CN111445706A - 一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 - Google Patents
一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111445706A CN111445706A CN202010394813.9A CN202010394813A CN111445706A CN 111445706 A CN111445706 A CN 111445706A CN 202010394813 A CN202010394813 A CN 202010394813A CN 111445706 A CN111445706 A CN 111445706A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radio frequency
- information
- server
- receiving module
- microprocessor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
- G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic detectors
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
Abstract
本发明提供一种较低能耗的可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法。一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，包括通过无线通讯连接的地磁传感装置、射频接收模块、服务器和用户终端，所述的地磁传感装置包括密封外壳和在密封外壳内由上而下依次设置的太阳能板、磁阻传感器、射频发射模块、稳压电路和法拉电容，所述的太阳能板通过稳压电路电连接法拉电容，法拉电容供电给磁阻传感器和射频发射模块。本发明优化了地磁传感装置对周围环境的依赖，具有节能环保的优势，使地磁传感装置彻底摆脱对于外部能源的依赖，特别适用于对于现有路面停车位的加装改造。
Description
技术领域
本发明涉及一种路边停车监测系统及方法，特别涉及一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法，属于智能停车技术领域。
背景技术
目前，停车位检测方法有很多，包括地磁、图像识别、红外线和超声波等多种方式。图像识别普及率较高，应用较为广泛，不过图像识别精度、设备维护费用和数据传输成本都不尽如人意。而地磁等技术虽然识别率高、维护费用相对较低，但仍需解决电源、联网等问题。地磁在路边停车位的应用中较为常见，太阳能技术在其中也可发挥巨大的作用，然而受限于储能锂电池的维护、数据传输的限制，利用地磁进行停车位监测极为依赖使用环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种较低能耗的可再生能源的路边停车地磁监测系统，安装便利，降低路边布线难度，优化对于外部使用环境的依赖，解决背景技术中所述的问题。
本发明的另一目的在于提供一种可再生能源的路边停车地磁监测方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，包括通过无线通讯连接的地磁传感装置、射频接收模块、服务器和用户终端，所述的地磁传感装置包括密封外壳和在密封外壳内由上而下依次设置的太阳能板、磁阻传感器、射频发射模块、稳压电路和法拉电容，所述的太阳能板通过稳压电路电连接法拉电容，法拉电容供电给磁阻传感器和射频发射模块，所述的射频发射模块包括第一微处理器和射频发射电路，所述的射频接收模块包括第二微处理器和射频接收电路。
作为优选，所述的第一微处理器为低功耗微控制单元，用于接收并处理磁阻传感器信号，在接收到磁阻传感器发出的唤醒信号时进入唤醒状态。
作为优选，所述的服务器为具有存储器和处理器的计算设备，用于接收、存储和处理射频接收模块所发送的地磁传感装置采集的数据，并在接收到用户终端的数据请求时将所述数据提供给用户终端。
作为优选，所述的用户终端为PDA、平板电脑、电脑或手机等可交互电子设备，用于从服务器获取停车数据。
作为优选，所述的射频接收模块和服务器通过NB-IoT窄带物联网、LPWAN、GPRS/3G/4G/5G、WiFi、蓝牙、ANT、ZigBee或300-928MHz特定频段特定协议等无线通讯方式连接。
一种采用上述可再生能源的路边停车地磁监测系统进行路边停车地磁监测的方法，具体包括以下步骤：
步骤1、由太阳能板接收阳光照射，通过稳压电路给法拉电容充电，首次使用时至少充电8小时，使地磁传感装置获得稳定的初始能源储备；
步骤2、法拉电容电压满足启动条件，全系统启动，由第二微处理器初始化射频接收模块，射频接收模块通过无线通讯连接服务器；
步骤3、由第一微处理器初始化磁阻传感器和射频发射电路，射频发射电路以约定时间发射心跳信标给射频接收模块，约定时间外第一微处理器保持休眠状态；
步骤4、当车辆驶入或离开停车位，磁阻传感器发送脉冲信号唤醒第一微处理器，第一微处理器从休眠状态切换为工作状态，第一微处理器侦测到磁阻传感器时态发生改变，将所属停车位编号、当前停车位状态等信息通过射频发射电路发送；
步骤5、射频接收模块接收步骤4的信息并发送到服务器，并检测是否发送成功，如果发送成功则等待处理下一条信息，如果发送不成功则将该条信息计入等待发送队列并重新执行步骤2，执行步骤2后再次发送队列信息；
步骤6、服务器处理步骤5的信息并做记录，供用户终端实时调取信息。
作为优选，所述的步骤2中，射频接收模块通过无线通讯连接服务器的具体方式为，射频接收模块以包含国际移动设备身份码IMEI与服务器握手，如果握手失败，进行无限次重试，如果握手成功，开始初始化所有信息，并间隔握手保持在线，所述的国际移动设备身份码IMEI在服务器数据库中绑定设定的停车场区位。
作为优选，所述的步骤3中，如果射频接收模块在设定倍数的约定时间未侦测到射频发射电路发射的心跳信标，第二微处理器即判定为该位置的地磁传感装置已离线并指示射频接收模块向服务器发送此次离线信息，服务器记录信息供用户终端实时调取信息。
本发明的有益效果是：
本发明的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法，通过太阳能板、稳压电路和法拉电容作为可再生能源模块，有效解决了现有地磁传感器产品内置电池充放电次数的限制，优化了地磁传感装置对周围环境的依赖，具有节能环保的优势；此外，本发明通过切换微处理器的运行状态，使微处理器在车辆停车状态没有变化时长期处理休眠状态，进一步降低了微处理器的功耗，使地磁传感装置彻底摆脱对于外部能源的依赖，使地磁传感装置的安装彻底摆脱了路边布线的限制，降低了布线难度，特别适用于对于现有路面停车位的加装改造。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明的系统框图；
图2是本发明地磁传感装置的结构示意图；
图3是本发明的系统运行流程图。
图中：1、地磁传感装置，2、射频接收模块，3、服务器，4、用户终端，5、停车位，101、密封外壳，102、太阳能板，103、磁阻传感器，104、射频发射模块，105、稳压模块，106、法拉电容，107、第一微处理器，108、射频发射电路，201、第二微处理器，202、射频接收电路。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
实施例：
如图1所示的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，包括通过无线通讯连接的地磁传感装置1、射频接收模块2、服务器3和用户终端4，地磁传感装置设于停车位5中心位置，每个停车位都设有一个地磁传感装置。如图2所示，地磁传感装置外形为圆柱形，地磁传感装置包括密封外壳101和在密封外壳内由上而下依次设置的太阳能板102、磁阻传感器103、射频发射模块104、稳压电路105和法拉电容106，太阳能板通过稳压电路电连接法拉电容，法拉电容供电给磁阻传感器和射频发射模块，射频发射模块包括第一微处理器107和射频发射电路108，射频接收模块包括第二微处理器201和射频接收电路202。
地磁传感装置埋于停车位地表下，顶部平行于地表，太阳能板不被地表遮挡，太阳能板顶部设置高强度钢化玻璃以保护太阳能板，磁阻传感器采用飞思卡尔的MAG3110传感器或霍尼韦尔的HMC5883l传感器，低功耗高精度，可进行长时间低功耗运行，当侦测到磁场变化时向射频发射模块传输当前状态信息。
太阳能板、稳压电路和法拉电容共同组成本系统的能源模块，法拉电容能进行数十万次的完全充放电且无记忆效应，且通过稳压电路，太阳能板可以提供稳定的电压给法拉电容充电，法拉电容可以提供稳定的电压给磁阻传感器和射频发射模块供电。太阳能板为小尺寸市售产品，法拉电容可采用BUP002R8L107FA导针型超级电容器、BUP002R8C507FB盖板型超级电容器或BRP003R0C367FB盖板型超级电容器，具有较大容量和适合的额定电压。
第一微处理器为低功耗微控制单元，用于接收并处理磁阻传感器信号，在接收到磁阻传感器发出的唤醒信号时进入唤醒状态。第一微处理器采用STM32L151C8T6芯片。
服务器为具有存储器和处理器的计算设备，用于接收、存储和处理射频接收模块所发送的地磁传感装置采集的数据，并在接收到用户终端的数据请求时将所述数据提供给用户终端。本实施例中采用计算机作为服务器，它可以部署在任何允许联网的位置，接收各个路边停车场停车位状态的数据，并进行可靠存储。需要说明的是，服务器只有一个对外连接接口，但考虑到可能存在的大量并发连接，允许多台具有负载均衡的计算机群作为一个服务器整体。
用户终端为PDA、平板电脑、电脑或手机等可交互电子设备，用于从服务器获取停车数据。
射频接收模块和服务器可以通过NB-IoT窄带物联网、LPWAN、GPRS/3G/4G/5G、WiFi、蓝牙、ANT、ZigBee或300-928MHz特定频段特定协议等无线通讯方式连接，本实施例中，采用NB-IoT窄带物联网。
该系统的运行流程图如图3所示。
一种采用上述可再生能源的路边停车地磁监测系统进行路边停车地磁监测的方法，具体包括以下步骤：
步骤1、由太阳能板接收阳光照射，通过稳压电路给法拉电容充电，首次使用时至少充电8小时，使地磁传感装置获得稳定的初始能源储备；
步骤2、法拉电容电压满足启动条件，全系统启动，由第二微处理器初始化射频接收模块，射频接收模块通过无线通讯连接服务器，射频接收模块通过无线通讯连接服务器的具体方式为，射频接收模块以包含国际移动设备身份码IMEI与服务器握手，如果握手失败，进行无限次重试，如果握手成功，开始初始化所有信息，并间隔握手保持在线，所述的国际移动设备身份码IMEI在服务器数据库中绑定设定的停车场区位；
步骤3、由第一微处理器初始化磁阻传感器和射频发射电路，射频发射电路以约定时间发射心跳信标给射频接收模块，约定时间外第一微处理器保持休眠状态，如果射频接收模块在设定倍数的约定时间未侦测到射频发射电路发射的心跳信标，第二微处理器即判定为该位置的地磁传感装置已离线并指示射频接收模块向服务器发送此次离线信息，服务器记录信息供用户终端实时调取信息；
步骤4、当车辆驶入或离开停车位，磁阻传感器发送脉冲信号唤醒第一微处理器，第一微处理器从休眠状态切换为工作状态，第一微处理器侦测到磁阻传感器时态发生改变，将所属停车位编号、当前停车位状态等信息通过射频发射电路发送；
步骤5、射频接收模块接收步骤4的信息并发送到服务器，并检测是否发送成功，如果发送成功则等待处理下一条信息，如果发送不成功则将该条信息计入等待发送队列并重新执行步骤2，执行步骤2后再次发送队列信息；
步骤6、服务器处理步骤5的信息并做记录，供用户终端实时调取信息。
本发明通过太阳能板、稳压电路和法拉电容作为可再生能源模块，有效解决了现有地磁传感器产品内置电池充放电次数的限制，优化了地磁传感装置对周围环境的依赖，具有节能环保的优势；此外，本发明通过切换微处理器的运行状态，使微处理器在车辆停车状态没有变化时长期处理休眠状态，进一步降低了微处理器的功耗，使地磁传感装置彻底摆脱对于外部能源的依赖，使地磁传感装置的安装彻底摆脱了路边布线的限制，降低了布线难度，特别适用于对于现有路面停车位的加装改造。
以上对本发明所提供的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，其特征在于：该可再生能源的路边停车地磁监测系统包括通过无线通讯连接的地磁传感装置、射频接收模块、服务器和用户终端，所述的地磁传感装置包括密封外壳和在密封外壳内由上而下依次设置的太阳能板、磁阻传感器、射频发射模块、稳压电路和法拉电容，所述的太阳能板通过稳压电路电连接法拉电容，法拉电容供电给磁阻传感器和射频发射模块，所述的射频发射模块包括第一微处理器和射频发射电路，所述的射频接收模块包括第二微处理器和射频接收电路。
2.根据权利要求1所述的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，其特征在于：所述的第一微处理器为低功耗微控制单元，用于接收并处理磁阻传感器信号，在接收到磁阻传感器发出的唤醒信号时进入唤醒状态。
3.根据权利要求1所述的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，其特征在于：所述的服务器为具有存储器和处理器的计算设备，用于接收、存储和处理射频接收模块所发送的地磁传感装置采集的数据，并在接收到用户终端的数据请求时将所述数据提供给用户终端。
4.根据权利要求1所述的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，其特征在于：所述的用户终端为PDA、平板电脑、电脑或手机等可交互电子设备，用于从服务器获取停车数据。
5.根据权利要求1所述的一种可再生能源的路边停车地磁监测系统，其特征在于：所述的射频接收模块和服务器通过NB-IoT窄带物联网、LPWAN、GPRS/3G/4G/5G、WiFi、蓝牙、ANT、ZigBee或300-928MHz特定频段特定协议等无线通讯方式连接。
6.一种采用权利要求1-5任一所述的可再生能源的路边停车地磁监测系统进行路边停车地磁监测的方法，其特征在于：该方法具体具体包括以下步骤，
步骤1、由太阳能板接收阳光照射，通过稳压电路给法拉电容充电，首次使用时至少充电8小时，使地磁传感装置获得稳定的初始能源储备；
步骤2、法拉电容电压满足启动条件，全系统启动，由第二微处理器初始化射频接收模块，射频接收模块通过无线通讯连接服务器；
步骤3、由第一微处理器初始化磁阻传感器和射频发射电路，射频发射电路以约定时间发射心跳信标给射频接收模块，约定时间外第一微处理器保持休眠状态；
步骤4、当车辆驶入或离开停车位，磁阻传感器发送脉冲信号唤醒第一微处理器，第一微处理器从休眠状态切换为工作状态，第一微处理器侦测到磁阻传感器时态发生改变，将所属停车位编号、当前停车位状态等信息通过射频发射电路发送；
步骤5、射频接收模块接收步骤4的信息并发送到服务器，并检测是否发送成功，如果发送成功则等待处理下一条信息，如果发送不成功则将该条信息计入等待发送队列并重新执行步骤2，执行步骤2后再次发送队列信息；
步骤6、服务器处理步骤5的信息并做记录，供用户终端实时调取信息。
7.根据权利要求6所述的一种可再生能源的路边停车地磁监测方法，其特征在于：所述的步骤2中，射频接收模块通过无线通讯连接服务器的具体方式为，射频接收模块以包含国际移动设备身份码IMEI与服务器握手，如果握手失败，进行无限次重试，如果握手成功，开始初始化所有信息，并间隔握手保持在线，所述的国际移动设备身份码IMEI在服务器数据库中绑定设定的停车场区位。
8.根据权利要求6所述的，其特征在于：所述的步骤3中，如果射频接收模块在设定倍数的约定时间未侦测到射频发射电路发射的心跳信标，第二微处理器即判定为该位置的地磁传感装置已离线并指示射频接收模块向服务器发送此次离线信息，服务器记录信息供用户终端实时调取信息。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010394813.9A CN111445706A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010394813.9A CN111445706A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111445706A true CN111445706A (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=71652034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010394813.9A Pending CN111445706A (zh) | 2020-05-12 | 2020-05-12 | 一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111445706A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112071106A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 四川长虹电器股份有限公司 | 地磁设备异常离线的实时监控系统及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105357283A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-24 | 北京奇虎科技有限公司 | 智能可佩戴设备的长连接建立方法及服务器、终端 |
| CN107123275A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-01 | 深圳市迅朗科技有限公司 | 一种基于地磁唤醒雷达测距技术的路侧设备及其应用方法 |
| CN107749172A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-02 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 一种地磁检测器控制方法和地磁检测器 |
| CN208044865U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-11-02 | 珠海华大智慧科技有限公司 | 一种停车场车位检测器及停车场车位检测系统 |
| US20180357849A1 (en) * | 2013-10-15 | 2018-12-13 | Duncan Parking Technologies, Inc. | Single space electronic parking meter with meter housing mounted vehicle sensor |
-
2020
- 2020-05-12 CN CN202010394813.9A patent/CN111445706A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20180357849A1 (en) * | 2013-10-15 | 2018-12-13 | Duncan Parking Technologies, Inc. | Single space electronic parking meter with meter housing mounted vehicle sensor |
| CN105357283A (zh) * | 2015-10-20 | 2016-02-24 | 北京奇虎科技有限公司 | 智能可佩戴设备的长连接建立方法及服务器、终端 |
| CN107123275A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-01 | 深圳市迅朗科技有限公司 | 一种基于地磁唤醒雷达测距技术的路侧设备及其应用方法 |
| CN107749172A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-02 | 青岛海信网络科技股份有限公司 | 一种地磁检测器控制方法和地磁检测器 |
| CN208044865U (zh) * | 2017-12-28 | 2018-11-02 | 珠海华大智慧科技有限公司 | 一种停车场车位检测器及停车场车位检测系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112071106A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-11 | 四川长虹电器股份有限公司 | 地磁设备异常离线的实时监控系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104375090B (zh) | 一种充电锂电池剩余电量远程监测方法 | |
| CN102881052A (zh) | 一种具有太阳能采集机制的路侧设备 | |
| CN106652479A (zh) | 一种地磁传感的无线低功耗车位检测系统 | |
| CN107680399A (zh) | 无线车位检测方法及车位检测器 | |
| CN201364494Y (zh) | 一种车载监控终端 | |
| CN204833392U (zh) | 一种无人机飞行数据记录仪 | |
| CN110816349A (zh) | 一种充电桩充电监测系统 | |
| CN111445706A (zh) | 一种可再生能源的路边停车地磁监测系统及方法 | |
| CN202997598U (zh) | 一种移动电源及电量查询系统 | |
| CN202160003U (zh) | 充电接口分离式汽车充电桩 | |
| CN207216362U (zh) | 一种基于NB‑IoT通信的电源管理模块和物联网燃气表控制器 | |
| CN202887453U (zh) | 一种具有低功耗无线通讯与太阳能采集机制的车辆检测器 | |
| CN201819943U (zh) | 带有电子标签的无线数传电压电流传感器 | |
| CN104215991B (zh) | 基于陀螺传感器的动物运动状态监测器及其监测方法 | |
| CN203551782U (zh) | 一种便携式北斗rd通信器 | |
| CN206601805U (zh) | 应用蓝牙ble的停车系统 | |
| CN211786038U (zh) | 一种智能共享终端的防拆电路结构 | |
| CN214375022U (zh) | 一种微型电磁环境监测系统 | |
| CN210574262U (zh) | 一种基于NB-IoT和BDS的远程抄表与定位模块 | |
| CN209993013U (zh) | 一种智能物联平板车位锁系统 | |
| CN203084783U (zh) | 一种具有太阳能采集机制的路侧设备 | |
| CN202735519U (zh) | 一种铁路集装箱运输专用gps追踪器 | |
| CN202748850U (zh) | 用于二义性路径识别系统的车载单元、读写装置及系统 | |
| CN207337228U (zh) | 一种地下水位检测信息采集控制系统 | |
| CN216595283U (zh) | 一种基于无线传输的低功耗智能罗氏线圈 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200724 |