| 标题 | 基于物联网信息公告服务的停车助手 |
| 范文 | 杨平+霍柏宇+孙昊+刘红日+王敏 【摘要】 随着城市汽车数量的增长，停车难的问题日益凸显。本文基于物联网技术，管理整个城市的停车场，向驾驶人员提供停车位查询、预约等信息服务，能够有效缓解停车难的问题。 【关键词】 物联网 停车位 信息服务 一、引言 根据公安部交管局统计，截至2016年底，全国机动车保有量达2.9亿辆，其中汽车1.94亿辆 [1]。如此多的汽车出行，停车难成为城市的一个通病。停车难的一部分原因是停车位信息和司机之间的信息不匹配造成的。針对这个问题，本项目基于物联网[2]信息公告服务，向驾驶人员提供停车位信息。 二、整体设计 本系统的主要目的是向驾驶人员提供可靠的可用停车车位信息查询和预约功能，缓解停车难的问题。本服务的信息源则来自物联网的信息采集。用户在手机应用程序上发出的一个简单的请求，手机应用程序（APP）能够确定当前GPS并由用户选择搜索附近一定范围的停车场；云端服务器收到用户请求后进行计算（云计算）并查询合适的停车位后返回一串JSON字符串，手机APP读取JSON并解析，汇总成用户界面上可直观查阅的停车场信息。此处的停车场信息是由物联网端进行实时的更新。部署在停车位上的传感器对当前车位是否在使用进行判断，并实时回传给网关。网关负责与服务器端进行通信。服务器端上的数据库代理系统对数据进行容错，检验处理并更新数据库停车位信息。而手机APP可以根据用户根据个人喜好选择合适的停车场并进行导航。 三、云端停车场管理系统的设计 云端管理系统负责管理全部的停车场，计算各个停车场的空闲停车位。当收到手机APP发送的停车请求时，系统计算车辆的位置及运动方向，计算以车辆所在位置为半径，周围的停车场的空闲停车位，并把停车位信息返回值手机APP端。中央管理系统可以接受手机端的APP停车位预约，并把预约信息发送到相应的停车场管理系统。 主要的功能包括：1、计算车辆周围停车场的停车位，并将相应的信息发送至手机客户端。2、接受手机客户端的停车位预约，并通知预约的停车场，预留停车位并开始计费。3、当车辆离开停车场进行交费时，接受第三方的支付消息，通知该停车场将交费车辆放行。 云端停车场管理系统与各停车场管理系统通过有线网络连接，不同的停车场条件不同，收费标准不同。为了最后进行统一的成本核算，每辆车的停车费用都要写入云端管理系统的数据库中。停车场管理系统与中央管理系统采用TCP连接，提高整个系统的响应速度。云端停车位管理系统一直运行，可以实时监听网关中转设备端消息并对其进行加工处理后将有效信息插入数据库。程序是以C++编写集合多线程技术和Socket编程。软件的主要功能分为两部分：第一部分为数据接收（TCP服务器）。软件的主线程是通过Socket编程，TCP服务器技术，以传输和接受TCP报文的方式监听并接收网关中转设备发送到固定端口的数据。并且每隔3秒更新一次收到数据的缓冲区，减少对服务器的压力。第二部分为数据处理和插入部分。子线程数据处理部分在接受到主线程传输的信息后对接受到的消息进行有效性判断（与正确的信息格式进行比对）将不合格的信息丢弃，对正确的信息进行转换处理及加工。然后连接到远端数据库中进行插入和修改。 四、手机APP的设计 手机APP为用户提供了停车位查询、预约、以及支付的功能。用户首先注册进行注册、设定自己默认的车辆的车牌号。户通过手机APP发出查询请求，用户请求中包括当前经纬度，欲查询范围大小（可选1000米，2000米和3000米）。云端服务器将会相应用户请求进行查询，并将查询到用户指定位置一定范围内合适的停车场信息返回给APP。停车场信息包括停车场的经纬度，停车场可用空闲车位，停车场位置，停车场名字等信息。APP解析到服务器返回的数据后将把这些信息处理，呈现在用户界面上。用户将可以在APP上看到可用的停车位信息，点击停车场信息后能够进行导航。在行进过程中，需要停车时，软件将为用户推荐以车辆为中心的周围附近的停车位信息。用户可以用自己的车牌号提前预约某个停车场的停车位。当车辆进入停车场入口时，停车管理系统获取车辆的车牌号，并给车辆分配停车位；车辆离开时，管理系统获得车辆的车牌号，计算停车时间，生成停车费用。用户可以缴费通过，也可以通过手机APP转入第三方交费平台，交费成功后，车辆被放行。手机APP实现的主要功能有：1、查找停车位；2、停车位预约；3、停车费支付。 结束语：本系统的公告服务与手机APP结合，能够为驾驶员及时提供停车位信息，同时也能够提高现有的停车位的利用率，从而有效缓解停车难的问题。基于用户的停车信息，可以使用大数据[3]分析出用户的停车习惯，合理优化停车场提供科学依据。 参 考 文 献 [1]http：//www.mps.gov.cn/n2255040/n4908728/c5595634/content.html 2016年全国机动车和驾驶人保持快速增长 [2] Gubbi J， Buyya R， Marusic S， et al. Internet of Things （IoT）： A vision， architectural elements， and future directions[J]. Future Generation Computer Systems， 2012， 29（7）：1645-1660. [3] Manyika J， Chui M， Brown B， et al. Big Data： The Next Frontier for Innovation， Comptetition， and Productivity[J]. Analytics， 2011. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。