基于ZigBee的停车场泊车诱导系统研究

发布时间：2017-10-01 15:12

  本文关键词：基于ZigBee的停车场泊车诱导系统研究

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【摘要】：随着社会经济迅猛发展,城市居民收入和对物质生活要求也越来越高,如何更加便利的出行成了家庭的首要关注点,相应的私家车数量不断在增加。虽然汽车提高了人们的生活质量,但是由于土地资源紧张,急剧增加的汽车数量使得公共区域已经满足不了人们的停车需求,最终导致了“停车难”现象,如何解决“停车难”这一现象成了现在的热点问题。现在大多数停车场仍然不够智能化,只是解决了最基本的停车这一需求,由于没有很好的诱导系统,车主在进入停车场内时只能盲目寻找空车位,这样既浪费了时间,又容易造成场内交通拥堵。本文针对以上出现的停车问题,分析了智能停车场的研究背景和国内外现状,根据智能停车场的功能需求,研究设计了基于ZigBee的停车场泊车诱导系统。本系统以CC2530为核心芯片,搭配超声波传感器和数据采集芯片以自组网方式构成强大的ZigBee无线传感器网络,负责对车位信息进行采集、传输和汇总,同时停车场内的车位信息和诱导信息实时显示在LED显示屏上,数据采集端与上位机服务器中心通讯采用GPRS无线方式。对于系统的软件通信部分,本文详细分析了ZigBee协议栈和开发环境,对路由器、协调器、GPRS模块进行软件设计。本文对泊车诱导系统的相关算法进行研究,建立灰色关联多属性决策模型,结合改进的Dijkstra算法,结合实例分析,计算出此时场内的最佳停车位和最优行驶路线,车主可以根据显示屏的提示信息更加方便快捷的驶入该空余车位。上位机部分采用Java语言和Oracle数据库建立管理平台,采用TCP/IP通信协议,与数据采集端通过GPRS建立C/S连接,方便工作人员查看和管理停车场信息。本系统还增加了Android手机客户端的设计,车主通过用手机访问服务器中心数据库,可以对停车场信息进行远程查询、预订等操作,借助百度地图模块还可以实现定位、导航功能,智能手机APP让停车变得更加方便化和人性化。本设计极大提高了停车场的智能化水平和管理水平,良好的泊车诱导系统使得停车更加快捷,极大节约了车主寻找车位时间,该系统在很大程度上解决了停车难问题,具有良好的用户体验。
【关键词】：ZigBee 超声波测距 GPRS 泊车诱导算法 Android
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.71;TN92
【目录】：

• 摘要9-10
• ABSTRACT10-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 研究背景和意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外发展现状13-15
• 1.2.2 国内发展现状15-16
• 1.3 研究的主要内容16-18
• 第2章 系统的整体设计方案18-28
• 2.1 系统的设计原则18
• 2.2 系统功能需求分析18-19
• 2.3 相关技术介绍19-25
• 2.3.1 ZigBee技术19-22
• 2.3.2 GPRS技术22-23
• 2.3.3 Andriod开发平台23-25
• 2.4 系统总体框架25-26
• 2.5 系统工作流程26-28
• 第3章 系统硬件平台设计28-48
• 3.1 系统硬件总体框架28-30
• 3.2 车位检测部分30-34
• 3.2.1 车位检测模块分析30-31
• 3.2.2 超声波模块设计31-33
• 3.2.3 控制模块设计33-34
• 3.3 无线信息传输部分34-42
• 3.3.1 ZigBee核心电路设计34-39
• 3.3.2 ZigBee路由器节点设计39-40
• 3.3.3 ZigBee协调器网关节点设计40-42
• 3.4 显示模块设计42-45
• 3.4.1 LCD1286443-44
• 3.4.2 LED点阵屏44-45
• 3.5 电源模块设计45-48
• 3.5.1 市政供电45-46
• 3.5.2 太阳能供电46-48
• 第4章 系统软件平台设计48-60
• 4.1 Z-Stack协议栈和开发环境48-51
• 4.1.1 Z-Stack协议栈48-50
• 4.1.2 软件开发环境50-51
• 4.2 路由器软件设计51-54
• 4.2.1 路由器软件设计51-53
• 4.2.2 数据处理53-54
• 4.3 协调器软件设计54-58
• 4.3.1 协调器建网和组网54-55
• 4.3.2 协调器与上位机通讯55-58
• 4.4 ZigBee网络独立性设计58-60
• 第5章 最优路径诱导算法60-72
• 5.1 诱导算法分析60-64
• 5.1.1 停车流程60-61
• 5.1.2 影响停车因素61-62
• 5.1.3 Dijkstra算法62-63
• 5.1.4 最优算法的选择63-64
• 5.2 基于灰色关联多属性决策64-68
• 5.2.1 模型假设65-67
• 5.2.2 基于灰色关联分析的决策模型67-68
• 5.3 泊车诱导路径优化68-72
• 5.3.1 路径优化流程68
• 5.3.2 最优路径导航的实现68-72
• 第6章 系统软件管理平台72-85
• 6.1 服务器管理中心72-79
• 6.1.1 功能实现74-77
• 6.1.2 数据库实现77-79
• 6.2 手机客户端设计79-85
• 6.2.1 开发环境79-80
• 6.2.2 通信交互80-81
• 6.2.3 登录注册功能81-82
• 6.2.4 查询预定功能82-83
• 6.2.5 定位导航功能83-85
• 第7章 总结与展望85-87
• 7.1 总结85
• 7.2 展望85-87
• 参考文献87-90
• 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况90-91
• 致谢91

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1 刘树坤;基于ZigBee的停车场泊车诱导系统研究[D];青岛理工大学;2016年

2 苏宏锋;基于最优路径的无线语音泊车诱导系统研究[D];重庆大学;2013年

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本文编号：954144