CN105303880A - 基于蓝牙技术的停车位监测系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于停车场车位监测技术领域，具体涉及一种基于蓝牙技术的停车位监测系统与方法。在停车位地面中心位置设置至少一个只具备蓝牙通信功能的BLE节点设备，在停车场顶部对应位置设置一个BLE节点设备，并在停车场内部设置BLE智能网关；顶部BLE节点设备与地面BLE节点设备通过BLE智能网关建立通信。本发明的有益效果是：可以通过简单的BLE节点设备(该设备只具备蓝牙通信功能)，即可实现停车位占用情况的准确判定，实现停车场车位的监测。相比较传统的红外探测、视频监控等停车位监控方式，不需要复杂的室内布线及室内改造，造价低廉，可实现系统的快速安装及架设。

Description

基于蓝牙技术的停车位监测系统与方法
技术领域
本发明属于停车场车位监测技术领域，具体涉及一种基于蓝牙技术的停车位监测系统与方法。
背景技术
随着我国大中型城市的汽车保有量与日俱增，亟需有效的停车场管理手段，其中停车位监测是停车场管理的重要环节。停车位监测即停车场管理系统能够实时、准确的判断当前停车位的使用情况，便于停车场车位指示及引导、停车分流、反向寻车等功能应用。目前常见停车位监测手段包括红外、图像、视频等方式，这些停车位监测手段均需要停车场强电改造、架线及较复杂的传感器安装，工程造价高，建设工期长、维护成本高等缺点，限制了停车位监测的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于蓝牙技术的停车位监测系统与方法，能够实时动态监测停车位占用情况，具有不需要复杂停车场布线设计、设备能够低功耗长期稳定运行、系统维护简单等优点。
为实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于蓝牙技术的停车位监测方法，包括以下步骤：
在停车位地面中心位置设置至少一个只具备蓝牙通信功能的BLE节点设备，在停车场顶部对应位置设置一个BLE节点设备，并在停车场内部设置BLE智能网关；顶部BLE节点设备与地面BLE节点设备通过BLE智能网关建立通信，轮询地面BLE节点设备当前状态，从而实时获得地面BLE节点设备的连接状态或RSSI值；当停车位空闲时，获得地面BLE节点设备的RSSI值并存储；当蓝牙接收信号RSSI瞬时差值达≥20dB或与地面BLE节点设备失去连接时，则判断当前停车位被占用；通过BLE智能网关，将停车场占用信息实时上传到停车场管理系统，实现停车位占用情况的实时监测。
作为优选，所述顶部BLE节点设备与地面BLE节点设备可以1对1，也可以1对多，最多可以1对7。
作为优选，顶部BLE节点设备按照10Hz～50Hz的扫描频率，实时扫描停车位地面BLE节点设备，读取地面BLE节点设备的状态信息，其中包括地面节点网络标识号、接入状态、RSSI值信息，并通过无线网关将扫描结果汇总到停车场管理系统。
为实现以上发明目的，本发明还采用了如下的技术方案：一种基于蓝牙技术的停车位监测系统，包括以下单元：
设置于停车位地面中心位置的只具备蓝牙通信功能的地面BLE节点设备单元，数量为至少一个；
设置于停车场顶部且与地面BLE节点设备单元对应的位置上的顶部BLE节点设备单元，数量为至少一个；
还包括BLE智能网关单元，用于地面BLE节点设备单元与顶部BLE节点设备单元建立通信，轮询地面BLE节点设备单元当前状态，从而实时获得地面BLE节点设备单元的连接状态或RSSI值；当停车位空闲时，获得地面BLE节点设备单元的RSSI值并存储；当蓝牙接收信号RSSI瞬时差值达≥20dB或与地面BLE节点设备单元失去连接时，则判断当前停车位被占用；通过BLE智能网关，将停车场占用信息实时上传到停车场管理系统，实现停车位占用情况的实时监测。
作为优选，所述顶部BLE节点设备单元与地面BLE节点设备单元可以1对1，也可以1对多，最多可以1对7。
作为优选，顶部BLE节点设备单元按照10Hz～50Hz的扫描频率，实时扫描停车位地面BLE节点设备单元，读取地面BLE节点设备单元的状态信息，其中包括地面节点网络标识号、接入状态、RSSI值信息，并通过无线网关将扫描结果汇总到停车场管理系统。
本发明的有益效果是：可以通过简单的BLE节点设备(该设备只具备蓝牙通信功能)，即可实现停车位占用情况的准确判定，实现停车场车位的监测。相比较传统的红外探测、视频监控等停车位监控方式，不需要复杂的室内布线及室内改造，造价低廉，可实现系统的快速安装及架设。
附图说明
图1是停车场BLE节点安装示意图；
其中，1.顶部BLE节点设备，2.地面BLE节点设备。
图2是停车位监测网络架构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步详细说明。
本发明所采用的技术方案是，利用BLE(蓝牙低功耗)技术，在每个停车位地面中心位置布置一个BLE节点，在停车场顶部对应位置布置BLE节点，并在停车场内部布置少量的BLE智能网关。顶部BLE节点按照10Hz～50Hz频率与地面BLE节点建立通信，轮询地面BLE节点当前状态，从而实时获得地面BLE节点的连接状态或RSSI值(ReceivedSignalStrengthIndication，接收信号强度指示)，设备很可能失去连接，一旦失去连接后，就没有办法获取RSSI值，所以需要考虑两种状态。当停车位空闲时，获得地面BLE节点的RSSI值并存储。当停车位被占用时，由于车辆为金属材质，对蓝牙无线信号阻挡效果明显，此时获得地面BLE节点的RSSI值明显减小或者该节点失去连接，当蓝牙接收信号RSSI瞬时差值达≥20dB或与地面BLE节点失去连接时，可以判断当前停车位被占用。通过室内网关设备(BLE智能网关)，可以将停车场占用信息实时上传到停车场管理系统，实现停车位占用情况的实时监测。
本发明实施方式如下：
如图1所示，在室内停车场内，每个停车位中心地面中心位置布置一个地面BLE节点设备，在停车场顶部部署一定密度的顶部BLE节点设备。并在停车场内部部署支持蓝牙接入的无线网关设备，通过无线网关、顶部BLE节点设备、地面节点设备构建停车场内部监测网络，如图2所示。
其中，顶部BLE节点与地面BLE节点可以1对1，也可以1对多，最多可以1对7。
顶部BLE节点设备按照10Hz～50Hz的扫描频率，实时扫描停车位地面BLE节点设备，读取地面BLE节点设备的状态信息，包括地面节点网络标识号、接入状态、RSSI值等信息，并通过无线网关将扫描结果汇总到停车场管理系统。当停车位空闲时，顶部BLE节点与地面BLE节点建立连接，读取地面BLE设备所发送信号的RSSI值，选取连续的10～40个点的RSSI值并平均，记为P0；由于车辆主要材质为金属，对BLE无线信号具有较强的阻挡效应，当停车位被车辆占用，车辆会严重阻挡地面BLE节点与顶部BLE节点间的通信，从而造成地面BLE节点设备失去连接或连接信号的RSSI值急剧降低，记录后时刻连续的10～40个RSSI的平均值为P1；计算P＝P0-P1，如果顶部BLE节点与地面BLE节点失去连接或者P≥20dB，则判定当前停车位有车辆停放，否则停车位空闲。通过对地面BLE节点设备的状态信息判读，可以实现停车位当前状态的判定。

Claims (6)

1.一种基于蓝牙技术的停车位监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
在停车位地面中心位置设置至少一个只具备蓝牙通信功能的BLE节点设备，在停车场顶部对应位置设置至少一个BLE节点设备，并在停车场内部设置BLE智能网关；顶部BLE节点设备与地面BLE节点设备通过BLE智能网关建立通信，轮询地面BLE节点设备当前状态，从而实时获得地面BLE节点设备的连接状态或RSSI值；当停车位空闲时，获得地面BLE节点设备的RSSI值并存储；当蓝牙接收信号RSSI瞬时差值达≥20dB或与地面BLE节点设备失去连接时，则判断当前停车位被占用；通过BLE智能网关，将停车场占用信息实时上传到停车场管理系统，实现停车位占用情况的实时监测。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙技术的停车位监测方法，其特征在于，所述顶部BLE节点设备与地面BLE节点设备可以1对1，也可以1对多，最多可以1对7。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于蓝牙技术的停车位监测方法，其特征在于，顶部BLE节点设备按照10Hz～50Hz的扫描频率，实时扫描停车位地面BLE节点设备，读取地面BLE节点设备的状态信息，其中包括地面节点网络标识号、接入状态、RSSI值信息，并通过无线网关将扫描结果汇总到停车场管理系统。
4.一种基于蓝牙技术的停车位监测系统，其特征在于，包括以下单元：
设置于停车位地面中心位置的只具备蓝牙通信功能的地面BLE节点设备单元，数量为至少一个；
设置于停车场顶部且与地面BLE节点设备单元对应的位置上的顶部BLE节点设备单元，数量为至少一个；
还包括BLE智能网关单元，用于地面BLE节点设备单元与顶部BLE节点设备单元建立通信，轮询地面BLE节点设备单元当前状态，从而实时获得地面BLE节点设备单元的连接状态或RSSI值；当停车位空闲时，获得地面BLE节点设备单元的RSSI值并存储；当蓝牙接收信号RSSI瞬时差值达≥20dB或与地面BLE节点设备单元失去连接时，则判断当前停车位被占用；通过BLE智能网关，将停车场占用信息实时上传到停车场管理系统，实现停车位占用情况的实时监测。
5.根据权利要求4所述的一种基于蓝牙技术的停车位监测系统，其特征在于，所述顶部BLE节点设备单元与地面BLE节点设备单元可以1对1，也可以1对多，最多可以1对7。
6.根据权利要求4或5所述的一种基于蓝牙技术的停车位监测系统，其特征在于，顶部BLE节点设备单元按照10Hz～50Hz的扫描频率，实时扫描停车位地面BLE节点设备单元，读取地面BLE节点设备单元的状态信息，其中包括地面节点网络标识号、接入状态、RSSI值信息，并通过无线网关将扫描结果汇总到停车场管理系统。
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