題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 基于Zigbee技術(shù)的車位狀況報告系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本設(shè)計包括三部分：集成了傳感器的ZigBee節(jié)點、收集和處理數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)器、LED顯示屏。將節(jié)點埋到每個車位中間的地下，當(dāng)車位有車時，傳感器被遮擋，輸出0，反之輸出1。每個節(jié)點在采集到數(shù)據(jù)后發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器進行數(shù)據(jù)處理，并判斷所收數(shù)據(jù)的地址，控制LED顯示屏顯示√或×到對應(yīng)的車位模塊上。
- 詳細介紹：
- 本設(shè)計包括三部分：集成了傳感器的ZigBee節(jié)點、收集和處理數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)器、LED顯示屏。將節(jié)點埋到每個車位中間的地下，當(dāng)車位有車時，傳感器被遮擋，輸出0，反之輸出1。每個節(jié)點在采集到數(shù)據(jù)后發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器進行數(shù)據(jù)處理，并判斷所收數(shù)據(jù)的地址，控制顯示屏顯示√或×到對應(yīng)的車位模塊上。本設(shè)計的核心部件ZigBee，主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立。該設(shè)計具有低成本、低功耗、短時延、高容量、高安全等特點，同時結(jié)合了LED顯示屏，可以直觀的向車主反映空車位所在地，有效解決車主找車位的麻煩，縮短了停車時間，提高了停車過程的效率，從而提高了停車場管理效率，更加方便了人們生活。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 此作品的設(shè)計目的在于提高停車場的信息化、智能化管理水平，實現(xiàn)停車場運行的高效化、節(jié)能化、環(huán)?；?，最重要的是給車主提供一種更加方便、快捷、安全、舒適和開放的環(huán)境，實現(xiàn)車主快速了解所在地的車位信息。該系統(tǒng)結(jié)合了當(dāng)下較為熱門的Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并配合合適的傳感器，具備高準(zhǔn)確、低功耗、低成本、短時延、高容量、高安全等特點。同時用LED顯示屏顯示當(dāng)前停車場狀況及空車位所在地，更加直觀，為車主尋找車位提供了極大方便。技術(shù)關(guān)鍵有四方面:一是建立Zigbee節(jié)點與節(jié)點、節(jié)點與協(xié)調(diào)器組成的無線網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計網(wǎng)絡(luò)形狀以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院涂煽啃?；二是盡量擴大ZigBee系統(tǒng)節(jié)點之間無線傳送數(shù)據(jù)的距離，使適用于大面積停車場；三是合理選擇傳感器，以準(zhǔn)確采集車位狀況；四是對LED顯示屏進行編程調(diào)試，使實時顯示車位信息。
科學(xué)性、先進性
- 如今的露天停車場很大一部分仍采用人工管理辦法，管理難度大，車輛的通行率和安全性較差，管理人員無法及時準(zhǔn)確地統(tǒng)計車輛的出入數(shù)據(jù)，使車主無法了解車位相關(guān)信息，造成停車難、停車場擁堵等問題。即使有些停車場采用了智能管理系統(tǒng)，也只注重車輛安全及收費問題，對于當(dāng)前停車場空車位的位置無法直觀反映給車主，使車主不能及時準(zhǔn)確的找到車位。本設(shè)計結(jié)合當(dāng)下新興技術(shù)ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并配合一些外圍電路，能有效解決這類問題，具備低成本、低功耗、高效率等特點。同時采用LED顯示屏模擬車位分布進行車位顯示，方便又直觀。本設(shè)計在后期還可以改進，根據(jù)傳感器的特性增加停車收費功能，降低停車場管理系統(tǒng)的復(fù)雜度。該項目的創(chuàng)新點在于，首先是利用了新興的、具有多種優(yōu)點的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，信息的傳送和接收都是無線的；其次協(xié)調(diào)器收到數(shù)據(jù)后直接控制LED顯示屏，顯示當(dāng)前停車場的實況車位，這是其他管理系統(tǒng)沒有的功能。設(shè)計完成后，可提出專利申請，將該系統(tǒng)應(yīng)用到實際生活當(dāng)中，方便廣大車主。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年11月被批準(zhǔn)為我校2009年度“國家大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”項目。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本設(shè)計包括：集成了傳感器的ZigBee節(jié)點、收集和處理數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)器、LED顯示屏。將節(jié)點埋到每個車位中間的地下，當(dāng)車位有車時，傳感器被遮擋，輸出0，反之輸出1。每個節(jié)點在采集到數(shù)據(jù)后發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器進行數(shù)據(jù)處理，并判斷所收數(shù)據(jù)的地址，控制顯示屏顯示√或×到對應(yīng)的車位模塊上。本設(shè)計的核心部件ZigBee，主要是為自動化控制數(shù)據(jù)傳輸而建立。該設(shè)計具有低成本、低功耗、短時延、高容量、高安全等特點，同時結(jié)合了LED顯示屏，可以直觀的向車主反映空車位所在地，有效解決車主找車位的麻煩，縮短了停車時間，從而提高了停車場管理效率，更加方便了人們生活。該設(shè)計可以應(yīng)用到任一停車場，應(yīng)用范圍很廣。 與現(xiàn)有停車場管理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的顯著特點是將停車場的車位分布和車位狀況直觀地顯示給車主，車主省去了尋找車位的麻煩，可以直奔空車位，使停車場更加有序。這樣的系統(tǒng)具有很大的應(yīng)用前景，車主們傾向于選擇直觀、方便又安全的停車場停放車輛，同時該系統(tǒng)成本低，能為商家?guī)砗艽蟮慕?jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 1999年Bluetooth熱潮席卷全球，讓工業(yè)控制、家用自動控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已。但是Bluetooth的售價一直居高不下，且受傳輸距離限制及抗干擾能力差等問題的困擾，嚴(yán)重影響了廠商的使用意愿。于是低功耗、低成本、無線網(wǎng)絡(luò)要求等優(yōu)勢令ZigBee應(yīng)運而生。我們查閱了大量相關(guān)的文獻資料，目前國內(nèi)外對此課題尚無類似解決方案。 1、當(dāng)前大多數(shù)停車場都采用人工管理或采用攝像頭來檢測車位狀況，再通過工作人員通知車主車位位置。觀測、計時、計費都采用人工的方式，管理難度大，車輛的通行率和安全性較差，管理人員無法及時準(zhǔn)確地統(tǒng)計車輛的出入數(shù)據(jù)，使車主無法了解車位相關(guān)信息，造成停車難、停車場擁堵等問題。整個管理過程費時費力而且設(shè)備昂貴、功耗大，不利于在小型停車場及戶外停車場推廣。即使有些停車場采用了智能管理系統(tǒng)，也只注重車輛安全及收費問題，對于當(dāng)前停車場空車位的位置無法直觀反映給車主，使車主不能及時準(zhǔn)確的找到車位。而ZigBee技術(shù)可以很好的彌補傳統(tǒng)技術(shù)的不足：它成本低、功耗小，每個模塊的價格不到100元，在工作模式情況下，ZigBee技術(shù)傳輸速率低，傳輸數(shù)據(jù)量很小，因此信號的收發(fā)時間很短，在非工作模式時，ZigBee節(jié)點處于休眠模式。設(shè)備搜索時延一般為30ms，休眠激活時延為15ms，活動設(shè)備信道接入時延為15ms。由于工作時間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點非常省電，ZigBee節(jié)點的電池工作時間可以長達6個月到2年左右，配合以價格低廉的紅外傳感器可以實現(xiàn)低成本組網(wǎng)、運行及維護。 2、傳統(tǒng)停車場即使應(yīng)用了電子設(shè)備也都采用明線傳輸信號，增加了施工的復(fù)雜度，而且明線容易被腐蝕，影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。基于ZigBee技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)其網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定、可靠，ZigBee的媒體接入控制層（MAC層）采用talk-when-ready的碰撞避免機制。在這種完全確認的數(shù)據(jù)傳輸機制下，當(dāng)有數(shù)據(jù)傳送需求時則立刻傳送，發(fā)送的每個數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認信息，并進行確認信息回復(fù)，若沒有得到確認信息的回復(fù)就表示發(fā)生了碰撞，將再傳一次，采用這種方法可以提高系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃?。同時為需要固定帶寬的通信業(yè)務(wù)預(yù)留了專用時隙，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時的競爭和沖突。
