CN102855772A - 一种基于混杂网络结构的智能泊车控制*** - Google Patents

一种基于混杂网络结构的智能泊车控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于混杂网络结构的智能泊车控制***，包括控制计算机、CAN现场总线、ZIGBEE无线网和光纤局域网；所述的CAN现场总线设在停车位区块，并与每个车位上的监控子模块相连；所述的ZIGBEE无线网包括进行无线信号通讯的ZIGBEE节点和ZIGBEE中继器，所述的ZIGBEE节点在车、控制计算机和CAN现场总线上均有设置；所述的控制计算机通过路由器与光纤局域网相连，所述的光纤局域网与CAN现场总线相连；在光纤局域网上设有局域网节点，所述的ZIGBEE中继器与局域网节点相连。该***采用混杂网络结构实现车位的实时监控和管理，提高了车位的资源利用率，具有较强的环境适应性，适合各类小区的泊车控制，使用简单，控制方便，降低成本，提高了工作效率。

Description

一种基于混杂网络结构的智能泊车控制***
技术领域
本发明涉及泊车技术领域，具体涉及一种复杂小区生活环境下的基于混杂网络结构的智能泊车控制***。 
背景技术
生活小区的车位管理是目前各居民小区面临的一个大问题，由于居民小区的地形情况复杂、停车位分布不规则等客观情况的存在，使得小区停车管理***大多数都局限于小区的出入口的道闸管理，这种管理方法还处于基础阶段，不能实现智能控制区域内的车位，造成了资源的大量浪费，不符合经济、和谐社会的发展要求。针对这些问题，现有的研究已经逐渐转向智能化的车位控制***方向，所使用的技术包括控制器局域网、ZIGBEE技术、局域网和移动通信网络。 
控制器局域网(Controller Area Network，CAN)属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制***的串行通信网络。是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视，被广泛应用于诸多领域。而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10km时，CAN仍可提供高达50kbit/s的数据传输速率。由于CAN总线具有很高的实时性能和应用范围，从位速率最高可达1Mbps的高速网络到低成本多线路的50Kbps网络都可以任意搭配。因此，CAN己经在汽车业、航空业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。 
ZIGBEE技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。 
局域网（Local Area Network，LAN）是在一个局部的地理范围内（如一个学校、工厂和机关内），一般是方圆几千米以内，将各种计算机，外部设备和数据库等互相联接起来组成的计算机通信网。 
移动通信网络是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。 
目前，现有的智能停车场管理***绝大多数采用的是基于传统的485总线结构实现远距离监控，见报道的还有采用CAN总线的和采用ZIGBEE的，但这未见两种结构的产品面市，单一的总线结构的***各自有着局限性。485和CAN结构的一个网络内的节点数有限制，且距离一般较近，通常在1KM范围内，不适合较大小区应用。而ZIGBEE的***传输距离更短，这些都限制了***的应用范围。 
因此，研究开发出一个可以应用于各类复杂环境，方便实现复杂停车位的控制***，显得尤为重要。 
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种基于混杂网络结构的智能泊车控制***，以实现智能化控制车位，提高有限车位资源的利用率，降低成本，提高效率。 
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下： 
一种基于混杂网络结构的智能泊车控制***，包括控制计算机、CAN现场总线、ZIGBEE无线网和光纤局域网；所述的CAN现场总线设在停车位区块，并与每个车位上的监控子模块相连；所述的ZIGBEE无线网包括进行无线信号通讯的ZIGBEE节点和ZIGBEE中继器，所述的ZIGBEE节点在车、控制计算机和CAN现场总线上均有设置；所述的控制计算机通过路由器与光纤局域网相连，所述的光纤局域网与CAN现场总线相连；在光纤局域网上设有局域网节点，所述的ZIGBEE中继器与局域网节点相连。
所述的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，还包括移动通信网络，所述的移动通信网络包括移动通信网络终端和绑定在用户通讯设备上的终端模块；所述的移动通信网络终端与控制计算机相连，并与绑定在用户通讯设备上的终端模块进行信号通讯。 
所述的监控子模块与车位锁相连，实时进行停车状态检测。 
在所述的ZIGBEE节点上设有用户车辆信息。 
本发明的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，优选使用四种网络，即为CAN现场总线、ZIGBEE无线网、光纤局域网和移动通信网络。其中，CAN现场总线：用于短距离连续停车位区块的监控管理,是***中最基本的控制网络包含多个监控子模块，每个模块单独控制一个车位的车位锁和停车状态检测。ZIGBEE无线网：用于小范围多个停车区块的组网，同时还实现车辆的身份无线识别功能。光纤局域网：将各个小范围ZIGBEE无线网组合在一起实现整个小区的组网。移动通信网络：实现超远距离的车位管理，用于业主对车位的远程预约、控制和监测。 
有益效果：与现有技术相比，本发明的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，具有的明显优势在于：（1）结构简单，设计合理，采用混杂网络结构实现车位的实时监控和管理，提高了车位的资源利用率，符合节约型社会的建设要求。（2）使用简单，控制方便，一次投资，永久使用，充分利用了高科技网络所带来的便利，降低成本，提高了工作效率。（3）具有较强的环境适应性，适合各类小区的泊车控制，包括简单布局的新建生活小区、复杂环境的老小区以及环境更为复杂的商住两用的混用型小区。（4）与互联网相联后，还能构建车库管理的物联网***，实现对外营业停车位的网上查询、预约等功能，具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效益。 
附图说明
图1是基于混杂网络结构的智能泊车控制***的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 
如图1所示，基于混杂网络结构的智能泊车控制***，包括控制计算机、CAN现场总线、ZIGBEE无线网、光纤局域网和移动通信网络。CAN现场总线设在停车位区块，并与每个车位上的监控子模块相连，监控子模块与车位锁相连，实时进行停车状态检测。ZIGBEE无线网包括进行无线信号通讯的ZIGBEE节点和ZIGBEE中继器，ZIGBEE节点在车、控制计算机和CAN现场总线上均有设置，其中，设在车上的ZIGBEE节点存储有用户车辆信息。控制计算机通过路由器与光纤局域网相连，所述的光纤局域网与CAN现场总线相连；在光纤局域网上设有局域网节点，ZIGBEE中继器与局域网节点相连。移动通信网络包括移动通信网络终端和绑定在用户通讯设备上的终端模块； 移动通信网络终端与控制计算机相连，并与绑定在用户通讯设备上的终端模块进行信号通讯。 
本发明的CAN现场总线：用于短距离连续停车位区块的监控管理,是***中最基本的控制网络包含多个监控子模块，每个模块单独控制一个车位的车位锁和停车状态检测。本发明的ZIGBEE无线网：用于小范围多个停车区块的组网，同时还实现车辆的身份无线识别功能。本发明的光纤局域网：将各个小范围ZIGBEE无线网组合在一起实现整个小区的组网。本发明的移动通信网络：实现超远距离的车位管理，用于业主对车位的远程预约、控制和监测。 
本发明的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，工作时： 
当已在***中注册的带有ZIGBEE终端（节点）的车辆进入***分布区域时，经过任意一个含有ZIGBEE终端的监测范围，由该终端识别出车辆的身份，通过ZIGBEE或局域网发送到控制计算机（如果是控制计算机的监测范围，则直接接收），控制计算机判断该车辆所属的停车区域和最佳停车位（***预先设定），***在该区域内优化分配一个最为靠近车辆最佳停车位的车位，并指示该车位的提示装置工作（例如发出声光指示），车辆根据提示行驶至分配的停车位附近时，附近的ZIGBEE识别装置监测到车辆的靠近，打开***分配的停车位车锁，车辆停至停车位。
当未在***中注册的车辆，在进入停车管理区域时，先在入口处领取一个ZIGBEE终端装置，并预定大致停车时间，***根据区域内停车位分布状况，选择在停车时间段内车位使用率较低（根据已注册车辆的信息和当前停车情况判断）的停车区域分配一个停车位，以后的停车过程同实施实例1。当该车辆超过预定停车时间，***将为该车辆自动延长停车预计时间，并刷新停车位使用率的信息。 
车主可以通过网上查询停车区域的车位情况和各时段的车位使用率信息，并通过网络或移动通讯设备预约停车位。***接收到预约申请后，将根据车位使用情况给该车分配车位，并将车位信息设定为已预约，并刷新车位使用率的数据库，当车辆在预定时间内停车时，该车辆将按已注册车辆的停车过程实现停车。如果车辆超时未到，则取消该车信息。 
已在***中注册的车辆可以将自己的车位转让给他人使用，有两种方式可以实现，一种是将自己的ZIGBEE终端转为另一车辆使用；另一个方式可以通过网络或移动通讯平台向停车管理***发出转让申请，***将记录下被转让的车辆车牌号等信息，并自动将原车的ZIGBEE终端置于停用状态，当被转让车辆进入时，可以领取一个等同于原车载ZIGBEE模块的终端装置，停车过程等同于注册车辆。该车辆未离开，原车的终端始终处于失效状态，直至该车离开，并注销转让状态，原车的终端恢复功能。该状态可以网上或移动平台注销，前提是被转让车辆已离开。 
除已注册的ZIGBEE终端外，其他所有临时ZIGBEE终端在离开时需交还管理人员，并注销其功能。 

Claims (4)

1.一种基于混杂网络结构的智能泊车控制***，其特征在于：包括控制计算机、CAN现场总线、ZIGBEE无线网和光纤局域网；所述的CAN现场总线设在停车位区块，并与每个车位上的监控子模块相连；所述的ZIGBEE无线网包括进行无线信号通讯的ZIGBEE节点和ZIGBEE中继器，所述的ZIGBEE节点在车、控制计算机和CAN现场总线上均有设置；所述的控制计算机通过路由器与光纤局域网相连，所述的光纤局域网与CAN现场总线相连；在光纤局域网上设有局域网节点，所述的ZIGBEE中继器与局域网节点相连。
2.根据权利要求1所述的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，其特征在于：还包括移动通信网络，所述的移动通信网络包括移动通信网络终端和绑定在用户通讯设备上的终端模块；所述的移动通信网络终端与控制计算机相连，并与绑定在用户通讯设备上的终端模块进行信号通讯。
3.根据权利要求1所述的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，其特征在于：所述的监控子模块与车位锁相连，实时进行停车状态检测。
4.根据权利要求1所述的基于混杂网络结构的智能泊车控制***，其特征在于：在所述的ZIGBEE节点上设有用户车辆信息。
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