基于ＧＭ的無人值守停車場管理系統設計

摘 要：介紹一種無人值守的停車場管理系統的設計。該系統前端主要由GM短信模塊C3i和AVR單片機Atmega16 組成，安裝在停車場的每個進出口，通過接收車主的手機短信控制進出口道閘的開啟并由短信扣取停車費用，各進出口電路都與監控中心計算機連接。該系統聯網后還可以進行短信查詢及預定車位。通過采用該系統可以取代現有的取卡和現金收費的停車場管理辦法，從而實現停車場的無人值守。

關鍵詞：GM;短信;A指令;C3i

Automatic Parking Managing ystem Based on GM echnology

XU Yalan

(henzhen Polytechnic College，henzhen，180，China)[J13]

Abstract：A new design approach of parking manage system is introduced in this paperhis system is composed of a GM module C3i and a AVR single chip system Atmega 16 which is fixed at the exit of the parkhe exit rods is controlled by the M of the driver，the control center record the parking time and charge the fee at the same time by MAfter connected with Internet，the system can be used as a replacement of card managing system to inquire and schedule the park

Keywords：GM;M;A commmand;C3i[J12]

隨著城市人口和車輛的日趨增加，停車難越來越成為令都市人頭疼的問題。雖然目前在一些大城市出現了停車誘導系統，但這些系統或多或少都存在一些消息滯后的問題，而且無法實現車位的預定。而另一方面，人們在駕車進出停車場的過程中，必須要有一系列取卡、讀卡和現金繳費的過程，這也給停車場的管理及駕車者帶來了一系列的不方便。采用本文中提到的無人值守停車場管理系統停車時只需采用手機收發短信就可實現停車及收費功能，無需取卡和讀卡的過程，可實現停車場的無人值守，并能為汽車駕駛者提供手機查詢、預訂車位和自動繳付停車費等服務，給人們的出行帶來很大的方便。

1 系統設計原理

GM（Global ystem for Mobile Communications）是全球移動通信系統的簡稱，M(hort Message ervers)作為GM 服務中一項重要的遠程業務，能夠在移動用戶之間傳送文字或數字信息，而只需較少的費用。本文設計的無人值守停車場管理系統將GM技術應用在停車場的管理中，其系統設計如圖1所示：單片機系統作為整個系統的核心，通過串口通信電路和GM模塊及停車場計算機系統進行數據通信，同時負責控制出入口道閘的打開和關閉、采集車位信息以及在顯示屏上進行必要的信息顯示。

11 單片機系統

該系統安置在停車場的每個出入口：當車主到達停車場入口時發送短信息給本系統，本系統通過通信模塊接收到信息，確認紅外線感應器感應到入口處的汽車后，由單片機控制打開車庫入口。同時，單片機將信息送到停車場計算機系統，當它開始計時并回復短信息告知車主計費信息及車位信息。在每個停車位都安裝有一個車位感應裝置（感應器），與單片機連接，幫助系統判斷是否有空位及其位置所在，短信通知車主并將車位情況通過液晶顯示屏實時顯示。當車主離開停車場時再發送一條短信，本系統接收到短信后即打開車庫出口，并通知監控中心停止計時，停車費用通過短信扣除并告知車主收費信息。

111 道閘的控制

為了避免誤發信息而導致道閘錯誤開啟，在道閘的入口處設置一對紅外收發裝置，保證系統在接收到開閘短信時還應感應到道閘口有車輛才會開啟道閘。同時，為了在防止車輛進入車庫時道閘落下砸到車輛，在道閘車庫內一側也設置一對紅外收發器，當主控制器接收到該紅外接受器的信號后才會控制道閘落下。

112 車位查詢及顯示

在車庫入口處有一個顯示屏顯示停車場空位的個數，入口道閘每開啟一次車位數減1，出口道閘開啟一次則車位數加1。在大型的停車場內，為了方便車主尋找車位，當車位少于10個時，進入入口時停車場信息監控中心將會回復短信給車主車場內空位信息，車主也可發送短信查詢空位的位置。由于在每個車位上都裝有感應器，因此系統可以收集到每個車位的停車信息。

12 停車場信息監控及聯網

停車場信息監控中心是一臺計算機，車輛進出車庫時，發送短信的手機號碼及對應車輛的入場時間、出場時間、停車時間及收費信息都以數據庫的形式存儲在計算機中，便于統一管理。各大停車場的信息監控中心可以通過Internet進行聯網，如圖2所示。

聯網后停車場可以將實時的車位信息傳送給市區停車引導系統，而車主在出發前往市中心前，可以通過發送手機短信向市區停車引導系統查詢到車位信息并可預定好車位。

2 硬件設計

本系統采用的是德國西門子公司所研發的無線通訊核心模塊C3i實現短信息的收發，C3i是西門子推出的新一代無線通信GM模塊，可以快速安全可靠地實現系統方案中的短消息服務(hort Message ervice)。模塊的工作電壓為33~ V，可以工作在900 Mz和1 800 Mz兩個頻段。模塊有A命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息。單片機部分則采用Atmel公司的Atmega16來處理短消息及進行監控，MAX 232芯片實現單片機與通信模塊電路間的電平轉換，圖3所示為通信部分的硬件電路。

3 軟件設計

GM模塊C3i支持GM 070所定義的A命令集的指令。可通過對不同命令的操作實現數據的正確收發，其命令集包括一般命令、呼叫控制命令、安全命令、短消息命令、網絡服務命令等多種不同的A指令集，因此，在系統中Atmega16通過UAR串行接口直接向GM模塊下發A命令，就可以方便簡潔地實現基于GM的短信息M的收發、查尋和管理。圖4為主程序及中斷程序流程圖。

03

31 通信模塊的初始化

由于IM卡容量很小，因此在接收短信時，需將新信息直接通過串口傳送到單片機，不存儲在IM卡內，但還需要打開傳送回報，以便單片機及時讀取短信。為此，在通信模塊初始化的時候，初始化的A命令為：

初始化A命令:：A+CNMI=2，2，，1

由于C3i需要收發中文短信，必須把其傳輸模式設置為PDU模式。

PDU模式設置A命令：A+CMGF=1 

模式設置完成后，把通信模塊設置為消息到達自動提示模式。

置短消息到達自動提示A命令：A+CMI:\"M\"，X

(X表示接收短消息的IM卡存儲號碼)

32 出入控制短信與停車費用計算

當汽車進入車庫時，入口紅外線感應到有車且通信模塊有中斷信號發生時，發以下指令去接收短信放到計算機中，同時把其從IM卡存儲中刪除：

接收短信A命令：

A+CMGR=X CR (從X存儲區讀短消息)

刪除短信A命令：

A+CMGD=X CR (從X存儲區刪除短消息)

接收到的消息格式和內容如下：

+CMGR:\"REC UNREAD\"，\"+8613XXXXXXXXX\"，，\"07/03/16，11:3:8+12\"，(消息內容)

從這條消息中可以提取用戶的手機號碼、消息的時間和內容，這些信息通過單片機傳入到計算機系統中，如果計算機系統中發現系統中沒有此手機號碼，則表明該車進入停車場，開入口道閘，并開始記錄入場時間；如果發現該號碼已經存在系統中，則表示該車要出場，開出口道閘，并計算停車時間和費用，短信扣費并發送扣費信息給用戶。

發送短信A命令：A+CMG=\"+8613xxxxxxxxx\"+CR+(消息內容)[LL]

當然，為了更加明確用戶的意圖，用戶可以在發送短信息時加入內容， 比如01表示進場；02表示出場；03表示查空位信息；04+手機號表示用現在的手機替換原來的手機號(此為異常處理，比如當原手機沒有電、丟失、沒費用都可以用另外的手機來出場和付費) 。

計算機處理程序采用VB實現，其功能包括查詢和統計空車位信息、管理所有手機號信息和計時計費等。

4 結論與展望

本文中設計的系統是GM技術的一個新型應用，具有很強的實用價值。它成本低廉，使用安全方便，該系統只要和電信營業商取得配合，就可以實現停車場的無人值守，既為停車場管理節約了成本，規范管理，又可為駕駛者帶來極大的便利。人們只需要一部手機，就可以在市中心實現高效、方便的停車，也能在一定程度上緩解市區交通狀況。

參 考 文 獻

［1］iemens C3/C37 ardware Interface Description Vision 0400，2002

［2］劉新一，謝陳躍．非接觸式IC卡停車場收費管理系統[J]電子技術，1998，2(10):2[CD2]27

［3］鹿澤洲基于GM和MCU的遠程家電控制系統[J]世界電子元器件，200(3):69[CD2]71

［4］林雪梅C3i在遠程溫室監測系統中的應用[J]電子技術，2006，33(7):0[CD2]2

［］葉春紅基于GM網絡的無線抄表系統的設計[J]現代電子技術，2006，29（22）：18[CD2]20