，中国汽车保有量达1.25亿辆，中国已正式进入汽车时代。 

这样巨大的汽车保有量引发了一个严重的问题，就是车辆在到达目的地如何快速找到合适的停车位。而另一方面，城市停车相关设施的建设相对滞后，特别是在车流量大的商业区及旅游区，停车的高峰时期找车位难成了困扰车主们的一个现实问题。 

现有技术中车主开车在现场找车位，往往效率很低，也容易引发停车场交通阻塞。本发明因此而来。 

发明内容

本发明目的在于提供一种带车位管理功能的停车场车位预定系统，该方法解决了现有技术中停车场车位不能有效管理导致停车用户难以及时发现空的停车位以及空的停车位不能提前预定或者不能提前确定的问题。 

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是： 

一种带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述系统包括： 

用户预定终端，用于与网络服务器通讯发送车位预定指令以及停车指令； 

车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情 况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；所述车位管理服务器通过网络与网络服务器通讯，接收网络服务器下发的指令，并将停车位信息发送给网络服务器； 

网络服务器，用于与用户预定终端通讯，受理用户的车位预定指令以及停车指令，并将相应的指令下发给车位管理服务器；还用于与车位管理服务器通信接收车位管理服务器的停车位信息； 

车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器； 

车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位； 

其中车位探测器、车位预定装置一一对应，设置在停车场每个停车位上；所述车位管理服务器与车位探测器间设置中继器，所述车位管理服务器设置有遍历模块、中继开启模块、收集车位信息模块，所述遍历模块用于与车位检测器通讯检测车位探测器与车位管理服务器间的链路是否正常；所述中继开启模块用于开启中继器，并使中继器处于轮询状态；所述收集车位信息模块用于与车位探测器通讯，采集停车位的状态信息。 

优选的技术方案是：所述中继器为LED车位引导屏，所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。 

优选的技术方案是：所述遍历模块按照如下步骤进行遍历： 

（1）由车位管理服务器发送一条遍历数据帧给LED引导屏，LED引导屏解析后将遍历数据帧转发至相应的车位探测器； 

（2）车位探测器接收到遍历数据帧后，返回遍历回复帧给LED引导屏，LED引导屏再将遍历回复帧转发给车位管理服务器； 

（3）当车位管理服务器接收到遍历回复帧后，则判断车位管理服务器 到相应的车位探测器的链路正常，根据判断的结果对车位探测器进行统计计数。 

优选的技术方案是：所述中继开启模块按照如下步骤进行开启中继器： 

（1）车位管理服务器向外广播发送一个广播数据包； 

（2）LED引导屏接收到广播数据包后，进入轮询状态； 

（3）车位探测器或网络服务器接收到广播数据包后，直接丢弃。 

优选的技术方案是：所述收集车位信息模块按照如下步骤进行收集信息： 

（1）LED引导屏处于轮询状态时，车位管理服务器向LED引导屏发送数据请求帧； 

（2）LED引导屏将存储的16个字节的车位信息数组嵌入返回数据帧中发送给车位管理服务器； 

（3）车位管理服务器将车位信息数组记录进数据库中，并统计已经采集的车位信息；当收集完所有的车位信息之后，计算各车位剩余情况将其反应到LED引导屏上。 

所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器、用于启闭车位预定装置的执行器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、执行器、提示器、拨码开关连接。 

优选的技术方案是：所述车位管理服务器与若干个LED车位引导屏连接构成第一级主从关系，LED车位引导屏与若干个车位探测器连接形成第二级主从关系。 

优选的技术方案是：所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。 

优选的技术方案是：每个LED车位引导屏通过RS-485总线连接若干个车位探测器。 

优选的技术方案是：所述微处理器采用单片机MSP430，所述单片机MSP430通过RS-485驱动芯片与LED车位引导屏连接。 

优选的技术方案是：所述LED车位引导屏与车位管理服务器通过 UART0接口通讯，具有最高中断优先级；所述LED车位引导屏与车位探测器通过UART1接口通讯，UART1为第二级中断优先级。 

优选的技术方案是：所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，LED车位引导屏及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。 

优选的技术方案是：所述LED车位引导屏的通信地址中第2字节均为0，第1字节由拨码开关组设置；与LED车位引导屏连接的车位探测器的通信地址中第1字节与LED车位引导屏相同，第2字节由拨码开关组设置。 

优选的技术方案是：所述车位探测器与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述车位探测器内设置有电源管理芯片对电源进行管理。 

优选的技术方案是：所述LED车位引导屏包括与显示屏连接的STC单片机，STC单片机分别通过RS-485芯片与车位管理服务器和车位探测器通讯。优选的技术方案是：所述STC单片机与车位管理服务器通过UART0接口通讯，具有最高中断优先级；所述STC单片机与车位管理服务器通过UART1接口通讯，UART1为第二级中断优先级。 

优选的技术方案是：所述LED车位引导屏与220v AC-5V DC开关电源连接供电，所述LED车位引导屏内设置有电源管理芯片对电源进行管理。 

本发明用于进行车位预定，所述车位探测器用于监测停车场停车位上车位占用状态，其和车位预定装置配合使用。车位探测器和车位预定装置设置在所述停车场每个停车位上，车位管理服务器与网络服务器通讯，所述车位探测器、车位预定装置分别与车位管理服务器连接通讯。 

进行停车场的车位预定时，按照如下步骤进行： 

（1）停车场内每个停车位上车位探测器监测车位占用信息，将车位信息传输给车位管理服务器； 

（2）车位管理服务器通过网络将车位信息传输给网络服务器； 

（3）用户终端预定终端与网络服务器通讯，获得车位信息； 

（4）用户通过预定终端向网络服务器发起预定车位指令； 

（5）网络服务器受理预定终端的预定车位指令后，并将指令下发给车位管理服务器； 

（6）车位管理服务器根据预定车位指令，在未占用车位上开启车位预定装置，并修改相应停车位的预定状态； 

（7）用户通过预定终端向网络服务器发起停车指令； 

（8）网络服务器接收该用户停车指令，并将指令下发给车位管理服务器； 

（9）车位管理服务器根据停车指令，关闭车位预定装置； 

（10）车位探测器检测用户停车后车辆已经占用车位的信息，更新车位状态，并传输至车位管理服务器； 

（11）车位管理服务器将车位更新状态反馈至网络服务器。 

所述预定终端选自手机、笔记本电脑、平板电脑、电话。 

所述方法还包括停车位信息刷新步骤，所述停车位信息刷新步骤包括： 

（1）停车场内每个车位上车位探测器将每隔一定周期获得的车位刷新信息传输给车位管理服务器； 

（2）车位管理服务器通过网络将车位刷新信息传输给网络服务器； 

（3）网络服务器根据车位刷新信息更新停车位信息，并更新相应的停车位信息数据库； 

（4）用户通过预定终端向网络服务器发起搜索停车位信息请求； 

（5）网络服务器接收到预定终端的搜索停车位信息请求后，根据用户的检索条件将更新后的停车位信息反馈给用户预定终端。 

所述方法中用户发送预定车位指令附带预定时间T要求或者不附带预定时间T要求；当用户发送预定车位指令附带预定时间T要求时，网络服务器按照如下步骤进行处理： 

（1）网络服务器受理预定终端的预定车位指令，将相关信息通知用户预定终端和车位管理服务器； 

（2）网络服务器等待T0时间后，与用户预定终端确认预定指令信息；当用户确认预定指令后，将车位预定车位指令和附带预定时间T下发给车位管理服务器，在未占用车位上开启车位预定装置，并修改相应停车位的预定状态。 

所述方法中预定时间T大于T0。所述方法中车辆管理服务器和网络服务器中均存储有停车场停车位布局图，每个停车场上停车位与相应的车位探测器、车位预定装置一一对应。 

所述车位管理服务器采用轮询的方式获取每一个车位探测器所监测到 的停车场停车位上车位占用状态；并将车位占用状态信息发送给网络服务器。 

所述网络服务器设置有计时模块，所述计时模块根据用户预定终端的预定车位指令以及预定时间，计时到预定时间前向用户预定终端发送确认预定车位指令；当网络服务器接收到确认预定车位指令后，将预定车位指令下发给车位管理服务器。 

停车场停车位预定的关键在于车位的预定，并非只是简单的预约，而是通过车位预定装置将预约的车位限制住，防止其他车辆进入。由于本发明技术方案中车位预定装置与车位探测器设置在每个停车位上，而且与停车位一一对应，这样目的在于停车场的车位管理服务器可以根据车位预定装置与车位探测器确定停车位的位置，也方便车位管理服务器启动车位预定装置限制车辆进入停车位。 

停车位信息按照一定频率进行刷新，车位探测器将实时监测到的停车位信息发送给车位管理服务器；所述车位管理服务器将相应信息上传到网络服务器，网络服务器可以根据实际的实时信息向用户提供停车位的选择，还方便车位管理服务器在用户进行停车时进行实时分配预定的停车位。 

用户预定终端提前向网络服务器发送预定车位指令，并附加时间条件；当网络服务器受理用户预定终端的预定车位指令后，可以分别向车位管理服务器、用户预定终端提前发送相应的确认信息。当用户确认预定车位时，车位管理服务器通过车位预定装置进行车位预定。该方法解决了停车场车位不能提前预定或者不能提前确定的问题。 

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是： 

本发明技术方案通过车位管理服务器、LED车位引导屏和车位探测器的设备连接，车位管理服务器可以实时查询停车场内任何停车位的最新状态信息，该系统结构简单，通讯数据量少，减少了数据延迟；而且能实时管理停车场车位，停车用户可以及时了解停车位的状态，LED车位引导屏可以实时显示车位信息，引导停车用户进入相应的停车位，可以实现空的停车位提前预定的目的。 

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 

图1为本发明带车位管理功能的停车场车位预定系统的系统架构图； 

图2为本发明带车位管理功能的停车场车位预定系统的工作流程图 

图3为本发明车位管理服务器与车位探测器间的连接示意图； 

图4为本发明车位管理服务器的原理结构图。 

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。 

实施例 

如图1所示，该带车位管理功能的停车场车位预定系统，包括： 

用户预定终端，用于与网络服务器通讯发送车位预定指令以及停车指令； 

车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；所述车位管理服务器通过网络与网络服务器通讯，接收网络服务器下发的指令，并将停车位信息发送给网络服务器； 

网络服务器，用于与用户预定终端通讯，受理用户的车位预定指令以及停车指令，并将相应的指令下发给车位管理服务器；还用于与车位管理服务器通信接收车位管理服务器的停车位信息； 

车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器； 

车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位； 

其中车位探测器、车位预定装置一一对应，设置在停车场每个停车位上；所述车位管理服务器与车位探测器间设置中继器，所述车位管理服务器设置有遍历模块、中继开启模块、收集车位信息模块，所述遍历模块用于与车位检测器通讯检测车位探测器与车位管理服务器间的链路是否正常；所述中继 开启模块用于开启中继器，并使中继器处于轮询状态；所述收集车位信息模块用于与车位探测器通讯，采集停车位的状态信息。 

所述中继器为LED车位引导屏，停车场的每一个车位都安装有车位探测器和车位预定装置，车位探测器监测当前车位信息，并实时传送给车位管理服务器。车位管理服务器将该停车场内所有车位信息远传至网络服务器。用户可以通过预定终端获得停车场的车位信息，并发起预定车位指令。网络服务器对用户的车位预定指令进行存储、处理和回复，并下达预定车位指令至车位管理服务器。车位管理服务器根据预定车位指令，开启相应车位预定装置。用户在停车之前，可通过预定终端向网络服务器发送停车指令，并通过车位管理服务器关闭车位预定装置。所述的预定终端包含：手机、电话、电脑。车位管理服务器可以作为车位管理服务器。 

进行车位预定操作时，具体流程如图2所示，其中： 

（1）车位探测器探测车位信息，并传输至车位管理服务器 

（2）车位管理服务器远传车位信息至网络服务器 

（3）用户通过预定终端获得车位信息 

（4）用户通过预定终端发起预定车位指令 

（5）网络服务器受理该用户预定车位指令，并下达给车位管理服务器 

（6）车位管理服务器根据预定车位指令，开启车位预定装置 

（7）用户通过预定终端发起停车指令 

（8）网络服务器接收该用户停车指令，并下达给车位管理服务器 

（9）车位管理服务器根据停车指令，关闭车位预定装置 

（10）用户停车完毕，车位探测器更新车位信息，并传输至车位管理服务器； 

（11）车位管理服务器远传车位更新信息至网络服务器。 

如图3所示，其中车位管理服务器、LED引导屏和车位探测器组成停车场本地的车位管理系统。车位管理服务器为上位机，各个设备使用485总线进行链。车位探测器有一路UART，与父级LED引导屏的UART1连接。车位探测器有2种功能：探测车位，通信并处理和回复数据。 

车位管理服务器的通信地址为0x0000，不可改变。 

遍历过程如下： 

在系统刚运行的时候，为了便于检测整个系统各个设备是否都正常工作，系统设有遍历的过程，由车位管理服务器依次发送遍历数据帧给所有的车位探测器，如果车位管理服务器收到了来自车位探测器的遍历数据帧回复，那么可确定此链路通信正常，否则需检测故障问题。遍历的另一个作用是让中继设备LED引导屏统计管辖探头车位总数，最大为64。 

发送一条遍历帧过程具体如下： 

先由车位管理服务器发送一条遍历帧数据给LED引导屏，LED引导屏解析后将遍历帧数据转发至相应的车位探测器，车位探测器回复遍历帧数据给LED引导屏，LED引导屏再将此数据帧转发给车位管理服务器。 

开启中继设备具体如下： 

当完成遍历之后，主机开始开启中继设备轮询，途径是发送一个广播数据包，广播包可被主机所链接的所有LED引导屏所接收，LED引导屏一旦接收到广播数据包，就进入轮询状态。 

收集车位信息具体如下： 

车位管理服务器只有当开启中继设备轮询之后才可以收集各个车位状态信息，通过向LED引导屏发送数据请求帧就可以得到16个字节的车位信息数组。车位管理服务器将其记录进数据库中，并显示在主界面上。当收集完所有的车位信息之后，车位管理服务器计算各车位剩余情况，并将其反应到LED引导屏上。 

所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，每个LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。 

其中LED车位引导屏作为中继器使用，车位管理服务器、LED车位引导屏之间采用485总线连接；LED车位引导屏和车位探测器之间也采用485总线连接，组成一个树型半双工通信网络。所述车位管理服务器包括设置有 RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。LED车位引导屏选用RS-485中继器。 

PC机作为主机，通过RS-232总线连接232/485集线器构成车位管理服务器。车位管理服务器与各中继器构成第1级主-从关系，中继器与其相连总线上的各个车位探测器构成第2级主-从关系。系统中所有设备的设备地址为4字节由出厂时所设定。通信地址仅为2字节，车位管理服务器的通信地址默认为0x0000，中继器和车位探测器的通信地址由拨码开关组予以设置。 

网络通信的帧格式定义如表1所示，其中包含：起始位、目的地址、源地址、类型、固定2字节的数据段、校验位和结束位。起始位定义为“$”字符，其数值为0x24；结束位定义为“*”字符，其数值为0x2A。 

表1帧格式 

字节：1	2	2	1	2	1	1
							起始位	目的地址	源地址	类型	数据	校验位	结束位

目的地址为帧到达设备的通信地址，特别的0xFFFF为广播地址。源地址为帧发起设备的通信地址，源地址不可以设置为0xFFFF。中继器通信地址的第2字节均为0，车位探测器通信地址的第1字节与其父设备通信地址的第1字节相等。车位探测器可以采用MSP430单片机，其与LED车位引导屏通过RS-485驱动芯片进行通讯。 

其中类型字节定义如表2所示： 

表2帧类型定义 

指令	类型字节	说明
			ACTIVE	0x01	询问是否在位
READY	0x81	应答在位
			DATAREQ	0x02	数据请求
DATARSP	0x82	数据回复
			CMDREQ	0x03	命令请求
CMDRSP	0x83	命令回复

校验字节采用校验和的方法来进行，先将所有的字节相加，不包含起始 位和结束位，然后将结果截短到所需的位长。 

通信规则如下： 

（1）车位管理服务器主导整个通信过程。车位管理服务器定时轮询各个中继器，并要求提交中继器本身和其子节点的状态信息。 

（2）中继器定时轮询其总线上各个车位探测器的状态信息，并将最新信息储存起来，以备车位管理服务器查询。 

（3）存在主-从关系的主机在发送完“ACTIVE”指令后，进入接收等待状态，同时开启超时控制。如果接收到错误的信息则继续等待；如果在规定时间内未能接收到从机的返回指令“READY”，则认为从机不在位，取消这次通信。 

（4）存在主-从关系的主机接收到从机返回指令“READY”后，方可发送“DATAREQ”或“CMDREQ”指令，并且进入接收状态，同时开启超时控制。如果接收到错误的信息则继续等待；如果在规定时间内未能接收到从机的返回指令“DATARSP”或“CMDRSP”，则超时计数器加1，并且主机重新发送指令；如果超时3次，则返回错误信息，取消这次通信。 

（5）存在主-从关系的从机复位后，将等待主机发送指令，并根据具体的指令内容做出应答。如果接收到得指令帧错误，则直接丢弃该帧，不做任何处理。 

车位探测器和LED引导屏均有2种地址：4字节长的扩展地址extAddr和2字节长的通讯地址comAddr。其中，全球唯一的extAddr存储在Flash中，车位探测器的comAddr低字节由8bit拨码开关确定，高字节由与之所连接的父级LED引导屏comAddr决定，如LED引导屏comAddr为0x0100，0x0200至0x4000；那么相应的车位探测器的comAddr的高字节就是0x01，0x02，0x40。 

如图4所示，所述车位探测器包括微处理器、用于探测停车位的占用状态的超声波探测器、用于启闭车位预定装置的执行器和用于显示停车位相应信息的提示器、用于对微处理器进行地址编码的拨码开关；所述微处理器分别与超声波探测器、执行器、提示器、拨码开关连接。所述微处理器采用单片机MSP430，所述单片机MSP430通过RS-485驱动芯片与LED车位引导屏连接。车位探测器的工作流程具体描述如下： 

其中停车位状态分为4种：占用、空闲、预定和故障。车位探测器每隔1S刷新1次停车位状态，即进入判断模式判断停车位状态。如果满足以下2个判断条件中的一个，那么车位探测器进入判断模式： 

1：车位当前状态为空闲，探测距离S满足S>=H-200且S<=H–60； 

2：车位当前状态为占用，探测距离S满足S>=H–60； 

判断模式下，车位探测器每隔100MS探测一次，共探测8次，8次数据去掉一个最大值，去掉一个最小值，剩余6个数据取平均值，若满足判断条件1则判断车位状态为占用，将车位状态更新为占用；满足判断条件2，则判断车位状态为空闲，则车位状态更新为空闲。 

其中：车位探测器安装高度H，为事先定好，固化到单片机的FLASH，不可改变。汽车最小高度：C1=60cm。汽车最大高度：C2=200cm。 

本次探测距离:S，由单片机通过超声波探测得到，单位cm。 

车位探测器在等待状态接收处理来自UART1的通信数据，车位探测器只被动接收不主动上传。车位探测器根据收到数据帧的源地址可判断该帧是直接由LED引导屏发起的还是由主机发起然后经LED引导屏转发而来。帧类型分共为3类：确认，数据，命令。无论是请求数据帧还是命令帧，在请求前必须先请求确认ACTIVE帧，只有当探头回复READY帧之后，主机或者LED引导屏才可以请求数据帧，命令帧。数据帧都是直接由LED引导屏发起，探头接收到数据帧就将自己的通信地址和当前的车位状态信息以2个字节的形式回复LED引导屏。命令帧只能是由主机发起由LED屏转发而来，探头接收到命令帧就会执行相应的动作。详细帧类型请查看附表3。 

表3车位探测收到及回复帧类型定义 

注Master：主机LED：LED车位引导屏Decoder车位探测器。 

LED引导屏按照如下过程进行工作： 

（1）LED引导屏初始化为等待状态，在此状态LED引导屏做通信处理，LED引导屏可以直接和主机进行通信，上传和接收数据。同时LED引导屏具备路由功能，一旦受到目的地址是所管辖车位探测器的帧数据包那么就将其进行转发到相应的车位探测器，如果车位探测器回复的目的地址为主机通信地址，那么LED引导屏则将这条数据帧转发给主机。 

（2）当收到来自主机的广播数据帧，那么LED引导屏就不再处于等待状态，而是进入到轮询状态，轮询状态的LED引导屏开始向各个探头通过UART1发送数据请求帧，以收集各个车位的状态信息，并将其以16个字节的形式存放到数组Parking_Info[16]里面，此数据的特征是每个字节都代表了相应的4个车位信息。比如Parking_Info[0]的低2位就代表了通信地址为引导屏通信地址+1的车位探测器所处的车位信息，00代表没有此车位探测器，01代表该车位被占用，02代表该车位空闲，03则代表该车位被预定。依次类推共64位，代表了此LED引导屏所管辖的最多64个车位信息。 

（3）在轮询过程中收到来自主机的数据帧，那么根据事先定好的优先级，LED引导屏将停止轮询先处理与主机的通信。 

以下对系统各个模块之间的通信过程进行具体说明： 

（一）用户预定终端与网络服务器间的流程 

预定过程中，用户预定终端与网络服务器间的流程如下： 

S1）用户首先通过预定终端获得某区域停车场车位占用信息，然后发起 预定车位指令。 

S2）网络服务器收到用户的预定车位指令后，进行受理预定工作，记录和保存用户名、车牌号、预定时间和预定地点等信息。 

S3）在预定时间之前的某个时刻，网络服务器根据当前该预定地点的车位占用情况为用户分配预定车位，并发送预定车位号至该用户的预定终端。 

S4）如果用户预定终端取消本次预定或者超时未回复，则网络服务器认为此次预定取消；如果用户回复确认预定，则网络服务器认为此次预定成功，更新该停车场的车位占用状态，并将用户信息和预定车位号发送至车位管理服务器，开启预定车位上的预定装置。 

停车过程中，用户预定终端与网络服务器间的流程如下： 

S1）用户在到达该停车场时，通过预定终端发起停车指令。 

S2）网络服务器首先查询该用户的预定车位指令，确认本次停车指令，然后通知车位管理服务器关闭预定车位上的预定装置。 

S3）用户待车位预定装置关闭后，完成车辆停泊。 

（二）网络服务器与车位管理服务器间的流程 

每个区域的车位管理服务器均有唯一的区域号，网络服务器与车位管理服务器之间通信时通过区域号进行标识。车位管理服务器周期性上传车位占用信息至网络服务器，网络服务器存储着每个车位管理服务器的最新车位占用状态。根据用户的指令，网络服务器下达预定指令和停车指令至指定的车位管理服务器。 

（三）车位管理服务器与车位探测器间的流程 

每个车位上安装的车位探测器均有唯一的设备地址，车位管理服务器采用轮询的方法，周期性的轮询每一个车位探测器所监测到得车位占用状态。其中，车位状态具体分为3种：占用状态、空闲状态和预定状态。 

（四）车位管理服务器与车位预定装置间的流程 

每个车位上安装的车位预定装置均有唯一的设备地址，车位管理服务器发送预定指令和停车指令都包含车位预定装置的设备地址。车位预定装置初始为关闭状态，待接收到车位管理服务器的预定指令后，车位预定装置开启，此时该车位限制车辆停泊，车位预定装置的状态切换至开启状态。待接收到车位管理服务器的停车指令后，车位预定装置关闭，此时该车位允许车辆停 泊，车位预定装置的状态切换至关闭状态。 

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述系统包括：

用户预定终端，用于与网络服务器通讯发送车位预定指令以及停车指令；

车位管理服务器，用于与车位探测器通讯管理停车场内的停车位占用情况，与车位预定装置通信进行限制或者取消限制车位进入停车位；所述车位管理服务器通过网络与网络服务器通讯，接收网络服务器下发的指令，并将停车位信息发送给网络服务器；

网络服务器，用于与用户预定终端通讯，受理用户的车位预定指令以及停车指令，并将相应的指令下发给车位管理服务器；还用于与车位管理服务器通信接收车位管理服务器的停车位信息；

车位探测器，用于监测停车场停车位上车位占用状态，并将相应的停车位状态发送给车位管理服务器；

车位预定装置，用于接收车位管理服务器指令进行限制或取消限制车位进入停车位；

其中车位探测器、车位预定装置一一对应，设置在停车场每个停车位上；所述车位管理服务器与车位探测器间设置中继器，所述车位管理服务器设置有遍历模块、中继开启模块、收集车位信息模块，所述遍历模块用于与车位检测器通讯检测车位探测器与车位管理服务器间的链路是否正常；所述中继开启模块用于开启中继器，并使中继器处于轮询状态；所述收集车位信息模块用于与车位探测器通讯，采集停车位的状态信息。

2.根据权利要求1所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述中继器为LED车位引导屏，所述车位管理服务器与LED车位引导屏连接，LED车位引导屏与车位探测器连接；所述车位探测器位于停车场停车位上，用于监测停车场相应停车位的状态，并将相应停车位的状态和自身地址信息发送给LED车位引导屏；所述LED车位引导屏设置有引导用户到停车位位置的显示屏，所述LED车位引导屏定时轮询与其连接的各个车位探测器的状态信息，并将最新状态信息存储，并显示在显示屏上；所述车位管理服务器定时轮询各个LED车位引导屏，并要求提交LED车位引导屏本身和其子节点的最新状态信息。

3.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器与若干个LED车位引导屏连接构成第一级主从关系，LED车位引导屏与若干个车位探测器连接形成第二级主从关系。

4.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器包括设置有RS-232接口的主机，所述主机通过RS-232接口连接RS-232/485集线器，所述RS-232/485集线器通过RS-485总线连接若干个LED车位引导屏。

5.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于每个LED车位引导屏通过RS-485总线连接若干个车位探测器。

6.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述遍历模块按照如下步骤进行遍历：

（1）由车位管理服务器发送一条遍历数据帧给LED引导屏，LED引导屏解析后将遍历数据帧转发至相应的车位探测器；

（2）车位探测器接收到遍历数据帧后，返回遍历回复帧给LED引导屏，LED引导屏再将遍历回复帧转发给车位管理服务器；

（3）当车位管理服务器接收到遍历回复帧后，则判断车位管理服务器到相应的车位探测器的链路正常，根据判断的结果对车位探测器进行统计计数。

7.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述LED车位引导屏与车位管理服务器通过UART0接口通讯，具有最高中断优先级；所述LED车位引导屏与车位探测器通过UART1接口通讯，UART1为第二级中断优先级。

8.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述车位管理服务器的通信地址设置为0x0000，LED车位引导屏及与其连接的车位探测器的通信地址由拨码开关组设置。

9.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述LED车位引导屏的通信地址中第2字节均为0，第1字节由拨码开关组设置；与LED车位引导屏连接的车位探测器的通信地址中第1字节与LED车位引导屏相同，第2字节由拨码开关组设置。

10.根据权利要求2所述的带车位管理功能的停车场车位预定系统，其特征在于所述中继开启模块按照如下步骤进行开启中继器：

（1）车位管理服务器向外广播发送一个广播数据包；

（2）LED引导屏接收到广播数据包后，进入轮询状态；

（3）车位探测器或网络服务器接收到广播数据包后，直接丢弃。

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