基于ZigBee技术在停车场的管理研究
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[摘 要] 随着我国经济的持续发展和科技的日益进步，人们的生活水平也随之而提高，在这种情况下，拥有私家汽车的人群越来越多。因此，停车场的管理也就成了一个非常重要的问题。ZigBee的停车场管理系统是通过ZigBee技术的无线网络对于停车场的入口，出口和内部中进行车辆的管理，将会极大方便人们对于停车场的需求。本文主要介绍停车场对于ZigBee技术的应用，希望通过将ZigBee技术与停车场管理的有效结合来方便人们日常的生活。
[关键词] ZigBee；无线网络；停车场
【中图分类号】 F626.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244（2013）03-148-2
在我国经济持续发展的前提下，人们的生活质量也随之而提高，许多家庭都拥有了属于自己的私家车辆。在中国交通部门的调查中，2011年底，整个中国范围内的私家车辆已经超过2.3亿，所以，人们对于停车场的要求也就越来越高，高效智能停车场的建设最为符合人们的需要。因此若能及时有条理地利用好停车场资源，将会对停车场周围的交通拥堵现象起到很大的缓解作用。
一、ZigBee技术
无线传感网络（Wireless Sensor Networks， WSN）是国际上比较高端的技术，在整个社会科学层面中发挥着极其重要的作用。其最大的优点是将信息技术，传感技术以及多媒体控制中心做到了完美的结合，通过传感器对于其发生的事件进行信息搜集，并且传送至控制中心进行数据处理，最后将信息输出到终端进行显示。我们平时接触到的蓝牙，WIFI等都是通过这一技术而产生的产品，其网络体系结构如图1.1所示：
现将Zigbee、Wi-Fi、蓝牙和几种无线技术的各种参数进行图表对比，如图1.2所示：
从理论上讲，随着信息传输距离的增加和在有周围建筑物阻挡的情况下，信息的传输就会对信号发生器的功率以及设备的复杂程度都会有很高的要求，因此成本也会增加很多。ZigBee技术在现实中属于高端的科技，其属于近距离传播技术，并且其传输的速率是非常低下的。它对于蓝牙技术和无限标记技术进行了有效结合，是HomeRF Lite或FireFly无线技术的前身。最重要的作用是在近距离中对于设备进行连接。此外，Zigbee作为一种双向的无线传感技术，其功耗低、延时少、安全性能高，并且在不断进步的情况下，其成本也随之下降。作为传感技术的一种，其使用IEEE802.15.4的国家标准并且以实体层和媒体存取层为其基础。
ZigBee写顶层从上到下分为四个层面，主要包括应用层APL、网络层NWK、媒体存取层MAC以及实体层PHY四个层面。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator，ZigBeeRoute，ZigBeeEndDevice等三种。
综合从成本、监测范围、功耗等方面在停车场管理中应用无线通讯的考虑，ZigBee技术完全是最佳的选择。
本次设计中，我们主要对于停车场的三个主要部门进行ZigBee技术的设计，也就是对于停车场入口管理系统的设计、停车场出口管理系统的设计以及车辆在停车场内的防盗与收费系统的设计。
（一）入口管理系统设计
停车场的入口管理设计应该根据车辆的类型来进行安排，即月租车辆，临时车辆两种类型。
月租车辆，即已经按照相关的管理办法进行缴费的车辆，会在其车辆的终端上进行显示，并且通过停车场的管理系统的扫描而进入其控制中心进行处理，如果该车辆信息存在于停车场ZigBee的系统数据库中，那么其就会被入口处的系统装置进行接受，进而通过控制系统进行起杆，使得车辆可以被通过，通过之后自动进行落杆的操作。如果该车辆的信息不存在于ZigBee的数据库内，则会通过入口处终端的显示器对车主进行提示。有多辆车依次进入停车场时，该系统会智能对于车辆的数量进行控制，并且等到所有车辆都进入之后再进行落杆的操作。并且该控制系统会对于车辆的牌号进行拍摄和扫描，让所有车辆的信息都能够在其控制中心进行显示，并且传入警方的数据库进行车牌比对，对于不能显示信息的车辆进行冻结。
临时车辆，即以前没有缴费记录的车辆，通过入口处的感应系统可以感知此车辆的存在。并且通过终端利用语音和显示器对于车主和管理人员进行提示，车主按照显示屏的操作，能够将其信息和ZigBee管理系统为其分配的车位等进行了解，并且让车主可以对于其在停车场的信息进行一目了然。当车辆进入停车场后开始对其进行计费，同时将车辆的牌号等信息一并传入其控制中心，并且对于车主分配一个Zigbee的识别标志，然后进行起杆操作，让车辆可以进入停车场内。
（二）出口管理和计费系统
月租车辆在离开停车场时，停车场出口就会对于车辆通过终端的接收器进行信息的传输，并传入控制中心进行比对，如果车辆没有被冻结，那么就起杆允许车辆通行。车辆上的ZigBee识别标志会在其驶出停车场后自动进入休眠状态。对于已经被冻结的车辆，应该按照出口处设立的ZigBee终端显示屏的操作进行缴费或者办理其他业务之后，才可以被允许驶出。
当临时车辆在出口处驶出时，停车场的管理系统会对于车辆的临时传感器进行接收，并且传入控制中心，并且在终端的语音和显示屏使得车辆的停车时间，车位信息，应收费用等让车主进行明晰，待车主缴完其费用之后，管理人员通过手动的方式来进行起杆操作，让车辆可以被允许驶出。
（三）停车场内部防盗系统
月租车辆停好车之后，在车辆内部的ZigBee传感器会对于停车场的传感器进行数据的传输，并且对于车辆的重要信息通过控制中心进行记录，在该车辆的整体上进行全面的监控。当非正常的情况发生时，则通过ZigBee启动其报警装置，并对于停车场的管理人员进行提示，管理人员可以通过该系统提供的信息而利用相关的手段对于车辆进行检查。
临时车辆在停车场中，其在入口处得到的ZigBee终端装置也会和停车场内的管理系统进行配合和数据的交换。从而对其进行监控和计费。并且在ZigBee的车辆识别标志内部预设报警装置，当非正常情况发生时，该装置会自动启动通知停车场管理人员。
三、结束语
采用ZigBee技术对于停车场进行管理，可以对于月租车辆和临时车辆同时进行控制，并且从车辆驶入停车场到其驶出停车场的全过程进行监控，采用合理的收费方式进行设计。在目前，ZigBee技术产品在其价格上不断进行下降，利用该技术对于停车场进行管理的方式在不久的将来就能够得到更有力的推广和应用。
参考文献：
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[3]陈群，高星伟，郭杭，李英成，李海涛，徐彦田.一种基于RSSI的三维加权质心定位算法[J].测绘科学.2011.
作者简介：李宁（1989—），男，汉族，河北任丘人，绥化学院电气工程学院学生，研究方向：通信。