本發(fā)明涉及智能停車系統(tǒng)領(lǐng)域，具體是一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)下有一種全新的城市發(fā)展模式——智慧城市，這種模式是在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等全新的技術(shù)迅速發(fā)展下產(chǎn)生的。在新技術(shù)飛速的發(fā)展的背景下，讓這種發(fā)展模式有了三個(gè)突出的特征：（1）非常廣泛的連接（2）廣泛的感知能力（3）透徹的計(jì)算和分析能力。

隨著社會(huì)的發(fā)展，私家車越來越多，人們出行選擇使用私家車是為了更加方便。但是很多時(shí)候?yàn)榱藢ふ乙粋€(gè)停車位人們大費(fèi)周章，浪費(fèi)很多時(shí)間。導(dǎo)致停車難的原因有很多，主要分為以下幾個(gè)方面：（1）先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用較少，現(xiàn)在大部分停車場依然采用人工管理的方式，進(jìn)出口效率較低，先進(jìn)一些的采用可接觸式讀寫器如ic卡。（2）缺乏統(tǒng)一的管理，目前的停車場都是私人管理的，并沒有統(tǒng)一的管理，勢必會(huì)造成資源的利用效率不高。（3）靜態(tài)管理，現(xiàn)實(shí)中車位的變化是相當(dāng)快的，而目前缺乏一種對(duì)車位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。（4）定價(jià)不夠科學(xué)，各個(gè)停車場沒有集中管理，收費(fèi)無法統(tǒng)一。

要對(duì)車庫內(nèi)的車位進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，可以選擇在每個(gè)車位的下方安置檢測節(jié)點(diǎn)，通過節(jié)點(diǎn)之間的相互通信最終把所有節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總。節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的通信可以分為有線通信和無線通信。有線通信有比較傳統(tǒng)的can總線，485通信等等。但是在眾多節(jié)點(diǎn)的情況下，如果利用有線的方式通信，會(huì)導(dǎo)致布線的繁瑣，十分不方便。利用無線通信解決問題已經(jīng)成為一種新的趨勢。無線通信中有三種比較常見的通信方式，如wifi通信、藍(lán)牙通信、zigbee通信。wifi通信具有較快的通信速率，通信距離100米之內(nèi)，但是wifi通信價(jià)格較高，且通信的節(jié)點(diǎn)有限。藍(lán)牙通信的通信速率一般，通信距離在幾十米之內(nèi)，另外藍(lán)牙通信價(jià)格也比較高昂，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)目只有7個(gè)，不適合組建大規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。zigbee是一種低功耗的通信方式，具有節(jié)點(diǎn)眾多的優(yōu)勢。但是通信速率不高，適合應(yīng)用在智能家居等節(jié)點(diǎn)眾多的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。

zigbee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低成本的雙向無線通信技術(shù)。它主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。zigbee的基礎(chǔ)是ieee802.15.4。但是ieee802.15.4僅處理低級(jí)的mac層和物理層協(xié)議，zigbee聯(lián)盟對(duì)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。zigbee模塊類似于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站，通信距離從幾十米到幾百米，并支持無線擴(kuò)展。zigbee理論上可以是一個(gè)由65536個(gè)無線模塊組成的無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，每一個(gè)zigbee模塊之間可以相互通信。ti公司的zigbee芯片具有很高的知名度，在2007年，ti公司宣布推出zstack協(xié)議棧，目前已被全球眾多zigbee開發(fā)商所采用。zigbee網(wǎng)絡(luò)支持三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型、樹形和網(wǎng)狀型結(jié)構(gòu)。在星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有的終端設(shè)備只和協(xié)調(diào)器之間進(jìn)行通信。樹形網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)協(xié)調(diào)器和多個(gè)星型結(jié)構(gòu)連接而成，設(shè)備除了能與自己的父節(jié)點(diǎn)或子節(jié)點(diǎn)相互通信外，其他只能通過網(wǎng)絡(luò)中的樹形路由完成通信。網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)是在樹型網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。與樹狀網(wǎng)絡(luò)不同的是，它允許網(wǎng)絡(luò)中所有具有路由功能的節(jié)點(diǎn)相互通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)停車場大多是人工管理，即使少數(shù)采用ic卡的方式可以刷卡停車并付費(fèi)依然有很大弊端的問題，實(shí)現(xiàn)使用戶迅速找到可供停車的車位，加強(qiáng)對(duì)停車場的管理，提高車位的利用率的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：包括占位模塊、車位信息采集模塊、上位機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊、app應(yīng)用，其中：

所述占位模塊一一對(duì)應(yīng)安置在停車場的車位上，可智能控制打開時(shí)形成障礙物阻擋車輛停放在車位上，以及收起時(shí)允許車輛停放在車位上；

所述車位信息采集模塊基于zigbee協(xié)議構(gòu)建并一一對(duì)應(yīng)嵌入占位模塊中，車位信息采集模塊具有中心控制、車位狀態(tài)監(jiān)測和zigbee通訊功能，所述占位模塊由對(duì)應(yīng)的車位信息采集模塊智能控制，車位信息采集模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測車位狀態(tài)信息，且各個(gè)車位信息采集模塊組成zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)，并最終由其中一個(gè)車位信息采集模塊作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器通過串口通信與上位機(jī)通信連接；

所述上位機(jī)用于停車場車位管理，上位機(jī)通過以太網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通信連接，車位信息采集模塊獲得的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送至上位機(jī)，并由上位機(jī)將車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊；

所述互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊接收城市中多個(gè)停車場的上位機(jī)傳送的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息并進(jìn)行存儲(chǔ)；

所述app應(yīng)用由用戶手持智能設(shè)備下載安裝，用戶通過該app應(yīng)用訪問互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊，由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通過app應(yīng)用向用戶提供停車服務(wù)、車導(dǎo)航信息服務(wù)，用戶通過app應(yīng)用訪問互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊以獲取停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息并選擇車位，確定車位后互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通過app應(yīng)用向用戶發(fā)送導(dǎo)航信息，當(dāng)用戶根據(jù)導(dǎo)航信息到達(dá)車位時(shí)通過app應(yīng)用向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊發(fā)送占位模塊控制信息，或者用戶在到達(dá)車位前提前向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊發(fā)送占位模塊控制信息，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊接收占位模塊控制信息后再將占位模塊控制信息發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)接收占位模塊控制信息后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制指令并發(fā)送至對(duì)應(yīng)車位的車位信息采集模塊，由車位信息采集模塊在接收控制指令后控制對(duì)應(yīng)的占位模塊收起以允許用戶車輛停放。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的占位模塊由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)塊，以及與旋轉(zhuǎn)塊聯(lián)動(dòng)的擋板構(gòu)成，車位信息采集模塊嵌入擋板中，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)至在車位上豎起，此時(shí)占位模塊打開形成障礙物阻擋車輛停放在車位上，或者使旋轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)至平躺在車位上，此時(shí)占位模塊收起允許車輛停放在車位上。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的車位信息采集模塊由支持zigbee協(xié)議的微處理器、zigbee模塊、超聲波傳感器電路構(gòu)成，其中zigbee模塊、超聲波傳感器電路分別接入微處理器，且微處理器分別與各個(gè)占位模塊中的步進(jìn)電機(jī)控制連接，超聲波傳感器電路通過判斷接收到的超聲波傳感器返回聲波的時(shí)間來判斷占位模塊中擋板的狀態(tài)，若擋板豎立時(shí)車位上一定沒有車輛停放，車位處于空余狀態(tài)，當(dāng)擋板平躺時(shí)車位一定有車輛停放或者被預(yù)定，車位處于占用狀態(tài)，由超聲波傳感器電路將獲取的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送至微處理器，并最終由作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的車位信息采集模塊中的微處理器通過串口通信與上位機(jī)通信連接。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所有的車位信息采集模塊的硬件完全相同，下載不同的軟件程序可使車位信息采集模塊的功能分為終端節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)是整個(gè)zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建者，路由器節(jié)點(diǎn)用來作為消息的路由，終端節(jié)點(diǎn)僅僅用來采集車位信息，合理的放置路由器節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的位置，使各個(gè)車位信息采集模塊組成一個(gè)樹形zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)；協(xié)調(diào)器作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的根節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)作為整個(gè)zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的葉子節(jié)點(diǎn)，路由器是連接根節(jié)點(diǎn)與葉子節(jié)點(diǎn)之間的分支節(jié)點(diǎn)；該zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點(diǎn)都通過zigbee協(xié)議和該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)通信，最終把每個(gè)車位的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送到zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的根節(jié)點(diǎn)即協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器傳送至上位機(jī)。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的上位機(jī)中具有由vc++程序語言開發(fā)的管理程序，該管理程序一方面用來將車位信息采集模塊采集的停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)存入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊中，另一方面可提供給該停車場的管理者，使管理者監(jiān)控該停車場的實(shí)時(shí)車位狀態(tài)信息以及保留該停車場的停車記錄；上位機(jī)管理程序通過串口通信讀取zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)恼麄€(gè)停車場各個(gè)車位的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并通過以太網(wǎng)將車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊中。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊包括云服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，云服務(wù)器為停車場上位機(jī)管理程序和app應(yīng)用訪問提供一個(gè)唯一的ip地址，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)所有的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息數(shù)據(jù)、手機(jī)注冊(cè)用戶的信息、用戶預(yù)約車位的信息；互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊作為一個(gè)橋梁實(shí)現(xiàn)用戶與停車場進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊的數(shù)據(jù)庫中，把整個(gè)城市所有停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)在車位表里，并將所有的手機(jī)注冊(cè)用戶的信息存儲(chǔ)在用戶表中、將用戶和用戶預(yù)約某個(gè)停車場的某個(gè)車位的信息存儲(chǔ)在預(yù)約表中，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊設(shè)置訪問權(quán)限，使手機(jī)用戶可以獲取互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊上的所有車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息以及更改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中預(yù)約表中的數(shù)據(jù)，停車場的上位機(jī)管理程序可以獲取到數(shù)據(jù)庫中該停車場的預(yù)約信息以及實(shí)時(shí)更改數(shù)據(jù)庫中該停車場的車位信息。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的app應(yīng)用支持在線地圖、導(dǎo)航功能和離線電子地圖，可以獲取用戶的實(shí)時(shí)定位以及整個(gè)城市的停車場的定位；用戶需要查看任何一個(gè)停車場的車位信息，便可以訪問服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫來獲得車位信息，用戶觀察到距離自己較近的停車場有可用的停車位時(shí)，可以在線預(yù)約車位，預(yù)約成功該車位將為此用戶預(yù)留，同時(shí)從預(yù)約成功起，app應(yīng)用記錄停車時(shí)長并通過在線支付方式收取費(fèi)用；

所述離線電子地圖是用戶下載app應(yīng)用時(shí)，選擇下載的離線停車場停車位平面地圖，用戶便可根據(jù)在線地圖和導(dǎo)航信息的粗略定位找到可供停車的停車場，再根據(jù)預(yù)約的車位在該停車場中離線地圖的位置規(guī)劃出一條最短路徑指導(dǎo)用戶找到自己預(yù)約的車位，離線地圖可幫助用戶導(dǎo)航停車和導(dǎo)航尋車；

app應(yīng)用中還可供用戶輸入占位模塊控制信息，用以控制停車位上占位模塊的動(dòng)作，同時(shí)app應(yīng)用讀取用戶的定位在停車場的一定范圍時(shí)判斷輸入占位模塊控制信息有效，以防用戶誤觸；停車結(jié)束后，用戶可以在線支付本次停車的費(fèi)用，如不支付，將無法進(jìn)行下次停車。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的離線電子地圖包括停車場的名稱、停車場的經(jīng)緯度、停車場每個(gè)車位的位置信息、停車場每個(gè)車位編號(hào)的信息、停車場中道路信息和停車場設(shè)施信息。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：app應(yīng)用提供的導(dǎo)航信息不僅包括圖片信息還包括語音信息。

所述的一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于：所述的app應(yīng)用分為android版和ios版。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

（1）可以通過手機(jī)查詢到附近的停車場的具體位置以及是否具有空置車位。支持手機(jī)端預(yù)約停車以保證一定可以停車，支持手機(jī)在線支付。

（2）以往的路徑導(dǎo)航都只能借助gps，定位精度不高，在大型停車場往往很難找到自己的車位。本發(fā)明借助gps，同時(shí)又根據(jù)app下載的離線地圖，已達(dá)到精確的定位使用戶快速找到預(yù)約的車位。

（3）加強(qiáng)了對(duì)整個(gè)城市所有停車場的統(tǒng)一規(guī)范管理，提高車位的利用效率。實(shí)現(xiàn)車庫的自動(dòng)化管理，降低人工管理的成本，記錄停車者的身份信息，提高車庫的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。

圖2為本發(fā)明占位模塊結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明在停車場內(nèi)部數(shù)據(jù)交互的框圖。

圖4為整個(gè)城市停車場的上位機(jī)程序與中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以及手機(jī)app相互通信的框圖。

圖5為本發(fā)明手機(jī)端查看停車場詳細(xì)車位信息的界面示意圖。

圖6為本發(fā)明app應(yīng)用導(dǎo)航示例圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種基于zigbee的智能停車管理及導(dǎo)航系統(tǒng)，包括占位模塊、車位信息采集模塊、上位機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊、app應(yīng)用，其中：

占位模塊一一對(duì)應(yīng)安置在停車場的車位上，可智能控制打開時(shí)形成障礙物阻擋車輛停放在車位上，以及收起時(shí)允許車輛停放在車位上；

車位信息采集模塊基于zigbee協(xié)議構(gòu)建并一一對(duì)應(yīng)嵌入占位模塊中，車位信息采集模塊具有中心控制、車位狀態(tài)監(jiān)測和zigbee通訊功能，所述占位模塊由對(duì)應(yīng)的車位信息采集模塊智能控制，車位信息采集模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測車位狀態(tài)信息，且各個(gè)車位信息采集模塊組成zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)，并最終由其中一個(gè)車位信息采集模塊作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器通過串口通信與上位機(jī)通信連接；

上位機(jī)用于停車場車位管理，上位機(jī)通過以太網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通信連接，車位信息采集模塊獲得的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送至上位機(jī)，并由上位機(jī)將車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊；

互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊接收城市中多個(gè)停車場的上位機(jī)傳送的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息并進(jìn)行存儲(chǔ)；

app應(yīng)用由用戶手持智能設(shè)備下載安裝，用戶通過該app應(yīng)用訪問互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊，由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通過app應(yīng)用向用戶提供停車服務(wù)、車導(dǎo)航信息服務(wù)，用戶通過app應(yīng)用訪問互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊以獲取停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息并選擇車位，確定車位后互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊通過app應(yīng)用向用戶發(fā)送導(dǎo)航信息，當(dāng)用戶根據(jù)導(dǎo)航信息到達(dá)車位時(shí)通過app應(yīng)用向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊發(fā)送占位模塊控制信息，或者用戶在到達(dá)車位前提前向互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊發(fā)送占位模塊控制信息，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊接收占位模塊控制信息后再將占位模塊控制信息發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)接收占位模塊控制信息后將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制指令并發(fā)送至對(duì)應(yīng)車位的車位信息采集模塊，由車位信息采集模塊在接收控制指令后控制對(duì)應(yīng)的占位模塊收起以允許用戶車輛停放。

如圖2所示，占位模塊由步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)塊1，以及與旋轉(zhuǎn)塊1聯(lián)動(dòng)的擋板2構(gòu)成，車位信息采集模塊3嵌入擋板2中，步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)塊1轉(zhuǎn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)塊1帶動(dòng)擋板2轉(zhuǎn)動(dòng)至在車位上豎起，此時(shí)占位模塊打開形成障礙物阻擋車輛停放在車位上，或者使旋轉(zhuǎn)塊帶動(dòng)擋板轉(zhuǎn)動(dòng)至平躺在車位上，此時(shí)占位模塊收起允許車輛停放在車位上。

車位信息采集模塊由支持zigbee協(xié)議的微處理器、zigbee模塊、超聲波傳感器電路構(gòu)成，其中zigbee模塊、超聲波傳感器電路分別接入微處理器，且微處理器分別與各個(gè)占位模塊中的步進(jìn)電機(jī)控制連接，超聲波傳感器電路通過判斷接收到的超聲波傳感器返回聲波的時(shí)間來判斷占位模塊中擋板的狀態(tài)，若擋板豎立時(shí)車位上一定沒有車輛停放，車位處于空余狀態(tài)，當(dāng)擋板平躺時(shí)車位一定有車輛停放或者被預(yù)定，車位處于占用狀態(tài)，由超聲波傳感器電路將獲取的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送至微處理器，并最終由作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的車位信息采集模塊中的微處理器通過串口通信與上位機(jī)通信連接。

車位信息采集模塊的硬件完全相同，下載不同的軟件程序可使車位信息采集模塊的功能分為終端節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)是整個(gè)zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建者，路由器節(jié)點(diǎn)用來作為消息的路由，終端節(jié)點(diǎn)僅僅用來采集車位信息，合理的放置路由器節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)的位置，使各個(gè)車位信息采集模塊組成一個(gè)樹形zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)；協(xié)調(diào)器作為zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的根節(jié)點(diǎn)，終端節(jié)點(diǎn)作為整個(gè)zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的葉子節(jié)點(diǎn)，路由器是連接根節(jié)點(diǎn)與葉子節(jié)點(diǎn)之間的分支節(jié)點(diǎn)；該zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中，所有的節(jié)點(diǎn)都通過zigbee協(xié)議和該節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)通信，最終把每個(gè)車位的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息傳送到zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中的根節(jié)點(diǎn)即協(xié)調(diào)器，再由協(xié)調(diào)器傳送至上位機(jī)。

上位機(jī)中具有由vc++程序語言開發(fā)的管理程序，該管理程序一方面用來將車位信息采集模塊采集的停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)存入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊中，另一方面可提供給該停車場的管理者，使管理者監(jiān)控該停車場的實(shí)時(shí)車位狀態(tài)信息以及保留該停車場的停車記錄；上位機(jī)管理程序通過串口通信讀取zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)恼麄€(gè)停車場各個(gè)車位的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并通過以太網(wǎng)將車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊中。

互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊包括云服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，云服務(wù)器為停車場上位機(jī)管理程序和app應(yīng)用訪問提供一個(gè)唯一的ip地址，數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)所有的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息數(shù)據(jù)、手機(jī)注冊(cè)用戶的信息、用戶預(yù)約車位的信息；互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊作為一個(gè)橋梁實(shí)現(xiàn)用戶與停車場進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊的數(shù)據(jù)庫中，把整個(gè)城市所有停車場的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息存儲(chǔ)在車位表里，并將所有的手機(jī)注冊(cè)用戶的信息存儲(chǔ)在用戶表中、將用戶和用戶預(yù)約某個(gè)停車場的某個(gè)車位的信息存儲(chǔ)在預(yù)約表中，同時(shí)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊設(shè)置訪問權(quán)限，使手機(jī)用戶可以獲取互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器模塊上的所有車位實(shí)時(shí)狀態(tài)信息以及更改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中預(yù)約表中的數(shù)據(jù)，停車場的上位機(jī)管理程序可以獲取到數(shù)據(jù)庫中該停車場的預(yù)約信息以及實(shí)時(shí)更改數(shù)據(jù)庫中該停車場的車位信息。

app應(yīng)用支持在線地圖、導(dǎo)航功能和離線電子地圖，可以獲取用戶的實(shí)時(shí)定位以及整個(gè)城市的停車場的定位；用戶需要查看任何一個(gè)停車場的車位信息，便可以訪問服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫來獲得車位信息，用戶觀察到距離自己較近的停車場有可用的停車位時(shí)，可以在線預(yù)約車位，預(yù)約成功該車位將為此用戶預(yù)留，同時(shí)從預(yù)約成功起，app應(yīng)用記錄停車時(shí)長并通過在線支付方式收取費(fèi)用；

離線電子地圖是用戶下載app應(yīng)用時(shí)，選擇下載的離線停車場停車位平面地圖，用戶便可根據(jù)在線地圖和導(dǎo)航信息的粗略定位找到可供停車的停車場，再根據(jù)預(yù)約的車位在該停車場中離線地圖的位置規(guī)劃出一條最短路徑指導(dǎo)用戶找到自己預(yù)約的車位，離線地圖可幫助用戶導(dǎo)航停車和導(dǎo)航尋車；

app應(yīng)用中還可供用戶輸入占位模塊控制信息，用以控制停車位上占位模塊的動(dòng)作，同時(shí)app應(yīng)用讀取用戶的定位在停車場的一定范圍時(shí)判斷輸入占位模塊控制信息有效，以防用戶誤觸；停車結(jié)束后，用戶可以在線支付本次停車的費(fèi)用，如不支付，將無法進(jìn)行下次停車。

離線電子地圖包括停車場的名稱、停車場的經(jīng)緯度、停車場每個(gè)車位的位置信息、停車場每個(gè)車位編號(hào)的信息、停車場中道路信息和停車場設(shè)施信息。

app應(yīng)用提供的導(dǎo)航信息不僅包括圖片信息還包括語音信息。

app應(yīng)用分為android版和ios版。

實(shí)施例：

如圖2所示的占位模塊正處于“站立”狀態(tài)，通過步進(jìn)電機(jī)4帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)塊1旋轉(zhuǎn)，擋板2和旋轉(zhuǎn)塊1聯(lián)動(dòng)，通過旋轉(zhuǎn)塊1的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度，可以使擋板2處于“躺下”狀態(tài)。基于zigbee協(xié)議的車位信息采集模塊3嵌入到擋板2內(nèi)部，當(dāng)“躺下”時(shí)，車位信息采集模塊33中的超聲波傳感器通過判斷返回超聲波的時(shí)間來判斷有無車子。

在每一個(gè)停車位安置一個(gè)如圖2所示的占位模塊。使只有預(yù)約了該車位的用戶才能在該車位停車。

如圖3所示為一個(gè)停車場內(nèi)部數(shù)據(jù)交互的框圖，各個(gè)車位信息采集模塊之間通過zigbee協(xié)議相互通信，協(xié)調(diào)器與上位機(jī)通過串口通信交互。使上位機(jī)采集到整個(gè)停車場的車位信息也可以使單個(gè)車位信息采集模塊接收來自上位機(jī)的命令。

如圖4所示，整個(gè)城市的停車場的上位機(jī)都通過以太網(wǎng)把自己所在停車場的實(shí)時(shí)車位信息存儲(chǔ)在互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中信息的變化獲取來自用戶的命令。手機(jī)用戶通過3g/4g網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器相互通信，獲取車位信息，發(fā)送用戶的命令。

如圖5所示，當(dāng)用戶打開本系統(tǒng)app，對(duì)附近某個(gè)停車場感興趣時(shí)，便可以查看該停車場的車位信息，包括該停車場一共有多少車位，目前還剩多少車位等信息。用戶希望在該停車場停車，便可選定車位進(jìn)行預(yù)約停車。如圖所示黑色圓為已被占用的車位，白色圓為可以使用的車位，此處省去車位的編號(hào)，但實(shí)際中每個(gè)車位都有對(duì)應(yīng)的車位編號(hào)。

如圖6所示，當(dāng)用戶預(yù)約車位成功時(shí)，根據(jù)gps的粗略導(dǎo)航來到停車場的大門時(shí)，調(diào)出該停車場的離線地圖，以圖6為示例。如9為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的停車位，上面具有停車位的編號(hào)，其他類似9的矩形均為標(biāo)準(zhǔn)的停車位，在此省去其他標(biāo)準(zhǔn)車位的編號(hào)。5所示為一個(gè)黑色的矩形，表示該車位已經(jīng)被其他用戶預(yù)約或者有車子停入。7所示白色矩形表示該車位未被預(yù)約使用。8所示空白區(qū)域表示是正常車道，車子可以通行。6所示為該停車場的大門，車子從此門進(jìn)入。10所示白色矩形表示是用戶自己預(yù)約的停車位，從停車場入口到10所示的折線即為導(dǎo)航的信息，用戶根據(jù)指示便可停車。停車結(jié)束時(shí)，通過車位信息采集模塊判斷該車位上方是否有車子，如果沒有，則本次停車結(jié)束，占位模塊自動(dòng)“站立”，并根據(jù)本次預(yù)約開始到停車結(jié)束時(shí)的時(shí)間進(jìn)價(jià)，支持手機(jī)在線支付。如果在停車結(jié)束時(shí)發(fā)現(xiàn)依然有車輛在該車位上方，則停車結(jié)束失敗。