利用无线技术搭建物联网智能停车管理系统,可从硬件设备选型、无线通信技术选择、系统架构设计、功能模块开发、系统测试与优化等方面入手,以下是详细介绍:
硬件设备选型
车位传感器:可选用地磁传感器、毫米波雷达与低功耗摄像头组成的多模态传感终端,能实时、精准捕捉车位状态,监测精度高达99.5%。也可采用地磁传感器,安装在地面,通过检测车辆产生的磁场变化判断是否占用停车位。
道闸:采用RFID技术,用于车辆进出控制。
监控摄像头:负责监控停车场内的所有活动。
无线通信模块:如塔石DTU模组,可嵌入地磁传感器,将车位状态信息通过网关/基站上传到服务器。
无线通信技术选择
ZigBee:低功耗、低速率,适合连接传感器、智能插座等低功耗设备,但传输速度较慢。
Wi-Fi:传输速率高、覆盖范围广,适用于室内环境应用。
NB-IoT:低功耗、广覆盖,适用于大规模物联网应用,可直接应用于全球移动通信系统(GSM)和通用移动通信系统(UMTS),开发成本较低。
LoRa:距离长、穿透力强,适用于室外环境应用,适合地下多层停车场的通信布局。
Mesh网络:每个车位采用Mesh节点组网,成本低、数量大。
系统架构设计
分层架构:包括数据采集层、数据传输层和数据处理层。数据采集层负责收集停车位使用情况、车辆信息等数据;数据传输层将数据传输至数据处理层;数据处理层对数据进行处理并生成相应指令,指导停车场管理。
网络拓扑结构:根据停车场实际情况选择合适的网络拓扑结构,如采用Mesh无线组网技术,Lora无线远距离强穿透技术,NBIOT无线远程通信技术。Mesh节点组网成本低、数量大;Lora负责把各个Mesh网络串联起来,通信距离远、穿墙性能优越;NBIOT通信模块负责和远程的云端通信。
功能模块开发
实时监测模块:采用声纹识别技术,通过分析车辆停驻时的底盘震动频谱,将识别准确率提升到99.2%。
计时计费模块:引入区块链技术,每笔交易生成包含时间戳、车位编号的数字凭证,杜绝传统人工收费中可能存在的修改计费时长等问题。也可根据车流量、时段、周边事件(如赛事、施工)自动调整费率。
道闸控制模块:借助车牌识别+电子围栏技术,实现车辆进出无需抬杆。
监控录像模块:对停车场进行实时监控,保障停车场安全。
车位诱导模块:在停车场适当位置安装诱导屏,将诱导屏连接服务器,从服务器取出相关停车场的车位信息并显示在屏幕上,方便车主寻找车位。
反向寻车模块:通过蓝牙5.0信标定位,在GPS信号薄弱的停车场,用户定位精度仍能控制在1.5米内。
支付模块:集成多种电子支付方式,对于不会使用智能手机的老年群体,保留实体卡感应支付通道。
系统测试与优化
功能测试:测试智能停车管理系统的各项功能是否正常,例如实时监测、计时计费、道闸控制、监控录像、车位诱导、反向寻车、支付等。
性能测试:测试系统的稳定性和可靠性,包括数据传输速度、系统响应时间等方面。模拟大量车辆同时进出场的极端场景,验证系统响应延迟。
安全测试:测试系统的安全性能,防止恶意攻击和数据泄露等情况发生。
优化调整:根据测试结果对系统进行优化调整,提高系统性能和稳定性。