基于低能耗技术的智能停车系统研究与设计.pdf

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1、分类号TP273密级基于低能耗技术的智能停车系统研究与设计研究生姓名：夏运贵指导教师姓名、职称：孙晓教授学科专业：电气工程研究方向：复杂机电系统的信息集成和协调控制湖南工业大学二〇一八年六月十二日III摘要随着国民车辆拥有量逐年快速增加，停车难、停车场管理难等问题变得日益严峻。采用信息化技术来提高车位利用率和停车管理效率是缓解“停车难”问题的有效途径，2015年国内对“互联网+停车”的研究迅速升温，推出了各种智能停车系统模式。本文首先研究了国内外停车状况，对现有的停车系统进行了分析，发现当前停车系统很难应用于小区、路边、广场等公共停车位。为了解决公共停车位智能停车系统的核心

2、部分：低能耗的泊车位控制。采用新的检测技术、车位锁控制技术、无线传感网络技术、太阳能充电技术、电源管理技术，设计了车位检测模块、车位锁控制模块、无线传感网模块、附加太阳能充电的电源控制管理模块，为公共停车位的智能停车具体解决三个问题：车位停车检测和自动控制，低能耗的无线信号传输，高效率的电源管理，有效地提高了智能停车系统的性能和降低了能耗。然后对停车位控制器的四大模块进行了设计；车位检测模块设计了HMC5883L三轴磁场传感器车辆检测电路和自适应阈值检测算法（ADTA）。车位锁的H桥电机驱动电路、光电传感器监测和车位锁开关程序设计。低能耗无线传感网络采用SX1278系列Lo

3、Ra芯片和STM32F103RCT6控制器设计传感器节点电路，并采用动态切换MCU引脚和高效算法来降低无线传感网络的功耗。为了最大限度的利用环境中的太阳能和延长电池使用寿命，电源控制管理模块设计了DCDC转换电路和MPPT控制算法用于太阳能最大功率点跟踪(MPPT)、设计了动态电源路径管理电路和电源管理控制软件对太阳能电池板、锂电池、负载电路系统进行动态电源路径管理。本文最后对设计的智能停车系统的性能和功耗进行了测试，确保了系统的可行性。对公共停车位实现资源共享和智能管理具有很大的应用价值。关键词：智能停车系统，低能耗，Lora无线技术，太阳能电源管理IABSTRACTWi

4、ththerapidgrowthofnationalvehicleownership,parkingproblemsandparkingmanagementarebecomingmoreandmoreserious.Theuseofinformationtechnologytoimprovetheutilizationofparkingspacesandparkingmanagementefficiencyisaneffectivewaytoalleviatetheparkingproblem,researchon"Internetplusparking"in2015the

5、domesticrapidwarming,introducedavarietyofintelligentparkingsystem.Firstly,thispaperstudiestheparkingsituationathomeandabroad,analyzestheexistingparkingsystem.Itisfoundthatthecurrentparkingsystemisdifficulttobeusedinpublicparkingspacessuchascommunity,roadside,squareandsoon.Inordertosolvethe

6、corepartoftheintelligentparkingsystemofpublicparkingspaces,lowenergyparkinglevelcontrolisadopted.Usingnewdetectiontechnology,parkinglockcontroltechnology,wirelesssensornetworktechnology,solarchargingtechnologyandpowermanagementtechnology,theparkingspacedetectionmodule,parkinglockcontrolmod

7、ule,wirelesssensornetworkmoduleandpowercontrolmanagementmodulewithadditionalsolarchargearedesignedtosolvetheintelligentparkingofpublicparkingspace.Threeproblems:parkingdetectionandautomaticcontrol,lowenergywirelesssignaltransmission,highefficiencypowermanageme