基于LabVIEW的智能車位管理系統(tǒng)

季倩倩+董佳佳

摘要：該文提出了“智慧交通視角下的車位管理與汽車安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”集成了RFID、嵌入式系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、Lab-VIEW技術(shù)、設(shè)計(jì)了傳感器模塊Zig，Bee無(wú)線通信模塊、控制器、供電模塊、GPRS模塊以及報(bào)警模塊等模塊，實(shí)現(xiàn)了車位的智能化管理以及汽車啟動(dòng)后的無(wú)死角偵查等功能，達(dá)到了智慧安全交通的目的。

關(guān)鍵詞：labview；智慧交通；車位管理

隨著科技的不斷進(jìn)步，汽車從奢侈品向代步工具的轉(zhuǎn)變?nèi)遮吤黠@，汽車的增長(zhǎng)率提高的同時(shí)，“停車難”已經(jīng)成為城市交通的一大難題，在我國(guó)尤為嚴(yán)重，并且停車場(chǎng)內(nèi)實(shí)行人工管理，車位利用率低、人工管理疏導(dǎo)能力差，因此智慧交通已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。本項(xiàng)目針對(duì)智慧交通中的停車位和兒童安全車載的重要環(huán)節(jié)進(jìn)行了針對(duì)性的研究，設(shè)計(jì)了傳感器模塊，控制器模塊，系統(tǒng)的主檢測(cè)模塊，數(shù)據(jù)對(duì)比模塊，監(jiān)控報(bào)警模塊，車位顯示模塊，計(jì)費(fèi)模塊，報(bào)警控制模塊，拍照控制模塊，APP查詢授權(quán)模塊，ZigBee無(wú)線通信模塊，實(shí)時(shí)采集攝像頭、RFID、指示燈等監(jiān)控連接設(shè)備，將聲、光、電、壓力、心率、位置等各種需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了有效處理，實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)車位的有效利用如圖一，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)切實(shí)保障兒童車載的安全，實(shí)時(shí)拍照監(jiān)控，計(jì)時(shí)收費(fèi)，安全監(jiān)測(cè)等功能，達(dá)到對(duì)車位的智能化、無(wú)人化管理的目的，對(duì)智慧交通的發(fā)展具有很大的意義。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其框圖

1）數(shù)據(jù)采集與處理模塊：該模塊主要利用多傳感器技術(shù)，采集停車位的信息，和小孩壓力、脈搏等各項(xiàng)信息，如停車位人口采集進(jìn)入車輛的信息（車輛惟一的RFID標(biāo)簽、車型等）、車內(nèi)兒童信息（壓力脈搏等）以及車輛駛?cè)牒婉傠x的時(shí)間等信息。停車位采集停車場(chǎng)被占用車位位置和數(shù)量、未使用車位位置和數(shù)量、車輛是否駛?cè)腩A(yù)定車位等信息。這些信息除了存入停車場(chǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)外，還將利用信息傳輸模塊和用戶信息交互模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2）信息傳輸模塊：停車場(chǎng)內(nèi)所采集的信息可以通過(guò)ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵ㄐ啪嚯x較短的停車場(chǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。而和停車場(chǎng)外的數(shù)據(jù)通信可以利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。

3）數(shù)據(jù)處理中心模塊：該模塊為數(shù)據(jù)管理中心，通過(guò)lab-VIEW進(jìn)行應(yīng)用界面的設(shè)計(jì)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，進(jìn)而判斷區(qū)域內(nèi)汽車從停車到開(kāi)走的相關(guān)信息（如停車場(chǎng)的剩余車位、位置、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)以及小孩安全體征），然后將分析結(jié)果傳輸給用戶信息交互模塊，以便用戶進(jìn)行判斷。

4）用戶信息交互模塊：該模塊主要用來(lái)向用戶提供車位服務(wù)以及兒童車載安全服務(wù)，并將信息通過(guò)客戶端APP傳達(dá)給用戶，車位管理員通過(guò)停車場(chǎng)管理服務(wù)器管理車位并及時(shí)解決停車后兒童車載發(fā)生的應(yīng)急問(wèn)題。

2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1上下位機(jī)之間通信

上位機(jī)與下位機(jī)之間是通過(guò)labview提供的自有串口控件進(jìn)行通訊，即visa虛擬串口。Visa可以連接計(jì)算機(jī)與外部?jī)x器，達(dá)到是計(jì)算機(jī)靈活地對(duì)外部裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和功能控制的效果。其本質(zhì)是虛擬儀器下的API，通過(guò)調(diào)用底層驅(qū)動(dòng)對(duì)外部?jī)x器實(shí)現(xiàn)互通。

2.2labview上位機(jī)前控制端

主控制端口主要布爾控件作為開(kāi)關(guān)，按下綠色的布爾型開(kāi)關(guān)，將其點(diǎn)亮，即可使用車位。

3結(jié)束語(yǔ)

基于labwiew的智能化停車管理系統(tǒng)解決汽車迅速增多的停車難的問(wèn)題，并使有限的車位有效的利用，完成預(yù)定、導(dǎo)航、收費(fèi)等各項(xiàng)指標(biāo)，極大改善交通中亂停放問(wèn)題，是智能交通中的重要環(huán)節(jié)。采用“LabvIEw+單片機(jī)+傳感器+數(shù)據(jù)”的方案，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和傳感器網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)的應(yīng)用，針對(duì)“車位緊張”的問(wèn)題進(jìn)行具體解決，符合社會(huì)需求，響應(yīng)智慧交通的需求。

4總結(jié)

本文提出了基于上位機(jī)的智能化車位管理系統(tǒng)，通過(guò)在上位機(jī)拓展了一套可以監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境質(zhì)量的緩存機(jī)制，解決了傳統(tǒng)的停車方式信息更新不及時(shí)的問(wèn)題，并在一定程度上提高了系統(tǒng)對(duì)車位狀況的監(jiān)測(cè)與控制能力。在以后的研究中，會(huì)繼續(xù)對(duì)本架構(gòu)模型查漏補(bǔ)缺，更加注重對(duì)各模塊的優(yōu)化，減輕社會(huì)停車負(fù)擔(dān)。