基于磁阻传感器和zigbee的车位检测系统

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1、中图分类号TP212.9论文编号10060丨5-0207密级学科分类号510.8040TIANJINUNIVERSITYOFTECHNOLOGY硕士学位论文M.S.DISSERTATION基于磁阻传感器和ZigBee的车位检测系统ParkingSpaceDetectionSystemBasedonMagneto-resistiveSensorandZigBeeitii一级学科:1控制科学与工程.j11控制科学与工程学科专业:1•i丨郑瑞漏灘;：1作者姓名;1指导教师：何宏教授天津理工大学研究生部二〇一五年月独剞性声明本人声明所呈交的学位论文是木人在导师指

2、导下进行的研宂工作和取得的研究成果’除了文中特别加以标注和致谢之处外’论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大孝或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作/明确的说明并表示了谢思。学位抡文作者答名^答孛《期：）。〖厂年石月学位办文板权使用梭权书本学位论文作者完全了解天津理工大孝有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大孝可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索’并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文

3、的复本^电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者答名：^导呷答名：答孛a期：7…年》月答孛q期：年；月二口分类号：510.8040密级：天津理工大学研究生学位论文基于磁阻传感器和ZigBee的车位检测系统（申请硕士学位）学科专业：控制科学与工程研究方向：检测技术与自动化装置作者姓名：郑瑞指导教师：何宏2015年3月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeParkingSpaceDetectionSystemBasedonMagneto-res

4、istiveSensorandZigBeeByZhengRuiSupervisorHeHongMarch,2015摘要城市的道路建设日趋完善，停车场作为主要的交通基础设施，停车场的建设可有效的缓解城市交通拥堵压力，因此，国家加大了对停车场的建设，尤其是智能化停车场的建设。停车位检测系统作为智能化停车场建设的重要组成部分，车位的检测功能是车位检测系统运行的基础，而车位信息传输是提高车位检测系统运行效率的关键。因此，本文提出基于磁阻传感器和ZigBee的车位检测系统研究，旨在提高停车场车位的利用效率，对智能停车场的建设将具有重要的意义。本文通过以磁阻传感器为

5、主要检测功能的车位检测节点对停车场的车位进行识别与判断，组建功能强大的ZigBee无线传感器网络，将车位信息数据从一个节点传送到另一个节点，以接力的方式传给协调器，并且设计上位机显示平台，使停车场管理者可以实时观察停车场车位的占用情况，对进出的车辆实施有效的管理和监测。本文的具体研究内容如下：（1）结合磁阻传感器的特性、工作原理，并且对ZigBee技术的网络体系架构、网络设备类型和网络拓扑架构进行详细分析的基础上，提出了车位检测系统的整体结构设计。（2）在分析了车位检测节点、协调器和路由器的硬件结构基础上，详细设计了主要硬件电路模块包括传感器模块、微处理

6、器模块、串口通信模块、电源管理模块、天线及巴伦匹配电路，并对节点的硬件电路完成了PCB设计。（3）通过设计I2C总线驱动程序，提取传感器检测的磁信号，运用车位检测算法处理以判断当前车位的状态；在分析ZigBee协议栈的基础上，进行节点的软件设计；应用VisualStudio设计了一个上位机软件，实现车位信息可视化。（4）对车位检测系统进行测试，包括车位检测节点的功能测试、运用PacketSniffer协议分析软件对节点组网的数据抓包、采集不同停车状态时上位机界面的更新情况。结果表明，在不同的测试条件下，检测节点能够实现对车位状态的检测，验证了车位检测算法

7、的可靠性，ZigBee无线传感网络数据传输准确可靠，上位机软件工作稳定，数据信息正常显示。上位机软件工作稳定，数据信息正常显示。车位检测系统的成功运行为实现智能化停车场的建设提供了一种新的设计思路。关键词：磁阻传感器ZigBee车位检测上位机软件AbstractRoadconstructioninthecityisbecomingbetter,theparkinglotsasthemaintransportinfrastructure,theconstructionoftheparkingareacaneffectivelyalleviatethecit

8、ytrafficcongestion,therefore,thestatehas