基于ZigBee的停车诱导系统的研究与设计

发布时间：2020-05-11 15:46

【摘要】：从当前社会和经济发展的需求出发,深入调查和分析现有停车场发展现状及存在的一些问题,如智能化程度低,大多数停车场都是人工凭借经验指导停车;停车场的车位状态信息不能及时的发布,各停车场与用户不能实现信息的共享,导致大量的停车资源分布不均及浪费,造成经济损失、道路阻塞、环境污染等;许多大型停车场内部都没有停车诱导的提示,用户在场内部会因为寻找合适的停车位而徘徊,造成场内交通混乱,浪费时间与金钱。我国的物联网技术正处在发展的热潮中,抓住这一快车,本文提出基于ZigBee的停车诱导系统,该系统主要解决的是现有停车场的不足与存在的问题。由于停车场是一个资金收益周期长的投资,所以在满足需求的情况下,尽量从经济的角度出发选用设备:在短距离无线通信中,ZigBee技术的低功耗和低成本等特点最适合停车场信息的传输;在车位检测技术中,从检测精度、抗干扰性、价格等方面比较分析,发现用磁阻传感器更适合做车位检测设备。论文的侧重点放在停车诱导的设计和计算上:首先对系统的总体框架及各模块的功能和流程进行分析与设计;接着对车位检测系统进行模型建立与算法改进,提出了“三角滤波”更新基准线和动态阈值算法,通过采集三轴磁场数据,并将此数据转化为布尔值,与之前设置好的阈值进行比较,从而进一步判断车位上是否有车。再对最短路径的算法进行改进,以往在计算停车场最短路径时,只考虑从入口到车位的最短距离,而本文的设计中是将从入口到车位以及从车位到出口的最短距离的总和作为最短路径的计算,经比较几种最短路径的算法,最终选择了相对更好的Dijkstra算法并通过具体的实例对此算法进行了验证,在此基础上,对该算法进行了仿真改进,以更适合停车场最短路径计算的需要,实现路径诱导。由于影响车位选择的因素很多,如车位类型、车主的停车技能、停车安全性、车主停车偏好等,所以最佳车位的选择要考虑多重因素的影响,针对这些因素,本文提出了基于灰色关联的多属性决策模型,并对该算法做了深入的研究。最后论文以具体的停车场为实例,将最短路径的计算和最佳车位的选择结果通过无线传输网络传输到电子诱导屏上,实现智能停车诱导的目的。
【图文】：

结构框图,协议栈,结构框图,安全层

兰州交通大学硕士学位论文设备的时间较短，一般在 15 ms 30ms之间。协议概述人局域网中，有一项协议称作 IEEE 802.15.4 标准协议，该MAC 层）和物理层（PHY 层)，而对应用层和网络安全层并igBee 联盟在此基础上，对 IEEE802.15.4 协议进行了扩展，还开发了安全层[17,18]。其结构框图如图 2 .1所示：

网络拓扑结构图,网络拓扑结构

图 2.1 ZigBee 协议栈结构框图Y 层有三种通信频率，分别为：2.4GHZ（免费）、868MHZ、9输速率各不相同，分别为：250kbps、20kbps、40kbps[19]。质访问层（MAC 层）定义了数据帧的格式：短地址为16位，由调器分配；长地址为64 位，在出厂时已确定。Bee 网络拓扑结构Bee 网络中，两个节点之间完成数据传输，可能需要其他节点作为ee 组成的结构主要有三种，且每种拓扑结构的特点各不相同，在具选取适当的 ZigBee 网络结构[20]。ZigBee 拓扑结构如图 2 .2所示：
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.71;U495

【参考文献】