基于红外探测无线传输车位监测系统的研制

发布时间：2021-05-05 22:43

　　中国经济的飞速发展,让私家汽车数量激增,停车难的问题日益突出,尤其是大型室内停车场。室内停车场由于环境制约,我们无法直观地看到空车位的具体位置,这样就会造成停车效率低下,所以如何提高室内停车场的使用效率是一个亟待解决的问题。目前市场的车位监测系统主要分为有线和无线两种,有线传感器布线繁琐,浪费资源;无线主要是基于WiFi传输数据,需要路由比较多,信号强度波动大。因此,在车位监测方向中,怎么实现更准确监测数据更好的传输是一个有价值的研究方向。本文基于现有的红外探测技术和LoRa无线技术设计一种车位监测系统,对停车位的占用情况进行监测,目的是提高室内停车的效率,增加室内停车场的美观性,对智能化停车场的建设做出贡献。具体采用主动型红外探测的原理设计红外探测器,对车位是否占用进行监测,并将监测数据通过SX1278芯片传输给车位信息汇聚节点,信息汇聚节点收集信息后上传到终端,终端再将信息发布在显示器上,本文主要设计车位监测部分。设计了以STM32为控制核心的车位信息监测节点和车位信息汇聚模块的硬件电路,包括:微控制器电路、红外探测模块电路、LoRa无线通信模块电路和电源模块电路。在硬件电路的基础... 

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 停车场管理系统的国内外发展现状
        1.2.2 红外探测技术的国内外发展现状
        1.2.3 LoRa技术的国内外发展现状
    1.3 论文研究的意义
    1.4 论文的主要研究内容及结构
        1.4.1 论文的主要研究内容
        1.4.2 论文的主要结构
第2章 停车场车位监测系统分析与设计
    2.1 系统的整体要求
    2.2 系统的整体设计
    2.3 车位监测技术的分析与选择
        2.3.1 车位监测技术的分析
        2.3.2 车位监测技术的选择
    2.4 无线通信方式的分析与选择
        2.4.1 本系统对于通信方式的要求
        2.4.2 本系统通信方式的选择
    2.5 LoRa技术
        2.5.1 LoRa调制原理
        2.5.2 扩频因子
        2.5.3 循环纠错编码
        2.5.4 LoRa数据包结构
    2.6 本章小结
第3章 系统的硬件设计
    3.1 系统硬件的整体结构
    3.2 红外探测模块的硬件设计
        3.2.1 红外发射管的选择
        3.2.2 红外发射电路的设计
        3.2.3 红外接收电路的设计
    3.3 LoRa通信模块的硬件设计
        3.3.1 LoRa芯片的选择
        3.3.2 SX1278 的硬件电路
    3.4 电源模块的电路设计
    3.5 STM32 最小系统设计
    3.6 硬件电路的PCB板设计
    3.7 本章小结
第4章 系统的软件设计
    4.1 开发工具介绍
    4.2 车位信息采集节点的软件设计
    4.3 红外探测模块的软件设计
    4.4 LoRa通信模块的软件设计
        4.4.1 SX1278 初始化配置
        4.4.2 SX1278 发送数据的程序设计
        4.4.3 SX1278 接收数据的程序设计
    4.5 无线网络的拓扑结构设计
    4.6 上位机的软件设计
    4.7 本章小结
第5章 功能的测试
    5.1 车位信息采集的测试
    5.2 系统调试
    5.3 车位监测功能的测试
    5.4 无线传输距离的测试
    5.5 LoRa通信的功耗测试
    5.6 测试结果对比
    5.7 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间取得成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]LoRa物联网技术的调制解调[J]. 吴进,赵新亮,赵隽.  计算机工程与设计. 2019(03)
[2]基于NB-IoT的温湿度采集系统设计与实现[J]. 蒋震,王筝,曹中强,胡静,宋铁成.  信息化研究. 2018(06)
[3]基于无线通信的停车场引导系统设计[J]. 高玉玲,刘诗涵.  中国科技信息. 2018(14)
[4]基于地磁的无线停车位检测器的研究与设计[J]. 邢艺兰,王兴会,李建义.  廊坊师范学院学报(自然科学版). 2018(02)
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[8]嵌入式WiFi技术研究与通信设计探讨[J]. 刘勇.  中国新通信. 2016(24)
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硕士论文
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[3]基于LORA全无线智能水表抄表应用的研究[D]. 陈钇安.湖南大学 2018
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[5]基于地磁的车辆探测系统研制[D]. 高全勇.中国科学院大学(中国科学院工程管理与信息技术学院) 2017
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[7]基于LORA通信的无线水表抄表系统的设计[D]. 王瑞.东华理工大学 2016
[8]中红外激光的产生及大气传输特性研究[D]. 张泽宇.中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所) 2016
[9]蓝牙协议栈移植与应用设计[D]. 周长健.哈尔滨工业大学 2015
[10]基于WIFI通信远程视频监控系统研究[D]. 朱雁祥.中国海洋大学 2015



本文编号：3170722