CN109064773A - 基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于NB‑IoT的智能停车灯控指引系统，包括车位检测终端、车辆驶过检测终端、LED指示灯、停车灯控指引终端和物联网云平台；所述车位检测终端设置与停车位，用于检测该车位是否停车；所述车辆驶过检测终端安装于停车场各主支干道，将车辆的方位信息通过NB‑IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述LED指示灯，通过NB‑IoT网络实时接收智能停车灯控指引终端的规划控制信号，改变亮灯模式，用于车辆行驶的指引指示；所述停车灯控指引终端通过采集各终端信息，智能规划指引停车线路；所述物联网云平台用于管理各终端设备。本发明通过结合NB‑IoT与移动边缘计算（MEC）技术，提高数据通信准确性，快速高效的信息处理规划，实现更快速有效的车场停车指引。
Description
技术领域
本发明涉及物联网应用领域，具体涉及一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统及其工作方法。
背景技术
随着大型商圈、高层商务楼的发展，大型停车场越来越多，停车场即使有车位，找车位也变成一个难题；现有停车场的显示屏车位提示因为指示范围大，空位引导不够直观，进入后还需寻找，经常出现误判，没法带来很好的用户体验。NB-IoT技术是电信运营商级别的低功耗广覆盖（LPWA）通信技术，它具有广覆盖、低功耗、大连接、低成本等特性，正被广泛运用于物联网领域。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，通过实时控制指示灯来指引停车线路，高效稳定运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：包括车位检测终端、车辆驶过检测终端、LED指示灯、停车灯控指引终端和物联网云平台；所述车位检测终端设置与停车位，用于检测该车位是否停车，车位变化信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述车辆驶过检测终端安装于停车场各主支干道，用于实时检测车辆驶过信息，将车辆的方位信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述LED指示灯，通过NB-IoT网络实时接收智能停车灯控指引终端的规划控制信号，改变亮灯模式，用于车辆行驶的指引指示；所述停车灯控指引终端通过采集各终端信息，智能规划指引停车线路；所述物联网云平台用于管理各终端设备。
进一步的，所述车位检测终端、车辆驶过检测终端和LED指示灯均设置有NB-IOT模块。
进一步的，所述车位检测终端采用磁阻传感器各向异性磁电阻采集磁场数据，并分析判断车位是否存在车辆。
进一步的，所述车辆驶过检测终端通过磁阻传感器各向异性磁电阻采集磁场数据，分析数据变化，得到车辆驶过感应信息。
进一步的，所述物联网云平台通过http方式连接智能停车灯控指引系统，管理各终端连接状态与工作信息，处理设备电池欠压、离线的告警信息，并将车位等信息通过API接口供移动端调用。
进一步的，所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统的工作方法，包括以下步骤:
步骤S1:当车辆驶入停车场时，停车灯控指引终端通过车辆驶过检测终端监测车辆实时位置数据，并结合车位检测终端的数据分析最近停车位；
步骤S2:停车灯控指引终端根据车辆实时位置和最近停车位数据，实时控制LED指示灯亮灯模式，引导车辆行驶至停车位；
步骤S3:物联网云平台接收各终端的信息，并将信息传送至移动端，驾驶人员可以根据移动端信息定位车辆位置，方便寻找车辆。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1. 本发明采用NB-IoT网络通信，具有广覆盖、低功耗、大连接的特性；
2. 本发明通过采集停车位信息、驶入待停车信息，智能规划，联动控制LED指示灯来引导车辆停车，相对于传统显示屏提示，也更加直观有效；并且当区域内有空余停车位，但主支干道的驶入车辆检测发现区域正驶入的车辆已饱和，系统及时调整规划路线，做其它区域的停车指引。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明一实施例中的NB-IoT PSM技术示意图；
图3是本发明一实施例中的NB-IoT DRX技术示意图；
图4为本发明应用示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本发明提供一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：包括车位检测终端、车辆驶过检测终端、LED指示灯、停车灯控指引终端和物联网云平台；所述车位检测终端设置与停车位，用于检测该车位是否停车，车位变化信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述车辆驶过检测终端安装于停车场各主支干道，用于实时检测车辆驶过信息，将车辆的方位信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述LED指示灯，通过NB-IoT网络实时接收智能停车灯控指引终端的规划控制信号，改变亮灯模式，用于车辆行驶的指引指示；所述停车灯控指引终端通过采集各终端信息，智能规划指引停车线路；所述物联网云平台用于管理各终端设备。
在本发明一实施例中，车位检测终端安装于停车位上，用于检测该车位是否停车，车位变化信息通过NB-IoT网络实时上报于智能停车灯控指引终端；其中车位检测通过磁阻传感器各向异性磁电阻（AMR）采集地球磁场变化数据，并增加磁场变化稳定时间机制，避免检测误判；数据通信集成NB-IoT模组，运用NB-IoT的PSM（PowerSaving Mode）休眠模式，如图2所示，APN网络模式选择ctnb，在终端数据通信的连接态结束后，有2s的空闲态寻呼周期，随后马上进入PSM休眠模式；由于车位检测终端属于触发数据上报类，大部分时间无触发检测与数据通信，也无需待寻呼控制，符合PSM休眠工作模式，休眠期间设备功耗可以降到0.15mW以内，大大降低设备功耗，增加电池使用寿命。
在本发明一实施例中，车辆驶过检测终端安装于停车场各主支干道，用于实时检测车辆驶过信息，新驶入车辆的方位信息通过NB-IoT网络实时上报于智能停车灯控指引终端；其中车辆驶过检测通过磁阻传感器各向异性磁电阻（AMR）采集地球磁场变化数据，不同于车位检测终端增加磁场变化稳定时间机制，车辆驶过检测终端处于敏感工作状态，当有磁场变化就需判断车辆通过，需及时上报智能停车灯控指引系统；其数据通信集成NB-IoT模组，运用NB-IoT的PSM休眠模式降低设备工作功耗。
在本发明一实施例中，LED指示灯，通过NB-IoT网络实时接收智能停车灯控指引终端的规划控制信号，改变亮灯模式，用于车辆行驶的指引指示；其数据通信集成NB-IoT模组，不同于车位、车辆驶过检测终端，LED指示灯需实时接收智能停车灯控指引系统的下发控制信息，不可使用PSM休眠模式，而NB-IoT可通过APN网络模式选择，使终端空闲一直处于DRX（Discontinuous Reception）不连续接收模式，如图3所示，由于NB-IoT的低功耗需求，DRX是让终端周期性的进入睡眠状态（sleep mode），不去监听PDCCH子帧，周期结束后唤醒（wake up）终端去监听寻呼，使终端达到省电的目的。
NB-IoT单小区可接入50k终端，大容量解决了大型停车场车位检测终端、车辆驶过检测终端、LED指示灯数量众多问题，避免网络堵塞数据通信受阻，影响智能停车灯控指引系统运行；NB-IoT低功耗特性解决了车位检测终端、车辆驶过检测终端的电池寿命问题，并且NB-IoT作为运营商级别的网络保障，可靠性、安全性大大提高。
在本发明一实施例中，停车灯控指引终端通过采集各终端信息，智能规划指引停车线路；一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统除采集车位状态信息，增加各主支干道的车辆驶入检测，可以做到一个区域内车位未停满，但驶入车辆已饱和，而提供其它区域的停车线路规划。停车灯控指引终端通过基站侧增加移动边缘计算功能（MEC）部署，实现无线网络侧的计算、存储、处理功能，降低系统处理时延。移动边缘计算（MEC）的基本思想是把云计算平台迁移至移动接入网边缘，即基站侧，将传统蜂窝网络与互联网业务进行深度融合，减少移动业务交付的端到端时延，发掘无线网络的内在能力，提高系统运转效率。
在本发明一实施例中，物联网云平台用于管理各终端设备，展示终端状态、告警等信息，并与其它物联网系统集成、联动，提供更丰富的物联网应用，例如将车位等信息通过API接口供第三方调用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：包括车位检测终端、车辆驶过检测终端、LED指示灯、停车灯控指引终端和物联网云平台；所述车位检测终端设置与停车位，用于检测该车位是否停车，车位变化信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述车辆驶过检测终端安装于停车场各主支干道，用于实时检测车辆驶过信息，将车辆的方位信息通过NB-IoT网络实时传输至智能停车灯控指引终端；所述LED指示灯，通过NB-IoT网络实时接收智能停车灯控指引终端的规划控制信号，改变亮灯模式，用于车辆行驶的指引指示；所述停车灯控指引终端通过采集各终端信息，智能规划指引停车线路；所述物联网云平台用于管理各终端设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：所述车位检测终端、车辆驶过检测终端和LED指示灯均设置有NB-IoT模块。
3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：所述车位检测终端采用磁阻传感器各向异性磁电阻采集磁场数据，并分析判断车位是否存在车辆。
4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：所述车辆驶过检测终端通过磁阻传感器各向异性磁电阻采集磁场数据，分析数据变化，得到车辆驶过感应信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统，其特征在于：所述物联网云平台通过http方式连接智能停车灯控指引系统，管理各终端连接状态与工作信息，处理设备电池欠压、离线的告警信息，并将车位等信息通过API接口供移动端调用。
6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的智能停车灯控指引系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤:
步骤S1:当车辆驶入停车场时，停车灯控指引终端通过车辆驶过检测终端监测车辆实时位置数据，并结合车位检测终端的数据分析最近停车位；
步骤S2:停车灯控指引终端根据车辆实时位置和最近停车位数据，实时控制LED指示灯亮灯模式，引导车辆行驶至停车位；
步骤S3:物联网云平台接收各终端的信息，并将信息传送至移动端，驾驶人员可以根据移动端信息定位车辆位置，方便寻找车辆。
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