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基于物联网的智慧停车系统设计研究

第一章绪论

1.1研究背景与意义

随着车辆数量的不断增加，城市停车难问题越来越突出。传统

的停车方式存在着诸多弊端，例如停车位贵、停车空间难以保障

等问题。而物联网技术的发展，为智慧停车系统的构建提供了有

力的支撑。智慧停车系统通过物联网技术实现了车位的动态管理、

收费、预定、导航等功能，从而使所有车辆的停放变得更加便利、

高效、智能化。因此，本文将基于物联网的智慧停车系统进行研

究与设计，以期为现代城市的交通管理与发展做出贡献。

1.2国内外研究现状

随着人们对城市停车问题的重视以及物联网技术的不断进步，

各国纷纷开始研究智慧停车系统。在国外，美国、欧洲、日本等

发达国家和地区早已开发出了一系列智慧停车系统，例如美国的

Streetline公司推出的传感器停车系统、欧洲的Parkopedia公司的

停车有哪些信誉好的足球投注网站与导航系统以及日本的ETCP停车系统等。目前，国内

多家公司也已开始研究智慧停车系统，例如华为公司的

CloudParking、甲子鸟公司的智能停车系统等。

1.3研究方法与内容

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本文将以物联网技术为基础，结合车位检测、数据传输、云计

算、人机交互等技术，设计一套智慧停车系统。主要内容包括：

车位检测模块设计、数据传输模块设计、云计算与分析模块设计、

手机APP设计等。通过具体的方案设计及系统实验，验证智慧停

车系统的可行性及可靠性，为城市停车问题提供科学、智能的解

决方案。

第二章系统设计

2.1系统整体架构设计

本文所设计的智慧停车系统整体架构如图1所示。系统由分布

在车位下的传感器、数据采集模块、数据上传模块、云服务器以

及手机APP等组成。

插入图1

2.2车位检测模块设计

车位检测模块是整个智慧停车系统的核心，其准确性和可靠性

直接影响到整个系统的使用效果。为了实现车位的准确检测，本

文采用了地磁传感器技术。地磁传感器是一种基于磁场变化的检

测器件，它能够通过测量地面磁场的变化来判断车位的空闲状态。

该技术具有检测精度高、安装方便、功耗低等优点，因此被广泛

应用于停车场、道路等场合。本文在车位下安装了一块地磁传感

器，通过检测地面磁场的变化，实现对车位空闲状态的动态监控。

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2.3数据传输模块设计

数据传输模块主要负责将车位检测模块采集到的数据上传到云

服务器。本文采用了NB-IoT技术进行数据传输，该技术具有低功

耗、远传距离远等优点，可以满足智慧停车系统对数据传输的要

求。在本设计中，数据传输模块和车位检测模块通过串口进行数

据传输。当车位的状态发生改变时，检测模块将车位状态信息通

过串口发送到数据传输模块，再通过NB-IoT网络将数据上传到云

服务器。

2.4云计算与分析模块设计

云计算与分析模块是本文所设计的智慧停车系统的核心，其主

要功能是对车位状态信息进行处理、分析和存储。在本设计中，

我们采用云计算平台对车位的状态信息进行处理和分析，通过云

数据库存储车位的状态信息以及相关的统计数据。通过云计算和

分析，可以使系统具有多样化的车位管理功能，如车位预定、停

车位分配、统计车位利用情况等。此外，云计算还能实现数据的

可视化管理，如地