CN114445920A - 一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，包括：响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将车辆信息加入目标节点网络中；基于车辆的运动状态，目标节点根据信号强弱变化判断车辆与目标节点的相对位置以对目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；根据车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据实际时间进行计费。

Description

一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法及系统

技术领域

本发明属于停车场管理领域，具体涉及一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法及系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展，汽车保有量不断增加，因此管理停车场系统不断更新换代，从最初的人工记录进出时间，发展到通过入口出口处RFID卡结算，再到现在较为先进的出入口拍照识别系统，现有的停车场收费系统多采用人工计时收费或人工录入电脑系统的方式，存在诸多缺陷：如计时不准确，人为失误过多等，随着射频识别技术(RFID)的发展，目前已经出现了基于射频识别技术的停车场收费系统。

然而，现有的停车场管理系统主要关注的是各个车辆进出的时间，以便于进行收费，但是运行效率较低，且用户的人性化要求方面体验较差，用户停车及驶离的时间会作为停车时间进行记录，尤其是停车场较大，并且信号较差的地下停车场，从停车场驶离的过程就需要花费数分钟甚至数十分钟的时间，这给用户停车带来一定的困扰。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法及系统。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，包括：

响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中，其中，所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；

响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；

根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。

在一个具体实施方式中，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络或者分楼层网络中的所有感知节点状态进行更新，包括：

根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

在一个具体实施方式中，每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点，包括：

每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

在一个具体实施方式中，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。

在一个具体实施方式中，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新，包括：

根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

本发明同时提供一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，包括若干感知节点和与每个感知节点连接的处理器，其中所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

所述处理器具体包括：

初始化模块，用于响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中；

节点状态更新模块，用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

目标节点更新模块，用于每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；

位置确定模块，用于响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；

计费模块，用于根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。

在一个具体实施方式中，所述节点状态更新模块包括：

运动方向判断单元，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

在一个具体实施方式中，目标节点更新模块具体用于每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

在一个具体实施方式中，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。

在一个具体实施方式中，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，所述节点状态更新模块用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，所述节点状态更新模块，包括：

运动方向判断单元，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

本发明的有益效果：

本发明的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法采用Zigbee方式对车辆位置进行定位，由于Zigbee的有效信号传输距离在10-100，并且信号强度高度线性，且同一网络支持255个设备节点加入，因此很适合在停车场使用，通过Zigbee改良贪心算法，使得能够准确的掌握车辆行驶和停车位置，从而根据车辆停放位置确定车辆出场所需时间，提高计费的准确性。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统模块框图。

图3是本发明实施例提供的一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统的节点状态更新模块框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例一

请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法流程示意图，包括：

S1、响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中，其中，所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

在具体实施时，根据停车场的大小和布局设置Zigbee设备，一般设置在每个路口，优选的Zigbee设置之间间隔50-80米，对于一些大型停车场，车辆进出较为频繁，因此需要借助路由设备进行多重组网，不同网络之间通过路由设备进行通信，通过对应的分区域网络进行管理，不同网络之间通过设备标识进行区分，以便信息通过路由设备传输时，能够进行区分，此外，有部分停车场为多层，因此每个Zigbee设备在进行信号传输时还需要发送对应的楼层标识以便于进行区分和判断，车辆的运动信息一般由后台处理器或者FFD节点(Full Function Device全功能节点)进行监控，例如车辆在进入停车场时，通过车辆驶入来发送车辆运动信息。一般车辆在入场时，与所述车辆感知信号最强的节点一般是距离入口最近的节点，将该节点作为目标节点之后，该节点升级为FFD节点，FFD节点具备数据处理和协调能力。

S2、基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；由于Zigbee的信号具有较好的线性，也就是说信号强度和距离直接又比较好的线性相关，因此通过信号强弱能够较为准确的得到距离的远近程度或者距离的大小，本实施例通过获取RSSI值来判断信号强弱以及距离大小。

具体如下：

S21、根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

S22、获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；本实施例的信号强度即为RSSI值，每50ms获取一次信号强度，例如第一次获取到的信号强度为-65dBm，之后的几次获取到的强度分别是-61dBm，-59dBm依次递减，则说明车辆的运动方向为远离方向，反正亦然。

S23、基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

本实施例步骤以改良贪心算法进行算法处理，目标节点是知晓区域内其他节点的位置和信号强度，也知晓车辆的距离和信号强度，但不知晓车辆的具体位置，因此需要借助其他节点的帮助，当网络确定之后，以目标节点为界线的两部分也就划分好了，例如车辆的运动方向为靠近方向时，将目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且为靠近方向一侧的节点置信度加1，也就是说，将未来可能会经过的节点的置信度增加，反之亦然，基于循环多次执行后，不同节点的置信度均会发生变化，次数置信度的高低就反映了车辆距离节点的距离远近的概率，节点置信度最高就表明距离最短。

S3、每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；具体为，每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

由于车辆处于运动状态，所以当前目标节点随着车辆的运动可能不再适合作为目标节点，因此通过步骤S2中得到的置信度重新选择更合适的目标节点，考虑到汽车的速度不会太高一般在30KM/H以内，也就是9M/S之内，而Zigbee的有效范围一般在10-100米，最优范围在75米以内，因此预设时间间隔可以设置为5s，而执行度每50ms更新一次，因此预设时间内可以进行100次更新，从而能够极大的消除更新误差和位置判断的误差，是结果更加准确。根据仿真情况，更新次数越多，最大置信度对应的节点重复的几率就越少，也就是唯一性越突出，100次的更新后，最大的感知节点一般为唯一节点，而当节点不唯一时，选择与目标节点信号强度最大的节点作为更新目标节点。

S4、响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；感知信号不变化就说明车辆不再移动，信号强度在预设阈值范围说明车辆未使出能够有效感应的范围，具体的，预设阈值由相邻的两个感知节点的信号强度确定，如果目标节点感知的信号强度小于相邻的两个感知节点的信号强度，说明车辆驶离过远。

S5、根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。当车辆离场时，通过该车辆的位置得到车辆距离停车场的行程时间，例如可以是预先设定的映射表直接得到，从而计算得到实际时间进行计费。

在一个具体实施方式中，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。为了确保计算的准确度，优选的，目标节点在同一时刻仅参与一台车辆的计算，如果选择的目标节点已经做起其他车辆的目标节点，则另外进行选择，由于车辆在行驶过程中，目标节点是随时变化的，因此在不拥堵的情况下，基本都能选择到较优的目标节点。值得一提的是，本实施例也可以通过节点的重选次数判断某一区域的拥堵情况，从而可以实时更新行程时间。

在一个具体实施方式中，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新，包括：

根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

上述情况考虑到了区域变换以及楼层变换的情况，从而避免在同一个分区域网络选择目标节点陷入“死循环”。

本实施例的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法采用Zigbee方式对车辆位置进行定位，由于Zigbee的有效信号传输距离在10-100，并且信号强度高度线性，且同一网络支持255个设备节点加入，因此很适合在停车场使用，通过Zigbee改良贪心算法，使得能够准确的掌握车辆行驶和停车位置，从而根据车辆停放位置确定车辆出场所需时间，提高计费的准确性。

请参见图2，本实施例同时提供一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，包括若干感知节点1和与每个感知节点连接的处理器2，其中所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

所述处理器2具体包括：

初始化模块21，用于响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中；

节点状态更新模块22，用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

目标节点更新模块23，用于每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；

位置确定模块24，用于响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；

计费模块25，用于根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。

在一个具体实施方式中，请参见图3，所述节点状态更新模块22包括：

运动方向判断单元221，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元222，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元223，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

在一个具体实施方式中，目标节点更新模块23具体用于每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

在一个具体实施方式中，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。

在一个具体实施方式中，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，所述节点状态更新模块22用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，所述节点状态更新模块22，包括：

运动方向判断单元221，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元222，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元223，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。

本申请是参照本申请实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，其特征在于，包括：

响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中，其中，所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；

响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；

根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。

2.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，其特征在于，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络或者分楼层网络中的所有感知节点状态进行更新，包括：

根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

3.根据权利要求2所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，其特征在于，每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点，包括：

每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，其特征在于，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。

5.根据权利要求1所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理方法，其特征在于，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新，包括：

根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

6.一种基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，其特征在于，包括若干感知节点和与每个感知节点连接的处理器，其中所述感知节点为固定设置在停车场各个位置的Zigbee设备，所述Zigbee设备位于对应的分区域网络中并通过设备标识进行区分，所述设备标识还包括楼层标识；

所述处理器具体包括：

初始化模块，用于响应于接收到车辆运动信息，从若干感知节点中选择与所述车辆感知信号最强的节点作为目标节点，将所述车辆信息加入目标节点网络中；

节点状态更新模块，用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

目标节点更新模块，用于每隔预设时间间隔，根据更新后的节点状态更新目标节点；

位置确定模块，用于响应于目标节点与车辆感知信号不变化且目标节点感知的信号强度在预设阈值范围，根据该目标节点的位置和目标节点感知的信号强度确定车辆位置；

计费模块，用于根据所述车辆位置得到车辆距离停车场的行程时间以根据计时时间和行程时间计算实际时间，并根据所述实际时间进行计费。

7.根据权利要求6所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，其特征在于，所述节点状态更新模块包括：

运动方向判断单元，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

8.根据权利要求7所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，其特征在于，目标节点更新模块具体用于每隔预设时间间隔，选择节点状态置信度最大的感知节点，若所述置信度最大的感知节点为唯一节点，则选择该节点作为目标节点，若所述置信度最大的感知节点为不唯一节点，则选择信号强度最大的作为目标节点。

9.根据权利要求6-8任一项所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，其特征在于，判断所述目标节点是否已经作为其他车辆的目标节点，若是，则去除该节点后重新选目标节点。

10.根据权利要求6所述的基于Zigbee的智慧停车场收费管理系统，其特征在于，当所述目标节点位于相邻的分区域网络边缘时，所述节点状态更新模块用于基于所述车辆的运动状态，所述目标节点根据信号强弱变化判断所述车辆与目标节点的相对位置以对所述目标节点对应的分区域网络和对该相邻的分区域网络中的所有感知节点状态进行更新；

相应的，所述节点状态更新模块，包括：

运动方向判断单元，用于根据所述目标节点与车辆的信号强弱变化判断所述车辆的运动方向为靠近方向或者远离方向；

位置关系判断单元，用于获取目标节点与车辆的信号强度、所述目标节点对应的分区域网络的每个感知节点、相邻的分区域网络中的所有感知节点与所述目标节点的信号强度及每个感知节点与所述目标节点的位置关系；

节点状态更新单元，用于基于所述车辆的运动方向为靠近方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度大于目标节点与车辆的信号强度且方向为靠近方向的节点状态置信度加1；或者，基于所述车辆的运动方向为远离方向时，以所述目标节点为界线，将所述目标节点对应的分区域网络的感知节点及相邻的分区域网络中的所有感知节点中信号强度小于目标节点与车辆的信号强度且方向为远离方向的节点状态置信度加1。

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