CN202383839U

CN202383839U - 基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统

Info

Publication number: CN202383839U
Application number: CN2011205618623U
Authority: CN
Inventors: 王天一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2021-12-29

Abstract

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，包括车载射频卡、闸道系统、无线路由基站和无线中心基站，其特征在于：社区入口处还设置有用于采集车载射频卡信息并可与无线中心基站进行通讯的无线门禁控制基站；社区内设置有多个用于车辆停车检测的无线区域定位基站，无线区域定位基站上设置有定位天线并可读取车载射频卡信息，同时无线区域定位基站还具有数据信息收发和转发功能。本实用新型无需在社区内布线，解决了施工难的问题，成本较低。采用RSSI技术来实现车辆的准确定位，具有检测响应快、成本极低、施工简单的优点，便于大范围推广应用。

Description

基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，更具体的说，尤其涉及一种采用RSSI技术实现车辆检测且无需布设电缆的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统。

背景技术

随着社会经济的持续发展和产业调整，大批人口将向城市转移，城市人口将不断增加。同时，经济活动日趋频繁，商业活动将更加活跃，机动车的数量和使用频率也将大大增加，车辆的大幅增加不仅对社区停车场设备和停车环境提出了要求，更对社区内车辆管理和导引提出了更高的要求。当车辆驶入社区停车场后，如不能快速地找到空车位，就会造成停车场道路的拥堵，导致停车场使用效率低下，使汽车与停车位之间的矛盾越来越突出。社区“停车难”已经成为影响居民生活的重要问题，社区停车场的作用已经日趋重要，如何有效的利用停车引导系统，实现社区车辆快速停车引导，避免道路拥堵，提高社区停车位的使用效率，就成为一个亟待解决的课题。社区停车场区域不规整、停车区域众多、施工复杂、系统成本要求低、改造成本高等因素，尤其是旧有社区的停车区域，由于无法施工，都使现有的停车引导系统无法应用于社区停车场，因此社区停车场急需一种造价低、施工简单或免于施工、无线自动快速组网、低功耗、自供电、停车定位信息精确的社区车位引导系统。

发明内容

本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种采用RSSI技术实现车辆检测且无需布设电缆的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统。

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，包括内置车辆信息的车载射频卡、设置于社区入口处的闸道系统、用于转发数据的无线路由基站以及起处理和控制作用的无线中心基站，其特别之处在于：社区入口处还设置有用于采集车载射频卡信息并可与无线中心基站进行通讯的无线门禁控制基站；所述社区内设置有多个用于车辆停车检测的无线区域定位基站，无线区域定位基站上设置有定位天线并可读取车载射频卡信息，同时无线区域定位基站还具有数据信息收发和转发功能。车载射频卡内存储有车辆信息，作为车辆是否属于相应社区的标示；闸道系统用于控制是否准许车辆入内。无线路由基站实现数据的转发功能，以便扩大整个停车引导系统的覆盖范围；无线中心基站实现整个社区停车引导系统的数据处理和控制作用。无线门禁控制基站、无线区域定位基站、无线路由基站和无线中心基站组成无线自组织网络。设置的无线门禁控制基站，可读取车载射频卡内的信息，并通过与无线中心基站的通讯，来判断将要进入的车辆是否为小区内的车辆；无线区域定位基站对相应区域内停稳的车辆进行检测，其作为整个自组织网络的一个节点，并将检测到的信息传送至无线中心基站，无线中心基站根据接收到的数据信息，对进入社区的车辆进行语音、文字、地图或车位灯光信息进行引导。

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，包括存储有社区内车辆信息的社区信息系统以及用于对社区停车状态显示的信息显示屏，社区信息系统和信息显示屏与无线中心基站以无线或有线方式相连接。设置社区信息系统，便于社区内车辆信息及时录入和更新，使无线停车引导系统更优化；信息显示屏用于对社区内车辆信息进行显示，其可采用低功耗、醒目效果好的LED显示屏。

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，所述无线中心基站还通过Internet或GPRS网络与城域级停车引导系统相连接。可以将社区的停车引导信息上传至城域级的停车引导信息管理平台，与其它车位引导系统联网，实现广域内的停车信息共享，从而建立城域级的大停车引导信息平台。

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，所述无线门禁控制基站、无线区域定位基站、无线路由基站以及无线中心基站均采用锂电池或太阳能电源供电。由于无线传感器自组织网络本身具有低功耗的特点，采用锂电池或太阳能电源供电，一般可以使系统独立工作一年以上，具有良好的节能特性。

本实用新型的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，所述无线区域定位基站中的定位天线为前向增益好、反向零增益接近为零的定向天线。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的无线门禁控制基站、无线区域定位基站、无线路由基站和无线中心基站以无线自组织形式进行组网，无需在社区内布线，解决了施工难的问题，成本较低。无线区域定位基站通过读取车载射频卡信息，并利用RSSI技术来实现车辆的准确定位，每个区域只需布设一个定位基站，具有检测响应快、成本极低、施工简单的优点。本实用新型的停车引导系统还可设置社区信息系统和信息显示屏，以便及时获取社区内的车辆信息以及对泊车者进行有序引导；还可通过将本与城域级停车引导系统相连接，实现信息共享，形成城域级的大停车引导信息平台。同时本实用新型还具有低功耗、极低辐射和便于大范围推广应用的优点。

附图说明

图1为本实用新型的无线停车引导系统的原理图。

图中：1车载射频卡，2无线门禁控制基站，3闸道系统，4无线区域定位基站，5无线路由基站，6信息显示屏，7社区信息系统，8无线中心基站，9城域级停车引导系统。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，给出了本实用新型的社区智能无线停车引导系统的原理图，其包括车载射频卡1、无线门禁控制基站2、闸道系统3、无线区域定位基站4、无线路由基站5、信息显示屏6、社区信息系统7、无线中心基站8、城域级停车引导系统9；车载射频卡1内存储有车辆的特定信息，作为某一车辆的位移标示，其可与无线门禁控制基站2进行无线通讯。闸道系统3设置在社区入口处，对是否放行将要进入社区的车辆进行控制，其可通过设置线圈感应器或红外探测器来判断是否有车辆即将进入。无线门禁控制基站2也设置在小区入口处，其可读取车载射频卡1中的信息，也可通过无线路由基站5的中继与无线中心基站8实现通讯，以便对将要进入的车辆是否是社区内的车辆做出判断。可以根据社区的大小在不同的区域布设多个无线区域定位基站4，无线区域定位基站4上设置有定位天线，可采用前向增益好、反向零增益接近为零的定向天线，并通过RSSI技术来实现车辆的准确定位；无线区域定位基站4不仅可以进行数据的转发，还可实现与无线中心基站8的通讯，以便将检测到的信息上传至无线中心基站8。相邻无线区域定位基站4可能有重复检测区域，由于采用了RSSI技术，有效地避免了同一车辆的重复检测。

无线路由基站5实现数据的转发功能，有效地增大了整个社区智能无线停车引导系统覆盖区域。无线中心基站8是整个系统的控制核心，用于对接收到的数据信息进行处理，并发送相应的控制信息。无线中心基站8还与社区信息系统7相连接，以便及时获取和更新社区车辆信息，实现准确无误控制；信息显示屏6用于对社区内的停车信心进行显示，以便实现对泊车的有效引导，其可采用LED显示屏，具有低功耗、显示醒目的优点。为了起到更加的引导作用，还可采用语音、文字、地图或车位灯光信息引导的方式。无线中心基站8与信息显示屏6和社区信息系统可通过有线或无线的通讯方式相连接。将无线中心基站通过Internet或GPRS网络与城域级停车引导系统9相连接，可以将本社区的停车引导信息上传至城域级的停车引导信息管理平台，与其它车位引导系统联网，实现广域内的停车信息共享，从而建立城域级的大停车引导信息平台。

本实用新型的社区智能无线停车引导系统，当有车辆即将进入社区时，闸道系统3的线圈感应器或红外探测器就会产生感应信号，感应信号产生后将传送给无线门禁控制基站2，无线门禁控制基站2与无线中心基站8通讯，获取信息后判断车辆是否是社区车辆和进入社区车辆数目是否还没达到停车位上限；如是本社区车辆且有空闲停车位存在，则开启道闸，允许车辆入内。车辆停稳后，无线区域定位基站4判断出车辆停放的停放区域，通过无线区域定位基站4、无线路由基站5、无线中心基站8三者组成的自组织网络，传送给执行管理的信息处理子系统和导引系统管理平台，信息经处理后，无线中心基站8通过无线传感器网络下发给车位引导显示屏，将空余车位数量和位置信息实时显示到LED显示屏，通过LED显示屏、语音导航提示、方向提示器、车位灯光引导等方式引导车辆快速驶入空车位，同时广域网络子系统通过互联网或移动互联网，可以将本社区的停车引导信息上传至城域级停车引导系统9，与其它车位引导系统联网，实现广域内的停车信息共享，从而建立城域级的大停车引导信息平台。本系统采用超低功耗的ZigBee技术和芯片，通过合理的休眠机制，使本系统的硬件设备可以依靠锂电池或太阳能电池来实现长时间独立工作。本系统的网络和供电都无需施工布线，极大的降低了系统的实施难度。

无线区域定位基站4采用方向性能优良的定向平板天线，对相应的停车区域进行无线覆盖，即使无线区域定位基站4的无线信号有交叉覆盖的区域，但是由于定向天线的作用，相应的无线区域定位基站在本停车区域的接收信号强度（RSSI）是最大的。基于此依据，当不同无线区域定位基站4分别将同一车辆携带的射频卡的RSSI值通过无线路由基站上传至无线中心基站8和服务器后，通过比较RSSI的大小，即可以得到RSSI值最大的无线区域定位基站，其所覆盖的区域就是车辆的停车区域。

其中，车载射频卡1可以采用2.4G的CC2430设计，采用低自放电率的聚合物锂电池，同时结合休眠机制工作，车载射频卡的功能主要有三种：（1）作为进入社区的身份识别卡；（2）作为定位区域的识别卡；（3）作为共享区域的信息卡。无线门禁控制基站2通过与道闸系统的地磁线圈或红外感应器通讯来判断车辆是否要进入社区，其中地磁线圈或红外感应器产生的模拟信号，需经过ADC变为数字信号后，才可交由无线门禁控制基站2处理，其无线部分采用ZigBee协议，通过485接口控制到闸的开启和关断。

无线区域定位基站4主要完成两部分工作：（1）接收并处理车载射频卡的RSSI值，通过专门设计的定向天线来实现。（2）作为自组织网络一个节点，负责整个网络的组网和数据的通讯。无线区域定位基站4的定向天线采用前向增益好、反向零增益接近为零的定向天线。无线路由基站5用来组建ZigBee网络，作为信息传递的路由使用，用来连接无线区域定位基站4和无线中心基站8，形成信息传输的长链路，扩大无线覆盖的范围。无线中心基站8是整个网络的信息汇聚中心点，是整个系统核心控制器，接收整个网络的信息，同时通过网络接口与上位通讯，并可通过网络接口与城域级的停车引导信息平台通讯。

Claims

1.一种基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，包括内置车辆信息的车载射频卡（1）、设置于社区入口处的闸道系统（3）、用于转发数据的无线路由基站（5）以及起处理和控制作用的无线中心基站（8），其特征在于：社区入口处还设置有用于采集车载射频卡信息并可与无线中心基站进行通讯的无线门禁控制基站（2）；所述社区内设置有多个用于车辆停车检测的无线区域定位基站（4），无线区域定位基站上设置有定位天线并可读取车载射频卡信息，同时无线区域定位基站还具有数据信息收发和转发功能。

2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，其特征在于：包括存储有社区内车辆信息的社区信息系统（7）以及用于对社区停车状态显示的信息显示屏（6），社区信息系统和信息显示屏与无线中心基站以无线或有线方式相连接。

3.根据权利要求1或2所述的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，其特征在于：所述无线中心基站（8）还通过Internet或GPRS网络与城域级停车引导系统（9）相连接。

4.根据权利要求1或2所述的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，其特征在于：所述无线门禁控制基站（2）、无线区域定位基站（4）、无线路由基站（5）以及无线中心基站（8）均采用锂电池或太阳能电源供电。

5.根据权利要求1或2所述的基于无线传感器网络的社区智能无线停车引导系统，其特征在于：所述无线区域定位基站中的定位天线为前向增益好、反向零增益接近为零的定向天线。