基于ZigBee的智能停车场管理系统的研究与实现

发布时间：2017-09-23 18:02

  本文关键词：基于ZigBee的智能停车场管理系统的研究与实现

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【摘要】：伴随着车辆产业不断壮大的发展,汽车数量也在不断上升。汽车的数量变多了,用户就需要更多的停车位来停车,停车场现有的系统已经无法迎合汽车规模日益壮大的需求。现将当下停车场存在的一些缺陷具体列举如下：第一,汽车在驶入停车场的时候需要停下来进行刷卡认证,一旦停车场入口停下过多车辆势必就造成拥堵；第二,汽车驶入场内之后,人们无法快速找到合适的停车位,在找车位时会消耗很多时间,使得停车场的工作效率就大大下降；第三,在停车场里面,汽车数量多的话管理起来就会麻烦,车子的安全也存在隐患；第四,出停车场时收费是人为的,这样误差很难避免。针对停车场传统的管理存在的这些不足,一种基于ZigBee的智能停车场管理系统被提出。本停车场系统通过ZigBee无线组网技术和最优算法数据处理可使停车场的运作实现智能化、高效化。通过传感器进行数据采集,将信息传输到数据库,由数据库分配出最优车位,使每辆车都能高效停车,智能缴费,确保停车场能够进行高效有序的管理。车辆照片信息的采集与识别系统,通过数字摄像头OV7620采集到车辆照片以后,提出基于支持向量机的车牌识别方法,对车牌进行识别,用户的信息以及进入时间保存到数据库以备查询,极大缩短车主需要等候的时间,使得停车更加便捷；传感器这一电路模块用的是CC2530, CC2530的特点是功耗低,而且灵敏度非常高,能够符合无线接收和发送信息的需要；车位占用情况检测和信息管理系统,是利用VS2010设计的.上位机管理平台,通过Z igBee技术来组建无线传感器网络,利用无线通信技术把TCRT5000红外传感器获取到的车位占用情况经ZigBee终端节点传输到Z igBee协调器,使上位机实时监测到停车场内的运作情况；采用最佳车位引导系统,通过算法,在状态监测节点上运用传感器进行数据采集,通过无线信息传输,上位机系统在分析处理后分配出最优车位,配合STM32单片机将推荐车位信息经LCD显示屏显示给用户,使每辆车都能高效停车,确保停车场能够进行高效有序的管理。分布好场内的各个节点之后,通过设计ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee终端节点的程序并做下载,配置好各个节点的信息,最后对系统的通信能力以及抗干扰能力做测试并分析。实现结果表明,本系统通过后台的上位机管理系统,可以及时检测并管理场内车位占用情况,图像处理能够采集车牌有效信息,指示灯控制电路引导寻位车辆快速到达最佳车位,实现停车场智能高效运作的口的。
【关键词】：图像处理 Zigbee无线组网 传感器 车位监控 车位引导
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.71;TN92
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究状况10-11
• 1.2.1 国外发展状况10-11
• 1.2.2 国内发展状况11
• 1.3 存在的问题11-12
• 1.4 本文研究的主要内容12-14
• 第2章 相关技术及系统总体设计方案14-24
• 2.1 ZigBee技术14-15
• 2.2 ZigBee/IEEE 802.15.4协议概述15-16
• 2.3 节点加入网络16-18
• 2.3.1 协调器建立网络16-17
• 2.3.2 子节点加入网络17-18
• 2.4 系统整体结构设计18-23
• 2.4.1 系统需求分析18-19
• 2.4.2 智能停车场管理系统工作流程19-21
• 2.4.3 系统整体结构及工作流程图21
• 2.4.4 系统的软件流程21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 基于支持向量机的车牌识别24-43
• 3.1 车牌图像预处理24-30
• 3.1.1 车牌图像灰度化24-26
• 3.1.2 车牌图像增强26-30
• 3.2 车牌定位30-33
• 3.3 车牌字符校正33-34
• 3.3.1 水平校正33-34
• 3.3.2 垂直校正34
• 3.3.3 去除车牌边框34
• 3.4 车牌字符分割34-36
• 3.5 基于支持向量机的车牌识别36-42
• 3.5.1 支持向量机36
• 3.5.2 原始特征向量降维处理36-37
• 3.5.3 多类分类器的设计37-39
• 3.5.4 车牌字符分类器的训练39-40
• 3.5.5 核函数的选取40
• 3.5.6 实验结果及分析40-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第4章 智能停车场系统设计43-60
• 4.1 车辆信息采集系统43-45
• 4.1.1 图像采集电路43
• 4.1.2 车辆信息采集结果43-45
• 4.2 车位状态监控系统45-49
• 4.2.1 系统整体思路设计45
• 4.2.2 基于CC2530的无线收发模块设计45-48
• 4.2.3 红外传感器检测电路48
• 4.2.4 车位监控结果48-49
• 4.3 停车场车位诱导系统49-55
• 4.3.1 最佳路径算法49-50
• 4.3.2 最佳车位模型建立50-51
• 4.3.3 指示灯控制电路51-52
• 4.3.4 车位诱导实验结果与分析52-55
• 4.4 停车场信息处理55-57
• 4.4.1 车位信息处理流程55-56
• 4.4.2 车位信息处理结果与分析56-57
• 4.5 智能缴费系统57-59
• 4.5.1 缴费流程设计57-58
• 4.5.2 实验结果与分析58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第5章 总结与展望60-62
• 5.1 总结60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士期间发表论文、参加项目和获奖66-67

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本文编号：906662