專利名稱：一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子通信技術領域，具體涉及一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，隨著我國經濟的迅速發(fā)展，人民生活的水平的不斷提高，城市里機動車輛迅速增加，大中城市的交通擁堵現(xiàn)象已變得十分普遍，停車難已成為影響有車族生活的重要問題，也是城市發(fā)展布局必須考慮的因素。停車場實時車流量檢測為停車場的擴容及規(guī)劃布局提供客觀依據(jù)，停車場剩余車位信息的實時發(fā)布，有助于引導汽車的分流，減少泊車時間。目前，常用的車流量檢測裝置主要有磁感應檢測器、微波雷達檢測器和視頻檢測器等，磁感應檢測器(多為埋設式檢測系統(tǒng))為環(huán)形線圈檢測器，是傳統(tǒng)的交通檢測器，也是目前世界上用量最大的一種檢測設備。車輛通過埋設在路面下的環(huán)形線圈，引起線圈磁場的變化，檢測器據(jù)此計算出車輛的流量，該方法技術成熟，易于掌握，并且成本較低。然而，線圈安裝或維護時會使交通暫時受阻；埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損； 感應線圈易受路基下沉、鹽堿等自然環(huán)境的影響；感應線圈由于自身的測量原理所限制，當車流擁堵，車間距小于3m的時候，其檢測精度大幅度降低，甚至無法檢測。微波雷達檢測器在工作過程中向道路來車方向發(fā)射雷達波束，再接收汽車反射的回波，通過回波分析測定汽車車速、流量信息，這種測量方式在車型單一、車流穩(wěn)定、車速分布均勻的道路上準確度較高，但是在車流擁堵以及大型車較多、車型分布不均勻的路段，由于車輛相互遮擋，測量精度會受到比較大的影響。另外，微波檢測器要求離最近車道有3m 的空間，如要檢測8車道，離最近車道也需要7-9m的距離而且安裝高度難以達到要求。因此，在橋梁、立交、高架路的安裝會受到限制，安裝困難，價格昂貴。視頻檢測器是通過視頻攝像機作傳感器，在視頻范圍內設置虛擬線圈，即檢測區(qū)， 車輛進入檢測區(qū)時使背景灰度值發(fā)生變化，從而得知車輛的存在，并以此檢測車輛的流量和速度。檢測器可安裝在車道的上方和側面，與傳統(tǒng)的交通信息采集技術相比，交通視頻檢測技術可提供現(xiàn)場的視頻圖像，可根據(jù)需要移動檢測線圈，直觀可靠，安裝調試維護方便。 然而，該裝置容易受惡劣天氣、燈光、陰影等環(huán)境因素的影響，汽車的動態(tài)陰影也會帶來干擾，同時其價格較高?，F(xiàn)有技術的停車場通常都具有多個出入口，并且多個出入口之間有一定的間距， 進入停車場的車的間距分布不均勻，經常出現(xiàn)小于3米的情況，車型多樣，車速相差較大， 通常都在80公里以下。
實用新型內容本實用新型為了克服現(xiàn)有技術存在的檢測裝置成本較高、安裝不方便、流量統(tǒng)計精度低、以及不能實時分區(qū)統(tǒng)計汽車流量的不足，提供一種能夠實時檢測、統(tǒng)計具有多個出入口停車場車流量的停車場車流量實時檢測系統(tǒng)。[0008]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，包括主控器、單車道車流量檢測器和戶外LED顯示屏，所述主控器由嵌入式微處理器ARM7、時鐘芯片、按鍵、顯示屏組成，所述時鐘芯片、所述按鍵、所述顯示屏均與所述嵌入式微處理器 ARM7電連接，所述單車道車流量檢測器、所述戶外LED顯示屏均通過ZigBee無線傳輸網絡與所述嵌入式微處理器ARM7電連接。所述單車道車流量檢測器由單片機、三對紅外對射傳感器、與門和ZigBee無線發(fā)射模塊組成，單片機與ZigBee無線發(fā)射模塊電連接，每對紅外對射傳感器由一個發(fā)射器和一個光電傳感接收器組成，與門的輸出端與單片機連接，其中，兩對紅外對射光電傳感器的光電傳感接收器同時連接單片機的I/O 口及與門的輸入端。所述ZigBee無線傳感網絡由協(xié)調器、路由器、終端節(jié)點組成，所述信息管理系統(tǒng)包括PC機，所述PC機與所述協(xié)調器通過串口 RS232連接。所述時鐘芯片為DS1302芯片。所述單片機為AT89C51單片機。本實用新型的有益效果是本實用新型是一種能夠實時檢測、統(tǒng)計具有多個出入口的停車場車流量的裝置。本實用新型流量統(tǒng)計精度高，不受行人和自行車的影響，安裝與維護方便，價格低廉，結構簡單，可以實時統(tǒng)計指定時間區(qū)間內進入與離開停車場車流量、 停車場車位使用效率，并能估算停車場當前剩余車位情況。
圖I是本實用新型的結構框圖；圖2是ZigBee無線傳輸網絡的網絡拓樸圖；圖3是單車道車流量檢測器的結構框圖；圖4是戶外LED顯示屏的框圖；圖5是紅外對射傳感器的安裝結構圖；圖6是停車場實時車流量檢測及顯示流程圖；圖7是單車道車流量檢測軟件流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。如圖I所示，一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，包括主控器、單車道車流量檢測器和戶外LED顯示屏，所述主控器由嵌入式微處理器ARM7、時鐘芯片、按鍵、顯示屏組成，時鐘芯片、按鍵、顯示屏均與嵌入式微處理器ARM7電連接，單車道車流量檢測器、戶外LED顯示屏均通過ZigBee無線傳輸網絡與嵌入式微處理器ARM7電連接。如圖2所示，ZigBee無線傳輸網絡由協(xié)調器I、路由器2、端點3組成。如圖3所示，單車道車流量檢測器由單片機、三對紅外對射傳感器、與門和ZigBee 無線發(fā)射模塊組成，單片機與ZigBee無線發(fā)射模塊電連接，每對紅外對射傳感器由一個發(fā)射器和一個光電傳感接收器組成，光電傳感接收器與單片機直接連接，或光電傳感接收器通過與門與單片機。如圖4所示,戶外LED顯示屏由ZigBee無線發(fā)射模塊和與ZigBee無線發(fā)射模塊連接的LED顯示屏組成。主控器在系統(tǒng)中通過接收ZigBee無線傳輸網絡傳送的各出入口進出停車場車流量數(shù)據(jù)，完成停車場車流量數(shù)據(jù)的分析，并可以累計統(tǒng)計在指定時間區(qū)間內停車場車流量， 其統(tǒng)計內容包括進入與離開停車場流量及估算停車場剩余車位信息，并發(fā)送給戶外LED顯示屏進行實時顯示。ZigBee無線傳輸網絡用來在主控器與單車道車流量檢測器之間傳送信息。單車道車流量檢測器安裝在各停車場的車道出入口，用來檢測進入與離開停車場的車流量并發(fā)送給主控器。主控器的嵌入式微處理器ARM7通過串口 RS232與ZigBee無線傳感器網絡中的協(xié)調器I連接，單車道車流量檢測是通過ZigBee無線發(fā)射模塊以無線的方式與ZigBee無線傳輸網絡交換信息。如圖5所示，單車道車流量檢測器分布安裝在每個停車場的出入口，紅外對射傳感器的發(fā)射器安裝在車道的一側，接收器安裝在車道的另一側，相鄰的紅外對射傳感器的間距為O. 8米。主控器與ZigBee無線傳輸網絡的協(xié)調器I放置在停車場管理處，ZigBee 無線傳輸網絡的路由器2的放置間距由停車場各出入口與停車場管理處的距離決定。路由器2在障礙情況下傳送的有效距離為30米，在無障礙的情況下可達到70米。戶外LED顯示屏安裝在進入停車場的必經路口，使進入停車場的司機及時了解停車場的車位信息。本實用新型的運行步驟為1、依次打開ZigBee無線傳輸網絡的協(xié)調器I、路由器
2、端點3，建立ZigBee無線傳輸網絡；2、開啟主控器，接收來自ZigBee無線傳輸網絡的數(shù)據(jù)，確認與ZigBee無線傳輸網絡通信成功；3、開啟單車道車流量檢測器，確認與ZigBee無線傳輸網絡連網成功；4、開啟戶外LED顯示屏，確認與ZigBee無線傳輸網絡連網成功，顯示停車場剩余車位信息。主控器與單車道車流量檢測器之間建立握手機制，每個單車道車流量檢測器在發(fā)送本車道車流量信息之后，如沒收到主控器的確認信息則重發(fā)，確保信息的可靠傳輸。單車道車流量檢測器的檢測原理如圖7所示。系統(tǒng)通電初始化后，單片機關閉中斷，設置五個全局變量分別作為統(tǒng)計進入、離開停車場車次流量、進入標志、離開標志、流量統(tǒng)計有效標志，并清零，單片機給ZigBee無線發(fā)射模塊發(fā)送指令加入ZigBee無線傳輸網絡，單片機開中斷，等中斷響應，汽車進入(離開)停車場，汽車阻斷了光電傳感接收器接收信號，單片機通過中斷檢測到光電傳感接收器檢測到信號，測進入(離開)標志置位，隨著汽車的前進，單片機通過中斷檢測到光電傳感接收器檢測到信號，在此中斷程序中判斷進入(離開)標志是否為零狀態(tài)，且3個光電傳感接收器同時檢測到信號時，則總流量計數(shù)， 則進入(離開)停車場車流量計數(shù)，并復位所有標志位,并發(fā)送給ZigBee無線發(fā)射模塊，由其每隔2分鐘向ZigBee無線傳輸網絡的協(xié)調器I發(fā)送進入與離開停車場車流量信息，再由協(xié)調器I發(fā)送給主控器，沒有收到協(xié)調器I的確認信號則重發(fā)。停車場實時車流量檢測系統(tǒng)的工作過程如圖6所示。在ZigBee無線傳輸網絡建立之后，主控器初始化外設備(顯示屏、時鐘芯片)，讀取時鐘芯片信息，在戶外LED顯示屏顯示當前時間及停車場空余車位信息、車流量信息，接收到ZigBee無線傳輸網絡新的信息后，更新當前停車場流量信息(包括在指定時間區(qū)間內的進入與離開的車流量)，向單車道車流量檢測器發(fā)送確認，讀取時鐘芯片信息，當前時間是否在指定的時間區(qū)間內，保存當前區(qū)間車流量，開始新的區(qū)間流量統(tǒng)計。[0033] 最后應當說明的是，以上內容僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，本領域的普通技術人員對本實用新型的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本實用新型技術方案的實質和范圍。
權利要求1.一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，其特征在于所述停車場車流量實時檢測系統(tǒng)包括主控器、單車道車流量檢測器和戶外LED顯示屏，所述主控器由嵌入式微處理器ARM7、時鐘芯片、按鍵、顯示屏組成，所述時鐘芯片、所述按鍵、所述顯示屏均與所述嵌入式微處理器 ARM7電連接，所述單車道車流量檢測器、所述戶外LED顯示屏均通過ZigBee無線傳輸網絡與所述嵌入式微處理器ARM7電連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，其特征在于所述單車道車流量檢測器由單片機、三對紅外對射傳感器、與門和ZigBee無線發(fā)射模塊組成，單片機與 ZigBee無線發(fā)射模塊電連接,每對紅外對射傳感器由一個發(fā)射器和一個光電傳感接收器組成，與門的輸出端與單片機連接，其中，兩對紅外對射光電傳感器的光電傳感接收器同時連接單片機的I/O 口及與門的輸入端。
3.根據(jù)權利要求I所述的停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，其特征在于所述ZigBee無線傳感網絡由協(xié)調器、路由器、終端節(jié)點組成，所述信息管理系統(tǒng)包括PC機，所述PC機與所述協(xié)調器通過串口 RS232連接。所述的停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，其特征在于所述時鐘
4.根據(jù)權利要求芯片為DS1302芯片。
5.根據(jù)權利要求機為AT89C51單片機?！?、2 或 3·1、2或3所述的停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，其特征在于所述單片
專利摘要本實用新型公開了一種停車場車流量實時檢測系統(tǒng)，包括主控器、單車道車流量檢測器和戶外LED顯示屏，所述主控器由嵌入式微處理器ARM7、時鐘芯片、按鍵、顯示屏組成，所述時鐘芯片、所述按鍵、所述顯示屏均與所述嵌入式微處理器ARM7電連接，所述單車道車流量檢測器、所述戶外LED顯示屏均通過ZigBee無線傳輸網絡與所述嵌入式微處理器ARM7電連接。本實用新型是一種能夠實時檢測、統(tǒng)計具有多個出入口的停車場車流量的裝置。本實用新型流量統(tǒng)計精度高，不受行人和自行車的影響，安裝與維護方便，價格低廉，結構簡單，可以實時統(tǒng)計指定時間區(qū)間內進入與離開停車場車流量、停車場車位使用效率，并能估算停車場當前剩余車位情況。
文檔編號G08G1/065GK202352080SQ20112053030
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權日2011年12月15日
發(fā)明者劉冬香, 揚偉業(yè), 申利民 申請人:廣州鐵路職業(yè)技術學院