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根据无线传感器网络在停车场监控体系中的使用

基于无线传感器网络在停车场监控系统中的应用-为了给停车场顾客提供有用的信息,该系统提供了停车场中的总车位占用数,以及更为具体的区域信息。我们在每个入口、出口和区域过渡处安放了传感器。入口和出口处的传感器,以无线方式将入口和出口的车辆数据传输到出口岗亭的中心基站。监测区域过渡点的传感器检测车流和方向,并确定车辆是否在区域间移动。传感器将数据发送到中心基站,基站将对所有的输入数据进行分析,实时提供停车场总共可用的停车位数量和每个区域的停车位数量。

许多泊车场运用率监控体系需求在制作进程中装置。而在现有的泊车场中完成这类体系一般装置进程非常复杂。一起,这类体系收集到的信息一般遭到泊车场自身结构的约束。咱们能够收集数据,可是却没有一致而会集数据拜访协议。

咱们完成了一个低成本、易于装置的泊车场运用率监测体系,该体系集成了在线数据库供给了本地和长途的泊车空间信息。并可运用核算机和手机在线拜访的方法,为进入的车辆供给了可用的泊车信息。

技能计划

咱们创立的这个体系能够协助泊车场的顾客取得信息,以有用地挑选泊车的战略。一起,咱们还需求为泊车场办理员供给数据,辅佐他们有用办理泊车场的资源。开始的布置场所是UCLA医学楼泊车场中的某一层,该泊车场分为两个区域,一个供患者泊车用,另一个供员工和患者用。

为了给泊车场顾客供给有用的信息,该体系供给了泊车场中的总车位占用数,以及更为详细的区域信息。咱们在每个进口、出口和区域过渡处安放了传感器。进口和出口处的传感器,以无线方法将进口和出口的车辆数据传输到出口岗亭的中心基站。监测区域过渡点的传感器检测车流和方向,并确认车辆是否在区域间移动。传感器将数据发送到中心基站,基站将对一切的输入数据进行剖析,实时供给泊车场一共可用的泊车位数量和每个区域的泊车位数量。

依据无线传感器网络在泊车场监控体系中的运用

硬件体系规划

传感器

咱们运用Parallax Technologies公司的被动式红外传感器(PIR)作为首要的车辆检测器。这些传感器能够检测出物体宣布的红外黑体辐射的改变,因为检测无需激活所以只需求很少的能量。这些传感器还供给了数字输出,能够装备用于在接连运动检测进程中输出脉冲或是保持高电平,在到达平衡后下降到低电平。

无线传感器节点

咱们运用了三个NI WSN-3202 模仿输入节点开发咱们的体系,每个节点具有四个模仿电压输入和四个数字输出。咱们将PIR传感器模块的输出衔接到一个数字输入上,将传感器电池衔接到模仿输入上来检测电力的耗费。一起,咱们运用4个AA电池为WSN节点供电。虽然咱们能够继续向基站传递原始传感器数据,但咱们仍是运用节点的处理才能在本地核算进出事情,以削减对基站的无线传输。本地节点能够确认轿车是否通过,而不是将原始数据发送到服务器进行处理。运用这项功用,节点只需求在检测到车辆时传递信息,然后进步电池寿数。

基站

由沟通电源供电的NI cRIO-9014实时嵌入式控制器,构成了泊车场出口岗亭中的基站。咱们将基站通过以太网衔接到UCLA的交通网中。因为ULCA的交通安全隐私方针,这些数据在网络外是无法拜访到的,可是能够衔接到后端的数据库服务器用于数据存储

无线网关

运用NI WSN-9791 以太网关,咱们简化了CompactRIO基站和无线传感器节点间的通讯。咱们在出口岗亭中装置了该网关,而在接近岗亭的方位装置了CompactRIO控制器。沟通电网为基站供能,一起衔接到与CompactRIO相同的网络上。

在线数据存储

咱们将从CompactRIO取得的数据实时传输到sensorbase.org数据库,它供给了用户友爱的网络界面用于下载、阅读、同享和安排数据。一起,这个数据库能够供给网络服务运用层,用于开发个性化的网页,为核算机和手机用户显现泊车场信息。

软件构架

数据收集

首要,无线传感器节点从PIR模块收集数据。在节点上运转由NI LabVIEW Wireless Sensor Network (WSN) Module Pioneer编写的个性化VI程序,以运用WSN节点的数字I/O告诉特性。当PIR模块检测到运动时,该事情将被触发,WSN节点继续对数字输入进行采样直到该输入回到低电平状况。在检测到事情后,WSN节点将向CompactRIO基站发送射频信号,显现事情已产生以及继续的时刻。运用数字I/O的告诉体系,并以较低得速率进行采样,咱们能够最小化WSN节点敞开和发送数据的时刻。

WSN节点的脉冲长度数据被发送到CompactRIO基站,并依据物体通过传感器的时刻进行分类,以确认是否有一辆或是几辆车仍是行人通过。CompactRIO将在内部记载泊车场内总的车辆数。在进出事情产生时,时刻数据和总的车辆数被记载到CompactRIO内部的flash存储器中,并上传到sensorbase.org的数据库中。

在线内容

现在,咱们将体系数据发送到sensorbase.org数据库中,运用内建的网络接口进行阅读、下载和图形化显现。个性化的网络运用程序还能够运用网络服务层,对数据进行拜访。咱们运用这些网络服务创立了简略的网络接口,图形化地显现一段时刻内的数据,并供给泊车场中当时总的车辆数。

能量丈量

除了车辆监测数据,咱们还设定每个WSN节点每隔10分钟对模仿通道进行采样,以丈量传感器电池的运用情况。然后,咱们将电池和链接质量数据发送到基站进行记载,并将其上传到数据库中。咱们还创立了简略的网络接口,为用户供给体系的健康信息。

未来的体系扩展

在开始的装置后,咱们期望对体系进行扩展,这样基站不只能够上传信息,并且还能够从其它‘衔接’的泊车场下载数据,在用户所在的泊车场满载时,协助他们挑选其它的泊车场。扩展布置的首要方针是医学楼中的泊车场和接近的泊车地址。一切的泊车场信息都能够在线拜访,并且现场的标识能够告诉顾客邻近泊车场可用的泊车信息。

咱们还计划在泊车场中装置LED显现设备。这些LED能够自动更新,向进入的车辆显现可用泊车位的信息,而不需求办理员手工地放置标识。

一起,咱们运用NI WSN渠道对泊车场的运用率进行监测,经济上是可行的,并且不需求运用有线体系。

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