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隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車進(jìn)入家庭的步伐加快，各大城市的汽車擁有量和使用頻率急劇上升。普通居民開(kāi)車去休閑、購(gòu)物逐漸成為一種新的時(shí)尚和發(fā)展趨勢(shì)，但是這種發(fā)展趨勢(shì)給中心城市的交通帶來(lái)了沉重的壓力，"停車難"日益成為制約我國(guó)大中城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的"瓶頸"。為了充分合理地利用這方面資源，建立一個(gè)先進(jìn)的智能型停車引導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理全市的停車資源就顯得非常重要了
1、ROUTER
Router英文翻譯就是路由器的意思，但是我們這邊講的路由器是不用于一般家用，或是企業(yè)級(jí)使用的無(wú)線路由器。而是是一款工業(yè)級(jí)的專門用于將以太網(wǎng)口數(shù)據(jù)通過(guò)SIM卡撥號(hào)上網(wǎng)連接Internet網(wǎng)絡(luò)，把數(shù)據(jù)通過(guò)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線信號(hào)基站聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線路由器終端設(shè)備。ROUTER無(wú)線采集：主要方式是通過(guò)運(yùn)營(yíng)商基站網(wǎng)絡(luò)提供上網(wǎng)，也就是移動(dòng)，電信，聯(lián)通（國(guó)內(nèi)目前就這三家）。在ROUTER設(shè)備里面插一張SIM/UIM卡（手機(jī)卡）來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸跟控制的功能，其實(shí)也就是跟手機(jī)上網(wǎng)差不多一樣的原理。
1.2 Router工作過(guò)程描述
Router啟動(dòng)登陸網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)行PPP撥號(hào)。撥號(hào)成功后，Router將獲得一個(gè)由運(yùn)營(yíng)商隨機(jī)分配的內(nèi)部IP地址。也就是說(shuō)，ROUTER處于運(yùn)營(yíng)商內(nèi)網(wǎng)中，而且其內(nèi)網(wǎng)IP地址通常是不固定的，隨著每次撥號(hào)而變化。我們可以理解為Router這時(shí)是一個(gè)運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備，通過(guò)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)與外部Internet公網(wǎng)的通信。這與局域網(wǎng)內(nèi)的電腦通過(guò)網(wǎng)關(guān)訪問(wèn)外部網(wǎng)絡(luò)的方式相似。
2、WCTU
2.1 什么是WCTU？
WCTU(Wireless Collect Transfer Unit)全稱為無(wú)線采集傳輸單元，綜合DTU，RTU，短信貓等功能，是工控行業(yè)應(yīng)用集采集，傳輸，短信為一體的三合一必備通信產(chǎn)品。
2.2 WCTU工作描述
具體地講，WCTU通過(guò)數(shù)據(jù)中心的IP地址（如果是采用中心域名的話，先通過(guò)中心域名解析出中心IP地址）以及端口號(hào)等參數(shù)，向數(shù)據(jù)中心發(fā)起TCP或UDP通信請(qǐng)求。在得到中心的響應(yīng)后，WCTU即認(rèn)為與中心握手成功，然后就保持這個(gè)通信連接一直存在，如果通信連接中斷，WCTU將立即重新與中心握手。
1、智能停車引導(dǎo)系統(tǒng)構(gòu)成
1.1 數(shù)據(jù)采集端
在每個(gè)停車場(chǎng)(庫(kù))設(shè)有數(shù)據(jù)采集端，隨時(shí)感應(yīng)汽車駛進(jìn)、離開(kāi)停車場(chǎng)狀況，并將停車場(chǎng)剩余的車位數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾砜刂浦行�，所有的停車�?chǎng)送來(lái)的信息經(jīng)過(guò)管理控制中心綜合處理后，再將這些數(shù)據(jù)及綜合信息輸送到城市街道上每個(gè)動(dòng)態(tài)指示牌，所以每個(gè)區(qū)域以及區(qū)域外的停車場(chǎng)使用情況的信息是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的。
對(duì)于整體系統(tǒng)而言，各停車場(chǎng)的管理系統(tǒng)是本引導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和監(jiān)控對(duì)象。一方面，系統(tǒng)的前置采集計(jì)算機(jī)通過(guò)各種有線、無(wú)線方式從各停車場(chǎng)管理系統(tǒng)采集車位資源信息，進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，形成統(tǒng)一的能被系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)支持認(rèn)可的數(shù)據(jù)流向管理控制中心實(shí)時(shí)發(fā)送;另一方面，前置采集計(jì)算機(jī)接收管控中心下發(fā)的控制命令，進(jìn)行相應(yīng)的變換處理，然后轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的停車場(chǎng)管理子系統(tǒng)。
1.2 數(shù)據(jù)傳輸
主要指停車場(chǎng)信息采集終端與中央管理系統(tǒng)之間的車位數(shù)據(jù)通信以及中央管理系統(tǒng)與引導(dǎo)屏之間的通信，一般有衛(wèi)星通信、有線、無(wú)線三種方式，由于引導(dǎo)屏安裝在道路路側(cè)，不便于敷設(shè)通信電纜，因此建議均采用無(wú)線通訊手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信。
其優(yōu)點(diǎn)在于：
1）發(fā)布系統(tǒng)引導(dǎo)屏安放在道路兩旁且地點(diǎn)分散;
2）便于安裝和調(diào)試;
3）便于日常維護(hù)和檢修;
4）停車場(chǎng)分布范圍較廣，使用有線的方式施工難度較大;
5）投資小，施工難度低。
1.3 管理控制中心
管理控制中心是對(duì)停車場(chǎng)(庫(kù))數(shù)據(jù)的采集和發(fā)布進(jìn)行匯總處理的實(shí)體。包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)布等幾項(xiàng)功能。
數(shù)據(jù)的采集通過(guò)通訊模塊對(duì)停車數(shù)據(jù)(如當(dāng)前車位信息、停車統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等)、道路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集獲得。對(duì)收集到的停車信息進(jìn)行處理、統(tǒng)計(jì)、分析等，并在城市停車引導(dǎo)系統(tǒng)中引進(jìn)GIS技術(shù)，通過(guò)電子地圖實(shí)街道、停車場(chǎng)以及其他地理信息的數(shù)據(jù)編輯和查詢，實(shí)現(xiàn)圖形化的交通數(shù)據(jù)的分層管理。
信息發(fā)布可有多種發(fā)布形式，最直接的是將靜態(tài)的區(qū)域街道路徑和動(dòng)態(tài)的停車場(chǎng)空閑車位信息發(fā)布到引導(dǎo)顯示屏上，提供路徑引導(dǎo)和車位信息，這也是本系統(tǒng)應(yīng)用的主要方面。另外，我們還可以實(shí)現(xiàn)Internet信息發(fā)布(建立停車信息網(wǎng)站等)、建設(shè)CALL CENTER(客戶服務(wù)中心)、移動(dòng)電話GSM短信信息發(fā)布、廣播電臺(tái)和電視信息發(fā)布、車載或手持顯示設(shè)備信息發(fā)布等多種發(fā)布形式。
將采集過(guò)來(lái)的各停車場(chǎng)空位信息及時(shí)傳輸?shù)礁魈幍囊龑?dǎo)屏，為市民的停車帶來(lái)極大的方便，同時(shí)還可以及時(shí)發(fā)布一些路況信息和公告通知等。
利用停車位使用率與道路車輛流量的關(guān)系的預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)該地區(qū)車流狀況;停車位的變化從某種程度上反映了該地區(qū)的車流狀況。通過(guò)建立兩者的關(guān)系模型，可以預(yù)測(cè)該地區(qū)的車流狀況。預(yù)先采取措施進(jìn)行信息發(fā)布及引導(dǎo)。
直觀監(jiān)控全市停車位的使用情況：將城市電子地圖運(yùn)用于停車場(chǎng)與停車位的管理，以GIS為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)城市交通的電子化描述及動(dòng)態(tài)信息發(fā)布系統(tǒng)、集成交通網(wǎng)路與停車場(chǎng)車位分布網(wǎng)絡(luò)。統(tǒng)一監(jiān)控停車場(chǎng)及停車位動(dòng)態(tài)信息。
1.4 信息發(fā)布屏
在引導(dǎo)顯示屏的規(guī)劃和設(shè)計(jì)上，國(guó)內(nèi)外一般都采用了三級(jí)引導(dǎo)的思路：
1）一級(jí)引導(dǎo)顯示屏
設(shè)置在市區(qū)主要交通干線上，發(fā)布多個(gè)停車場(chǎng)(庫(kù))的名稱、位置、實(shí)際車位狀態(tài)的顯示裝置。
2）二級(jí)引導(dǎo)顯示屏
設(shè)置在停車場(chǎng)(庫(kù))周邊區(qū)域的街道兩旁，發(fā)布停車場(chǎng)(庫(kù))的名稱、行駛路線、實(shí)際車位狀態(tài)信息的顯示裝置。
3）三級(jí)引導(dǎo)顯示屏
設(shè)置在停車場(chǎng)(庫(kù))入口附近，發(fā)布單個(gè)停車場(chǎng)(庫(kù))的名稱、實(shí)際車位狀態(tài)以及其他規(guī)定信息的顯示裝置。通過(guò)GPRS的方式接收管理控制中心發(fā)送過(guò)來(lái)的各種信息并及時(shí)發(fā)送的引導(dǎo)屏上。供停車場(chǎng)位置信息及行車方向等詳細(xì)停車信息。用超高亮度的LED點(diǎn)陣顯示器來(lái)顯示各主要道路的通暢程度，以提醒駕車者注意避開(kāi)比較擁擠的路段�？衫肔ED顯示屏發(fā)送道路管制信息、實(shí)時(shí)路況、天氣預(yù)報(bào)、溫度等信息。
2、解決方案
1.1 設(shè)計(jì)方案
1、停車場(chǎng)通過(guò)移動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)向服務(wù)平臺(tái)傳輸停車位信息
2、首先在各個(gè)停車場(chǎng)進(jìn)出口設(shè)置采集器，采集器采集到的數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)處理，單片機(jī)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)串口發(fā)送給無(wú)線路由器，無(wú)線路由器根據(jù)單片機(jī)的指令開(kāi)始向公共服務(wù)平臺(tái)；
3、服務(wù)平臺(tái)向城市交通干道上的LED平傳輸車位信息
4、城市交通干道上的LED顯示屏每隔一段時(shí)間通過(guò)GPRS WCTU主動(dòng)向服務(wù)平臺(tái)請(qǐng)求數(shù)據(jù)，服務(wù)平臺(tái)根據(jù)設(shè)備的請(qǐng)求也通過(guò)GPRS WCTU返回相應(yīng)的停車場(chǎng)車位信息給LED顯示屏并在顯示屏上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示；
1.2 系統(tǒng)采用的技術(shù)
數(shù)據(jù)采集技術(shù)：（通過(guò)停車場(chǎng)入口和出口的采集器采集）
無(wú)線2G/3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
1）短連接高可靠的數(shù)據(jù)交互協(xié)議
2）電子地圖查詢
3）GIS技術(shù)
4）引導(dǎo)電子屏顯示
5）網(wǎng)絡(luò)安全防范
6）系統(tǒng)容錯(cuò)與校驗(yàn)
7）雙機(jī)熱備份
8）B/S架構(gòu)的服務(wù)平臺(tái)
1.3 系統(tǒng)架構(gòu)圖
3、總結(jié)
城市停車引導(dǎo)系統(tǒng)可以減少市區(qū)內(nèi)的行走的汽車數(shù)量，大大緩解市區(qū)內(nèi)的交通壓力，從而更加快捷的到達(dá)目的地，同時(shí)使市區(qū)的各個(gè)停車場(chǎng)都可以得到充分的利用，更重要的是可以減少城市的生態(tài)污染，據(jù)有關(guān)研究，小轎車車速由50公里/小時(shí)減至20公里/小時(shí)，一氧化碳和氮?dú)浠镆黾?0%左右，由此觀之，城市停車引導(dǎo)系統(tǒng)可以一定程度上減少城市的汽車污染，同時(shí)也可以改善城市的環(huán)境。我們希望城市停車引導(dǎo)系統(tǒng)能夠早日在我國(guó)各大城市推廣使用。
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