毕业设计（论文）-基于无线网络的车位管理系统精选.doc

1 绪论 本文主要针对由于车辆增多而导致城市交通中出现的停车场秩序混乱、停车难等问题，分析了许多前辈的方案，通过比较他们所采用的传感器技术的利弊，提出了基于磁敏电阻传感器的停车场车位控制系统。 1.1研究背景 21世纪的第一个十年是我国汽车行业突飞猛进的时代，遥想当年，2000年中国汽车产量不及美国的1/6，销量不及美国的1/8，在国际上不过是个小角色。谁曾想不过10年，中国汽车产量超过美国的2倍，销量超过美国的1.5倍，产销量均超过美国和日本的综合。收获的同时也有负面反应，随着城市汽车数量的飞速增长，给整个城市的交通运输，尤其是城市停车造成了巨大的困扰。现如今，停车场个数及停车场内的泊车位都日趋短缺，随着时间的推移，“停车难”已经成了车主的主要问题。但是，良好的城市规划又不允许我们过多的用城市土地资源来扩充停车场数量，如何利用有限的城市土地资源来支撑日益扩大的停车需求已经成为有关部门迫在眉睫的问题。 基于一项大中型城市停车泊车位与汽车的数量的必威体育精装版调查报告表明：汽车数量与公共停车泊车位的比例约为3:1，有的城市地区甚至达到了5:1，其中特别是在商业区、城市中心地带等可以高达10:1.因此，随着市里的车辆不增多，城市的停车难问题就显得异常突出。 随着车辆在城市的广泛应用，车子在数量上急剧增加，特别是私家车的数量，但是，目前有限的可以利用的停车场设施却不能满足当前的需求，这就带来了严重的车辆交通供给与车辆停放需求的矛盾。造成这种现象的原因之一就是停车设施实施建设的速度严重落后于机动车的增长，结果造成停车难，乱停车的恶性循环，成为城市交通管理的难点，结果就导致交通的堵塞，阻碍了经济的发展。另一个促进因素就是房地产市场的快速增长。按现行住宅配置建设指标的最低限额来计算，每户0.3个车位，到2002-2008年至少需要配置3150万个位子。特别是在住宅小区内、商场附近、医院附近、政府机构及企事业单位附近等一些用地紧张的地方，需要更多的停车位。 下面是我国自2000年至2010年我国汽车销售统计柱状条形图，由图易见这十年来我国的汽车数量一直呈上升趋势，且增长的越来越快。该现象再一次提醒我们需要正视这个停车难得问题。 图表 1-1 2000年-2010年我国汽车销售统计表 2 解决方案简介 2.1车辆检测系统模块 车辆系统模块包括信息检测单元、数据采集单元、信息传输单元、数据处理单元、数据执行单元、数据存储单元。如图2-1所示： 图 2-1 车位检测系统主要过程流程图 信息检测单元式通过使用基于研究就对象中相应的物理量确定的磁敏电阻传感器，就可以检测出能够反映出车辆停靠在泊车位上时所引起的物理量的变化，并将检测到的物理量的变化量转化为合适的电信号（例如电压）送入下一个单元。 数据采集单元式对信息检测单元中的传感器送来的信号进行预处理，主要是对数据信号进行放大的作用，然后通过模数转换进行A/D转换及数据采集、记录等。 信息传输单元是将采集到的信息无失真的传送到后续单元。 数据处理单元，对采集的数据与存储值（事先计算好的）比较后进行处理和分析，如抑制干扰作用，提取特征值，为检测提供有效的数据。 数据执行单元在此处的作用是将在数据处理单元处理后得到的数据，由主控单元来控制执行器，一是使停车场的空车位信息反馈在停车场外面的大屏幕上，二是使该信息通过无线网络发送到顾客的手机上。 数据存储单元存储的是经过处理后得到的数据，保存这些数据是为了进一步的进行数据统计和分析。 2.2基于磁阻传感器的车位检测系统 磁传感器可分为霍尔效应传感器和磁阻传感器，霍尔传感器是一种基于在半导体材料中的载流子的移动性制造的装置，常用的半导体材料是硅；而当前的磁阻传感器类型有磁阻传感器（MR）、各向异性磁阻传感器（AMR）、巨磁阻传感器(GMR)和超巨磁阻传感器（CMR）[5]。 磁阻传感器早在大约2000年前就开始使用，最早的磁阻传感器是一块有磁极的磁石，人们用它来在没有航道的大海上指示方向。然而，直至20世纪，磁阻传感器技术虽然已经具有了较高的灵敏度及较小的尺寸和与电子系统更好的兼容性，但是它任然主要用于航海中；随着时间的推移，科学技术不断发展，各种各样的磁阻传感器不仅可用来测量来自地球磁场的存在、强弱及方向；而且可以测量来自永磁体、软磁体、车辆移动、脑电波的活动以及电流所产生的磁场，由于磁阻传感器可以不经过物理接触就能测出它们的特性，因而，现在磁阻传感器变成了许多工业控制系统的好帮手，而不仅仅是航海业[5]。 磁阻传感器HMC1052是将高性能的两轴磁阻传感器集成在单个芯片上的。它具有完美的正交双轴检测，超小尺寸，低功耗，8-pin SOIC封装。供电电压低于1.8V；灵敏度达1mv/v/Oe，检测磁场范围达±60e；近乎完美的正交双轴感应（误差＜0.01）,且灵敏度相