《4.1 模拟停车场自动收费系统设计》精品课件.pptxVIP

4.1模拟停车场自动收费系统设计;假期中马宁全家进行自驾游。到了高速路口，有人工收费通道，还有ETC收费通道。马宁发现，人工收费通道收费速度慢，因车辆排队长而导致的拥堵现象频繁发生；而ETC收费通道不需要停车就能完成收费，大大节省了通行时间。马宁想，类似的应用场景还有很多，例如，家门口的停车场自动收费系统也有类似的功能。

只要了解了停车场自动收费的原理，利用学习过的物联网知识，是不是也能模拟实现一个停车场自动收费的系统呢？我们在本节运用前面学习过的知识，根据实际需求与所具备的材料，设计模拟停车场自动收费系统。;情境导入;01;1.模拟停车场自动收费系统：

要设计一个模拟停车场自动收费系统，首先，应对它的功能需求进行分析，功能需求分析的方法有许多种，如网络有哪些信誉好的足球投注网站法、实地调研法等；然后，我们可以按照物联网的原理，分别从感知、通信、应用三个层次对实现方式进行分析。;2.请同学们采用合适的调研法，分析停车场自动收费系统有什么样的需求，借助数字化工具与平台，将想要实现的模拟停车场自动收费系统的过程描绘出来。;3.停车场自动收费系统的需求分析：

（1）对物联网应用系统进行需求分析后，往往可以用思维导图或流程图来呈现应用的过程，这样可以对要实现的物联网应用有一个清晰的认识。停车场自动收费系统多种多样，有近距离的RFID刷卡停车自动收费系统，也有摄像头识别的停车自动收费系统，如图4.1.1所示。;（2）以RFID刷卡停车自动收费系统为例，停车场自动收费系统采用RFID射频卡，在停车场的出入口处设置一套出入口管理设备，进出的车只需将RFID射频卡在RFID阅读器前刷一下，系统便能瞬时完成检验、记录、核算、收费等工作，使挡车闸杆自动升降，方便快捷地进行停车场的管理。根据实际应用场景，用RFID射频卡实现停车自动收费的流程图如图所示。;图4.1.2RFID刷卡停车自动收费流程图;4.车牌识别技术：了解车牌识别技术，包括图像处理、模式识别和机器学习等方面的知识。这些技术可以用于自动识别进入和离开停车场的车辆的车牌信息，以便计算停车时间和收费金额。;5.收费策略设计：需要了解不同的收费策略，例如按小时收费、按次数收费或者按停车时长阶梯收费等。同时还需要考虑特殊情况，如VIP会员的优惠政策、固定用户的月卡制度等。;02;1.分解停车场自动收费系统：

（1）明白了要制作一个什么样的停车场自动收费系统后，我们可以将它的功能进行分解，进一步理清思路。结合物联网技术，物联网应用系统的功能与实现方式的设计可以从传感器的选择、数据的传输方式、数据的接收平台、执行器的选择四个方面进行考虑。;（2）以模拟RFID停车场自动收费系统为例，我们对它的功能与实现方式进行分解，如图4.1.3所示。;（3）按照功能与实现方式分解图可知，模拟RFID停车场自动收费系统的数据感知可以用RFID阅读器实现，收费信息可以通过蓝牙传输和OLED显示屏显示，数据传输与接收平台可以使用手机App，最后，可以用能转动的舵机来升降挡车闸杆。;2.功能设计就是按照需求分析的要求，对要完成的作品应该具备的功能与实现方式进行描述。以采用列表及画思维导图等形式表述功能设计，列表能够帮助我们梳理具体的需求，画思维导图能够帮助我们明确各个功能与实现方式之间的关系。;3.车辆进出管理：设计一个能够识别和记录车辆进入和离开停车场的系统。可以使用车牌识别技术、门禁系统或其他传感器来实现。进出管理功能还应包括车辆信息的存储和管理，以便后续的计费和查询操作。;4.计费策略管理：根据停车时间和车辆类型等参数，设计一个灵活的计费策略管理系统。不同的停车场可能有不同的收费策略，例如按小时收费、按次数收费或者按停车时长阶梯收费等。该系统还需要支持特殊情况下的优惠政策和月卡制度等。

;03;1.停车场外观设计：

（1）要完成物联网应用系统的设计还有一个环节，就是要设计物联网应用系统的外观结构，它是物联网应用的载体。设计合适的外观结构、选择恰当的材料，对物联网应用系统最后的呈现效果至关重要。;（2）在明确停车场自动收费系统的具体功能之后，我们先绘制草图，确定了各个模块的尺寸后，可以结合数字化工具设计外观结构图，停车场自动收费系统的简单外观如图4.1.4所示。大家可以参考该图，根据本实验所要完成的目的和具备的条件，设计模拟系统的外观图。;2.在设计物联网应用系统的外观时，我们可以用手绘制，也可以用图形设计工具绘制。外观设计的一般过程是：手绘立体结构草图一将立体结构草图拆分成平面图一选择图形设计工具一绘制平面图形。在设计外观时需要注意设计各类感知模块、执行器模块及智能硬件的主控位置，在画设计图时，需要将传感器和主控、执行器的功能部位测量出来，在图中标出尺寸，将其余部分与连接线