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摘要：本设计是选用GEC6818开发板实现的智能停车系统终端开发，该项目实现车库可停车位的实时信息更新，并将之显示在显示屏上。使用了RFID模块实现智能识别，zigbee模块实现车库环境信息的获取，sqlite3数据库实现对车辆进出库信息的管理，更新，插入，查看等。本项目通过RFID卡实现车辆的进出库信息管理，并对停车时间进行计算，实现扣除相对应的停车费用，实时监测车库环境信息实现预警。
关键词：智能管理；RFID；zigbee无线传输
引言：
现在传统的依靠人力资源的车库管理系统的效率和安全性已无法满足现在的停车需求。在如今的各类各样的停车场中，只要是利用智能管理系统进行管理都可以使得车辆进出手续变得更简单更安全，本设计主要是一种车库内的车辆检测系统，通过分布在车库内每个车位上的检测器件，来实现车位信息整合和车位提示等功能。
1 RFID及ZIGBEE硬件：
RFID即射频识别（Radio Frequency Identification），是一种通信技术，又有别名电子标签和无线射频识别。工作原理是通过发射无线信号来捕获特定的目标，然后读写目标的数据信息，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
Zigbee技术是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。Zigbee的特性主要有低功耗、低成本、传输距离远、短时延、高容量、高安全性、免执照频段。
2系统总体方案
本智能停车管理系统的整体设计方案为，以粤嵌的GEC６８１８开发板为主，再加以RFID模块，Zigbee模块为外围原件进行设计。
设计的系统框架图1如下：
图1设计的系统框架图
总体来说，该系统有管理员模式和普通模式。在管理员模式下用户可以自个设定可停车的车位，查阅车库来往车辆的信息。在普通模式下，实现显示屏车库剩余可停车位的显示；来往车辆可通过RFID模块对ID卡的读取，实现进库或者出库的语音播报，并通过高清摄像头获取车辆的图像。在进出库的过程中，系统根据获取到的信息，如卡号、车辆的图像、车主姓名等信息的自主登记和更新。除以上功能外，通过Zigbee模块实现组网功能，进行一些数据的传输。
2.1系统工作流程
车辆进库：车辆在进入车库时，车主使用射频卡在RFID模块前进行刷卡，系统根据RFID模块检测到卡号，进行信息记录，自动分配一个空闲的车位给进库的车辆，然后系统调用操作摄像头的函数，使摄像头实现对车辆的拍照。
车辆出库：当车主驾驶汽车离开停车场时，车主再次使用射频卡在RFID模块前进行刷卡，管理系统将该车辆的相对应信息读取并显示到开发板显示屏。
2.2 系统主要模块
GEC6818开发平台搭载三星公司的Cortex-A53系列高性能八核处理器S5P6818，该处理器的主频最高可达1.4GHz，被引用在当今流行的操作系统的驱动、应用开发，还有开发板外围提供了大量的外设接口。GEC6818开发平台支持多数操作系统，比如说当前流行的IOS、Android和Windows。
MFRC522是恩智浦半导体公司为满足市场需求研发的一种低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是比较适合智能仪表和便携式手持设备研发。它能将13.56MHz 频率下所有不需要接触的通信方式、协议都完全集成。MFRC522支持SPI、I2C、UART这三种通信方式；有一个FIFO缓存提供给数据的发送和接收的；具有硬件掉电、软件掉电、发送掉电三种节电模式。对卡的操作分成四步：寻卡→防冲突→选卡→读/写卡；
3 软件的设计与实现
3.1 程序设计思想
本方案的管理系统的软件设计按照结构化程序设计的原则和方法 ，尽量保证结构清晰，容易理解验证以及移植。在达成系统所需要的功能同时符合结构化编程设计的要求，软件结构里面主要包含了以下程序模块：RFID卡检测模块、信息管理模块、摄像头拍照模块、和主程序等。
3.1.1 程序运行流程图
图2程序运行流程图
3.1.2 主函数
运行程序，执行主函数，主函数初始化一些重要的全局变量，再初始化触摸屏，通过点击屏幕来触发普通模式和管理员模式的转换。考虑到函数的高效性，在主函数中通过创建线程来执行其他函数，如RFID模块读卡函数，车辆信息管理函数等。在执行线程函数前，执行Zigbee模块函数，通过Zigbee模块获取车库环境参数，并将温湿度数值显示到屏幕上，实现实时监测车库环境安全，以防发生意外。
3.1.3 线程函数
线程函数主要有RFID函数、车辆信息函数、摄像头函数等。RFID模块函数主要对射频卡一些操作，首先在RFID模块函数中，打开串口，然后配置串口参数并使能串口。待串口进行工作后，就可通过发送一系列的命令对RFID模块进行操作并获取相对应的射频卡信息和更改射频卡的一些数据（RFID模块函数框架如下）；车辆信息函数主要对数据库Sqlite3进行操作，通过操作命令如select查看信息、delect删除信息、update更新信息等命令实现。
4 结论
本方案采用GEC6818开发板达成了自动检测车辆进出车库，实时显示可用与否的车位信息，搭配了IC卡信息处理来实现的智能车库自动管理。应用红外检测技术可以正确无误地检测车辆的出入库，保证了管理系统的可靠性。该系统具有诸多优越的性能,系统操作简单；感应式卡片有着多种操作权限和操作功能设定；所有的车位信息统一整合处理。
参考文献:
[1] 洪桂香. 停车行业的智能化管理值得关注[J]. 交通与运输, 2015, 31(6):46-48.
[2] 刘文利. 国内停车场管理系统的现状与发展趋势[J]. 中国新技术新产品2011(1):20-20.
论文作者:叶冬子
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/15
标签：函数论文; 模块论文; 三星论文; 车库论文; 车辆论文; 信息论文; 管理系统论文; 《电力设备》2019年第8期论文;