停車位查詢與預(yù)定系統(tǒng)

趙耀

摘 要：設(shè)計一套停車位查詢與預(yù)定系統(tǒng)，為車主快速停車以及停車場的車位管理提供智慧服務(wù)。三個光敏電阻傳感器檢測三個車位的使用情況，STM32F103單片機處理傳感器信號和手機終端預(yù)約車位信號，ESP8266WIFI模塊建立一個TCP服務(wù)器，手機軟件用于展示、預(yù)約車位。系統(tǒng)主要實現(xiàn)車主可通過手機軟件界面查詢每個車位的使用情況，并且可以預(yù)約空閑車位。

關(guān)鍵詞：光敏電阻傳感器；STM32F103單片機；ESP8266WIFI模塊；TCP

1.引言

我國車輛保有量從2000年的7000萬輛增長到2018年的2億輛[1]，汽車保有量增長過快，造成的交通擁堵和亂停亂放問題已經(jīng)嚴(yán)重影響我國城市建設(shè)和群眾生活，停車場中“停車難”現(xiàn)象愈發(fā)明顯[2]。本文研究設(shè)計的系統(tǒng)非常的人性化，并且為我們減少了很多在停車上所花費的精力與時間。

2.系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本原理

停車位查詢與預(yù)定系統(tǒng)共分為兩個部分：Android手機查詢端和單片機檢測端，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.2 單片機檢測端設(shè)計

2.2.1 光敏電阻傳感器單元

光敏電阻傳感器單元完成對停車位光線參數(shù)的測量，該模塊對環(huán)境光線敏感，一般用來檢測周圍環(huán)境的光線亮度[3]。在環(huán)境光線亮度達(dá)不到設(shè)定閾值時，D0端輸出高電平，當(dāng)外界環(huán)境光線亮度超過設(shè)定閾值時，D0輸出低電平[4]。

2.2.2 單片機單元

單片機完成兩個工作，第一是將光敏電阻的信息進行操作。設(shè)置單片機為服務(wù)器，對光敏電阻的PB12，PB13，PB14引腳進行配置可以使單片機正確讀取數(shù)據(jù)。第二是將Android手機軟件的信息進行操作。當(dāng)單片機收到來自手機終端的消息中包含“LED_”的語句時，就進入車位預(yù)定判斷的程序。

2.2.3 ESP8266單元

ESP8266WIFI模塊建立一個WIFI熱點提供一個局域網(wǎng)。ESP8266模塊支持Station/softAP/Station+softAP三種工作模式[5]。在softAP模式下，ESP8266給自己建立一個WIFI熱點，這個WIFI熱點的工作是告訴手機終端停車場車位情況，包括空余車位、預(yù)定車位、被占用車位和車位所在位置。

2.3 手機查詢端設(shè)計

Android手機軟件UI界面設(shè)置了12個可以實現(xiàn)預(yù)約功能的車位，其中三個還可以接收光敏電阻傳感器傳遞的實時信號。另外還有三個按鈕和兩個EditText文本框。文本框用來輸入想要連接的服務(wù)器的IP地址和端口號，這三個按鈕分別是“下一層”、“退出”和“連接”。

2.3.1搭建手機終端客戶端

客戶端平臺實現(xiàn)的功能是向單片機服務(wù)器傳輸停車場中車位的預(yù)定情況的信息以及在UI界面展示從單片機服務(wù)器獲取的信息。服務(wù)器一旦監(jiān)聽到客戶端網(wǎng)絡(luò)通信端口有連接請求，就打開IP地址和端口建立連接[6]。單片機就可以把光敏電阻所獲取的信號通過WIFI傳輸?shù)绞謾C終端。

2.3.2 手機終端數(shù)據(jù)處理

單片機發(fā)送的數(shù)據(jù)為：CMD_LED_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_%s_ENDLED_END，定義15個字符串變量來存儲回復(fù)數(shù)據(jù)的“%s”。光敏電阻傳感器檢測的停車位實時數(shù)據(jù)位于第13到第15個“%s”中，

前12個“%s”的作用是用來存儲預(yù)約車位的信息。預(yù)約車位這項功能被設(shè)置成點擊事件，用戶在UI界面上點擊某一個車位時，軟件就會彈出一個對話框詢問是否預(yù)約車位。若點擊確定，對話框就會彈出“預(yù)約成功”等字樣并且向單片機服務(wù)器發(fā)送“LED_X_1”信息，信息中的X代表第幾個車位；若點擊取消，則會退出對話框系統(tǒng)等待用戶下一步動作。

參考文獻：

[1] 宋汝玫. 國內(nèi)外停車場規(guī)劃研究現(xiàn)狀分析[J]. 科學(xué)與財富， 2017（4）.

[2] 李坤. 智能停車場車位檢測與泊位誘導(dǎo)系統(tǒng)研究與設(shè)計[D]. 中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院）， 2013.

[3] 王琦， 阮淑云. 光敏電阻傳感器的特性研究[J]. 都市家教月刊， 2014（6）：188-188.

[4] 孫紫薇. 光敏電阻、熱敏電阻等傳感器在生活中的應(yīng)用[J]. 課程教育研究， 2016（28）.

[5] 潘琢金， 李冰， 羅振，等. 基于STM32的UART-WiFi模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 制造業(yè)自動化， 2015（7）：127-130.

[6] Liu Y， Sun B， Yu-Chun M A. Design of Message Driven TCP Server on Android Platform[J]. Journal of Hainan Tropical Ocean University， 2017.