发布时间 : 星期日 文章基于单片机的智能停车场管理系统毕业论文设计更新完毕开始阅读9dea88974b73f242326c5f52
洛阳理工学院毕业设计（论文）
实际应用中，车牌识别系统的识别率还与牌照质量和拍摄质量密切相关。牌照质量会受到各种因素的影响，如生锈、污损、油漆剥落、字体褪色、牌照被遮挡、牌照倾斜、高亮反光、多牌照、假牌照等等；实际拍摄过程也会受到环境亮度、拍摄方式、车辆速度等等因素的影响。这些影响因素不同程度上降低了车牌识别的识别率，也正是车牌识别系统的困难和挑战所在。为了提高识别率，除了不断地完善识别算法还应该想办法克服各种光照条件，使采集到的图像最利于识别[5]。
2.3 车位诱导和车辆检测系统概述
该系统采用多媒体技术， 通过联网的超声波感应器监控到停车位的使用状况，通过智能显示器显示方向和空位的数量及其他信息，以便驾驶者通过最短路径找到空车位。
车辆及车位信息采集、显示此环节采用动态模拟技术， 由车位超声波探测器、供电器、控制器、智能方向指示器、金属模拟图板等组成。探测器安装在车位上方，金属模拟图板安装在地下各层的停车入口处，图板上的LED用红绿二色表示由探测器传来的有车车位、空车车位的动态实时信息。探测器通过信号线、电源线联结至控制器。超声波传感器是停车引导系统的一个关键部件， 它通过总线实现供电及联网。其检测距离一般为0.6m～4.0m， 可根据实际需求进行单个或调整。传感器之间的超声波同步脉冲需避免相互干扰。现场总线系统由多个子系统组成，每个子系统可以为125个传感器提供电源，可以配置多个方向指示器。智能方向指示器通过总线实现联网及供电，根据用户需要自行配置用以监控一定范围的传感器地址，通过连接隶属的显示器显示某车道、区域空闲车位方向及数量， 也可通过上层的安装总线连接主显示器来统计和显示空位总数。LED显示屏安装在地下各层的停车人口处金属模拟图板的上方， 语音提示和中文滚动显示时间、停车方式及注意事项。每个灯光引导指示牌由两组灯光组成，一组显示“有车位”，一组显示“请直行”。它受车位超声波探测器控制， 当一组车位停满时，它接收到控制器发出的信号，便熄灭“有车位” 指示灯。司机就可以根据灯光导引，沿着车位显示指示器“有车位”指示灯寻找车位[6]。
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超声波传感器车辆检测，在一定的时间间隔内， 传感器发射超声波脉冲并测量脉冲返回的时间。在测量过程中， 如果脉冲返回时间短于作为校准基础的地面返回时间， 传感器将判定车辆在场。多个传感器可以通过网络发出的校准命令同步进行校准。传感器可通过内置LED来显示停车位占用、空闲状态。在多数情况下， 通过停车场车道安置的附属的LED指示灯能够方便地看到现场状态。
停车场管理系统运行过程是以顾客停车取车的过程为基础的,停车场的工作流程也始终以用户车辆进出停车场的流程为中心。停车场用户一般分为临时用户和固定（小区内）用户两大类。当车辆驶入/ 出停车场天线通信区时,天线以微波通讯的方式与车载射频卡进行双向数据交换, 从射频卡上读取车辆的相关信息, 自动识别射频卡并判断车卡是否有效和合法性,车道控制电脑显示与该射频卡一一对应的车牌号码及驾驶员等资料信息;车道控制电脑自动将通过时间、车辆和驾驶员的有关信息存入数据库中,车道控制电脑根据独到的数据进行判断来做出放行或禁止的决策[7]。
2.3.1 车位诱导和车位显示
现在的汽车大多数都装载了GPS导航，这为诱导系统提供了一个提示方法。诱导系统通过车辆自带的GPS导航提示驾驶路线，到达申请的车位。 诱导系统可以分为车内诱导系统和车外诱导系统。 在车内诱导系统中，实时交通信息在车辆和信息中心之间传输。这种诱导系统诱导对象是单个车辆，也称车辆个体诱导系统，这类系统的诱导机理比较明确，容易达到诱导的目的。目前发达国家采用的是这种系统，但是这种系统对车内设施和信息传输技术要求比较高，造价相对昂贵。
在车外诱导系统中，车位诱导信息在停车场内LED显示屏上显示，诱导对象是所有用户。这种系统价格相对比较便宜。
本设计基于单个车辆的诱导系统，诱导车辆到达指定的车位。但车外诱导系统可以有效地辅助单个车辆。
诱导系统主要由显示驱动、数据接收和数据处理。工作原理：通过安装在每个车位上方的超声波车位探测器，实时采集停车场的各个车位的车辆信息。连接探测器的节点控制器会按照轮询的方式，对所连接的各个探测
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器信息进行收集，并按照一定规则将数据压缩编码后反馈给中央控制器，由中央控制器完成数据处理，并将处理后的车位数据发送到停车场各个LED指示屏进行空车位信息的显示，从而实现引导车辆进入空余车位的功能。系统同时将数据传送给计算机，由计算机将数据存放到数据库服务器，用户可通过计算机终端查询停车场的实时车位信息及车场的年、月、日统计数据。本文采用的是车内诱导系统为主，车外诱导系统为辅的综合诱导系统，终端显示驱动有数据反馈机制，驾驶者可以取消车位申请，重新选择停车位，查看个人信息和更新当前车库停车状况。有效地停车用户停车时的效率[8]，如图2-4所示：
图2-4 智能停车场诱导方案图
2.3.2 超声波测距原理
超声波技术是一门以物理、电子、机械、机械、以及材料科学为基础的、各行各业都可使用的通用技术之一。超声波是通过超声波的产生、传播以及接收的物理过程完成的。超声波在介质中可以产生三种形式的振荡波：横波，质点震动方向垂直于传播方向的波；纵波，质点振动方向与传播方向一致的波；表面波，质点振动介于纵波和横波之间，沿表面传播的波。横波只能在固体中传播，纵波能在固体液体中和气体中传播，表面波随深
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度的增加其衰减很快。为了测量各种状态下的物理量多采用纵波形式的超声波。
超声波的物理性质：超声波的反射和折射，当超声波传播到两种特性阻抗不同介质的平面分界面上时，一部分超声波被反射，另一部分透射过界面，在相邻介质内部继续传播，这样的两种情况称之为超声波的反射和折射；超声波的衰减，超声波在一种介质中传播，其声压和声强按指数函数规律衰减；超声波的干涉，如果在一种介质中传播几个声波，于是产生波的干涉现象，由于超声波的干涉，在辐射器的周围形成一个包括最大最小的扬声场。
超声波测距方法主要有三种：相位检测法：精度高，但检测范围有限；声波幅值检测法：易受反射波的影响；渡越时间法：工作方式简单，直观，在硬件控制和软件设计上都容易实现，其原理为：检测从发射传感器发射的超声波经气体介质传播到接收传感器的时间t，这个时间就是渡越时间，然后求出距离l。设l为测量距离，t为往返时间差，超声波的传播速度为c，则有l=ct/2。综合以上分析，本设计将采用渡越时间法[9]。
2.3.3 车辆检测
本系统可以与停车场出入口管理系统配合使用，当停车场内没有停车位时，即可与出入口管理系统联动，使停车场入口票箱控制器停止发放临时停车卡，避免车辆过多进入停车场而引起的场内交通拥挤或堵塞。
对于普通平面车位，使用超声波探头是成熟可靠的技术。而对于升降横移立体车位来说，普通的超声波探头没有安装位置，又不便拖一根随动电缆，所以我们采用了我公司的最新产品，无线超声波车位探测器，安装于载车板上。
而地上的平面车位，露天环境由于风雨影响不能用超声波探头，所以要用我们的最新产品地磁车位探测器，它埋在车位下，检测大地磁场变化，通过比较来判断车位上的有车无车状况。
对于1＃和2＃自动仓储式车库，要通过计算机接口和数据库接口，把自动库的空车位数据实时的传送到引导系统。
车位探测系统实时探测车位上是否有车辆停放，通过数据采集器和节
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