摘要：近年来，城市汽车的数量呈现逐年上升的趋势，而城市资源有限和汽车数量的不断增加之间出现了一些矛盾，导致现阶段城市车位“一位难求”的情况普遍存在。通过应用RFID智能识别技术以及无线传感器技术，设计出以物联网为基础的智能停车系统，能够让用户在第一时间掌握城市各个车位的具体信息，对用户的停车起到了引导作用，从而有效解决了城市车位紧张的情况。
关键词：物联网；城市智能停车系统；设计；射频识别
一、物联网及其关键技术简介
1.1物联网
物联网，最早起源于上世纪90年代，是由麻省理工学院提出的。具体来说，物联网，就是指借助二维码识别设备、射频识别设备、红外感应设备等基础设备，按照系统内部设定的工作协议实现物品和互联网之间的连接，并对各个产品的信息进行共享和通信，从而实现对任一产品的智能化识别、定位、监督以及管理的网络。物联网对物体进行识别，能够实现人和个人计算机、人们之间以及人与物之间的信息共享，对于推动社会的共同进步具有重要的意义。
1.2物联网的基本结构
物联网能够实现对信息的采集、传递、分析以及处理等工作，因此，其内部结构主要包括四个方面的内容，即感知层、信息传递层、数据处理层以及结论应用层。
感知层，就是在整个物联网体系中处于前端的层级结构。感知层内设有二维码识别技术、射频识别装置以及传感器装置等，能够结合物品的特点对物品进行检测和识别，从而实现物品属性的获取。
传输层，主要包括无线传感器网络、互联网、通信网络等信息传输网络，它能够将整个物联网的感知层、处理层以及应用层之间的 信息进行交互和传递，有效实现信息的相互传播。
处理层，是指借助云计算、云数据处理以及数据挖掘等综合技术，同时应用数据分析和处理技术，实现将传输层所传递数据的分析和计算，获取出所传递数据蕴含的有价值的信息，并将其传输给应用层来使用。
应用层，顾名思义，就是指将处理层处理之后的数据进行应用，从而充分发挥物联网的多种功能，方便人们的日常生活以及实现人和物品信息之间的交互。
1.3物联网关键技术
1.3.1射频识别技术
射频识别，英文缩写为RFID，就是指借助微波以及电磁感应原理来实现通信的非接触式识别，具体是借助射频信号来对目标对象进行识别并获取其相应的信息。射频识别技术能够对处于高速运动中的物体进行识别，同时也能够识别具有多个标签的物品。与传统的识别技术相比，射频识别技术具有非接触式识别、工作时间长、非视距读取以及适用于多种恶劣环境的优势。
射频识别系统一般包括电子标签、读写器以及感应天线三个部分。电子标签，主要是由耦合元件和读写芯片构成的，每一个电子标签都具有独一无二的电子编码，它能够有效应用于待检测物体至上来对目标对象的特点进行检测，从而实现物体的识别。读写器一般处于无线射频磁场当中，当电子标签进入这个射频磁场之后，读写器开始将标签的信息进行提取，同时对电子标签发射读写信号；而电子标签将读写器发射的电子信号进行接收，借助磁场产生的感应电流来获取相应的能量，启动控制电路以及射频电路来将芯片中的数据信息传出，读写器将这些数据进行接收以及分析识别，传输至计算机系统当中进行处理。而在整个识别过程中给，天线能够将电子标签以及读写器之间的信号进行有效的传递。
1.3.2传感器技术
传感器是指对工作环境中的各种信息进行探测和收集，并将其按照内部的转换程序转换为可以描述的电信号以及其他形式信号的设备与案件。在完成转换之后，可测量的信号传输给其他装置，从而实现了对于数据信息的传递、存储以及转换处理。对于物联网感知层来说，其正常运转离不开传感器的帮助，主要应用于物体的探测，物体属性的采集以及读取等。
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无线传感器网络主要由处于不同空间的传感器节点以及网关构成。节点通常被安置在需要探测物体的四周，实现对被感知物体属性的实时检测，例如物体的压力、温度以及湿度等理化参数等。每一个节点在完成检测之后还能够对所检测物体的数据进行简单的存储和处理，并将其他节点的数据进行接收，节点之间的数据传播主要是借助无线网络来完成的，所有节点借助协作的方法来对传感器网络所覆盖区域内的信息进行收集和处理。将这些数据传递至网关之后，再统一送至计算机系统当中进行更高级的数据处理。
二、基于物联网的智能停车系统的设计
2.1系统的总体结构
在进行智能停车系统的设计时，需要将物联网原理和技术作为参考，制定一个包括信息采集、信息传输、信息处理以及信息发布四个模块的系统。
信息采集模块，能够将城市所有停车位信息进行定期采集，并借助信息传输模块来将其传输至信息处理模块。信息处理模块将传输的信息进行分析，将空闲车位信息传递给信息发布模块。信息发布模块则将这些信息采用一定的方法进行发布，从而指导车主进行停车。
2.2系统的主要功能模块
2.2.1信息采集模块
信息采集模块是整个系统正常运转并发挥功能的基础模块，对应物联网中它扮演着感知层的角色。信息采集模块主要包括超声波车位检测器、射频设别读卡器以及视频监控设备构成，主要进行城市范围内已经上报的车位信息的采集，从而为之后的信息分析以及信息处理提供数据信息。
射频识别读卡器以及视频监控设备都安装在城市各个停车场的入口处，读卡器通过应用非接触式自动识别技术，将各个停车场的出入车辆进行探测识别，并将车辆停车以及出走的具体时间进行记录。视频监控设备则发挥着对车辆的车牌信息、车辆类别以及车辆颜色等基本信息的获取。
2.2.2信息传输模块
信息传输模块承担着将信息采集模块信息进行传输的功能，对应物联网当中的传输层。为了有效契合城市停车场的流动速度快、车位变化频繁的特点，信息传输模块主要借助无线传感器网络来进行信息的传输。无线传感器网络的构建成本低、适应性较强，同时维护更加方便，因此能够有效满足城市车位的变化特点和信息传输要求。
2.2.3信息分析和处理模块
信息分布和处理模块，对于物联网的处理层，能够对传输来的信息进行有效地处理，并将其进行整合分析，有效获取城市各个停车场的车位空闲情况、车辆的出入信息，并将这些信息传输给信息发布模块。
2.2.4信息发布模块
信息发布模块，是指将经过信息分析和处理模块处理以及整合后的信息进行发布的结构，主要承担将具有空闲车位停车场的名称以及位置信息借助车载广播以及电台来进行发布的任务。
三、结语
综合全文，借助物联网的结构和特点，设计出一个智能的停车系统，能够将城市空闲车位数进行有效地发布，对城市停车困难这一特点进行改进，有效提升城市交通的运转效率。
参考文献
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论文作者:朱一方 李朋阳 徐武进
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月32期
论文发表时间:2019/7/19
标签：信息论文; 模块论文; 射频论文; 车位论文; 城市论文; 系统论文; 传感器论文; 《知识-力量》2019年9月32期论文;