基于物聯(lián)網的城市車位管理系統(tǒng)架構設計

【摘要】 城市車位管理系統(tǒng)是智能交通體系中重要的子系統(tǒng)，利用傳感器、互聯(lián)網與智能終端開發(fā)技術構建一套科學、準確、快速的物聯(lián)網平臺有助于政府科學合理規(guī)劃車位資源，同時方便城市居民出行，有效解決城市交通停車難問題。

【關鍵詞】 物聯(lián)網 傳感器 智能終端 車位管理系統(tǒng)

一、引言

隨著社會經濟發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市公交車和私家車數量急劇增加，停車難已成為世界各大城市面臨的共同難題。

以深圳市為例，公交場站的夜間停靠能力為4066輛標車，而公交夜間停車需求壓力為10296輛標車，公交場站停靠能力嚴重不足；小汽車停車場的實際供給為74萬個停車位，而白天停車位需求為71萬輛，夜間停車需求為97萬輛，夜間停車位供應不足[1]。

我們構建一套智能化的物聯(lián)網應用平臺，將手機，電腦，車位監(jiān)控傳感器，服務器聯(lián)成一張數據信息網，利用物聯(lián)網技術實時采集車位狀況，將車位數據信息準確快速地傳輸到遠端的服務器，用戶可以使用智能手機獲得停車位的相關信息，在短時間內準確地找到適合自己的停車位。

二、基于物聯(lián)網的城市車位管理系統(tǒng)設計框架

2.1系統(tǒng)架構思想與層次結構

城市車位管理系統(tǒng)在功能與性能上必須以用戶為中心，并遵循SOA（面向服務的體系結構）的設計思想，SOA是一種改善企業(yè)服務特性的新的企業(yè)架構[2]。將傳感網、互聯(lián)網、移動互聯(lián)網、云服務等核心技術有機結合，提高數據采集，傳輸，存儲再到應用的效率，保證數據流的可靠性、安全性與實時性。

從數據流的角度可以將系統(tǒng)劃分成三層，分別是應用層、傳輸層、感知層。感知層主要由傳感器構成，能夠監(jiān)控車位的狀態(tài)，實時采集數據送向無線基站，再由基站通過傳輸層（主要是交換機和路由器）上傳至應用層。

2.2 系統(tǒng)功能模塊設計

城市車位管理系統(tǒng)功能模塊包括：手機客戶端，服務器管理端，車位數據采集端。

（1）手機客戶端采用智能手機，針對目前市場占有率高，也是普遍被用戶接受的 android操作系統(tǒng)，來開發(fā)相關的應用程序。由四個模塊構成：GPS自動定位，搜索附近停車場，顯示停車場信息，與服務端數據通信。為了方便平臺與終端的互聯(lián)和對接，也有針對手機開發(fā)的json數據接口。json作為一種輕量級的數據傳輸格式，可以在多種語言之間進行數據交換。

json 易于閱讀和編碼，且它是 JavaScript規(guī)范的子集，能被支持JavaScript的瀏覽器所解析，相比XML，減少了解析時帶來的性能和兼容性問題，這些特性使json成為理想的數據交換語言[3]。

（2）在服務器管理端建立車位實時信息數據庫，來存儲和管理城市停車場和停車位的相關數據。服務端與手機客戶端、車位數據采集端保持通信，能夠有效地接收停車場的車位狀況，并將車位信息準確的發(fā)送到用戶的手機終端上，用戶可以非常方便的在手機上查看到停車場得到車位信息。

（3）車位數據采集端：通過ZigBee無線通信模塊可以準確而有效地感知到車位的實時狀況。是最近提出的一種近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的雙向無線通信技術，主要適用于自動控制和遠程控制領域，是為了滿足小型廉價設備的無線聯(lián)網和控制而制定的[4]。

2.3 系統(tǒng)組網設計

停車場的每一個停車位上都部署ZigBee模塊，實時的車位信息狀態(tài)通過停車場的網關經過Internet發(fā)布到數據庫服務器上。

智能手機通過網絡（3G或wifi）訪問服務器，搜索停車場的位置，獲得車位信息，來完成對用戶的導航。對于系統(tǒng)管理員和車場的業(yè)務員在自己的計算機上就能通過瀏覽器訪問到管理服務器，完成停車場以及車位系統(tǒng)的管理和維護工作。

數據庫服務器，移動終端服務器，管理服務器都部署在同一個局域網內，一方面為了保證數據交互的可靠性和安全性，另一方面可以加快數據的處理能力。

參 考 文 獻

[1]蔣濤.深圳市交通問題分析及改善建議[J].交通運輸工程與信息學報，2011.06

[2]盧正杰，覃正，韓景倜，王立華，SOA體系設計方法研究，工業(yè)工程，2004.11

[3]高靜，JSON數據傳輸效率研究，計算機工程與設計，2011.07

[4]王權平，王莉，zigbee技術及其應用，現代電信科技，2004.1