如何使用物联网进行智能停车解决方案开发

本文作者：Viktor Gubochkin

编译：蒙光伟

智能停车是一种实用的物联网应用，可以显着改善每个人的生活。

想象一下，你提前二十分钟到达目的地参加一次非常重要的会议。只要能提前找到停车位，你就能节省很多时间。

如果该建筑物的停车场已满。你就要拼命四处寻找街道上的空间，但没有找到适合的空间停车。你可以尝试进入在街道对面建筑物的地下停车场。当你驶入时，可能你不得不先停下来，告诉参会人员你可能会迟到，并且地下停车场中没有手机信号。

找到一个停车位可能需要半小时。当您最终到达办公室参加会议时，满头大汗且气喘吁吁。或许接待员会告诉你，所有人都已经离开。你的会议被取消了，你必须承担严重的损失。

当然，这不是你一个人遇到情况。据调查，在美国平均每个司机每年浪费345美元，在全国范围内每年造成超过700亿美元的损失。

此外，接受调查的驾驶员中有40%的人说，由于找不到停车位的麻烦，他们选择不去实体商店。

最近的研究预测，到2050年，全球将有68%的人口生活在主要的大城市中。这可能会对车主在城市中的停车方式产生直接影响。

那么，怎样做才能改善城市的停车状况呢?

物联网智能停车场的工作原理

创新的智能停车技术与IoT连接相结合有助于解决此问题。已安装的IoT传感器能够确定空车位的位置。 IoT数据通过无线连接传输到云服务器。停车场中的所有数据都会被实时收集和分析，以生成可供寻找空间的人使用的可用空间地图。

寻找停车位的驾驶员可以参考实时智能停车地图，并被引导到最近的空闲空间。 先进的系统可以保留这些空间，并从驾驶员那里收取电子付款。

在物联网智能停车解决方案开发案例研究中，技术组件包括使用超声波测量物理距离的超声传感器HC-SR04和ESP8266微控制器。两者都安装在每个停车位。

IoT设备使用MQTT协议通过无线信号将定期更新发送到运行AWS IoT服务的云服务器。 云服务器有关所有停车位的数据，这通过网络或移动应用程序向用户显示可用的停车位，让他们选择一个。

物联网传感器如何检测空闲停车位

物联网传感器使用超声波检测到物体的距离。 每个传感器都嵌入在停车位表面中，并在停车位被占用时检测到车辆底盘的距离。

3种可能的检测条件

1)、已占用空间：传感器检测到物体的距离在10到50厘米范围内。

2)、空闲空间：传感器检测到的物体距离超过50厘米。

3)、空间是“肮脏的”：传感器检测到的物体距离小于10厘米。

如果情况是“肮脏的”，则传感器可能被东西覆盖或被阻塞，需要检查设备。

该应用程序在AWS IoT和AWS Lambda上运行，并以绿色显示驱动程序的可用空间，以红色显示占用的空间，并以黄色显示传感器故障。

基于物联网的智能停车系统配置

停车场中的停车位数量决定了IoT配置和系统架构的软件和硬件要求。对于大型停车场，最好对传感器使用网关和LPWAN协议。

LoRaWAN标准的采用是当前物联网趋势之一，也是通过减少功耗来增加自治系统运行时间的方法。根据LoRa联盟的规范，这减少了更换电池的需求。在需要更换之前，电池寿命可以延长到五年。

基于物联网的智能停车传感器

智能停车传感器类型包括超声波、电磁场检测和红外。

1)、超声波：通过使用超声波进行测量检测，可以提高传感的准确性。这种传感器的缺点是可能被灰尘阻塞。

2)、电磁场检测：当金属物体靠近传感器时，此传感器将检测磁场中的微小变化。

3)、红外：这种传感器可测量周围温度的变化并检测运动。

停车4.0：智慧城市的未来与机遇

智能停车系统的部署预计将继续增加，因为该技术非常有用，并可以改善日常生活。可以将以下高级功能添加到智能停车系统中，以将其转变为高度多功能的管理工具。

• 停车需求管理和空间优化
• 个性化停车指导
• 停车预约系统
• 动态停车价格和政策优化
• 检测停车区、费用和违章逾期。

对于大型停车场，增强现实技术可以在智能手机捕获的真实图像之上创建映射功能。这些基于AR的室外和室内导航系统可以通过虚拟路径引导驾驶员到达停放的汽车。

另一项创新是使用视觉图像处理来捕获车辆的牌照号，并借助光学字符识别技术对其进行识别。然后，它会自动打开通往停车场的大门，系统会引导驾驶员前往合适的停车位。

智能停车系统的未来似乎很有希望。该解决方案背后的技术包括物联网、人工智能、机器学习、增强现实，这些都是在“工业4.0”术语下推动企业数字化转型的技术。利用这些创新，Parking 4.0将通过解决城市化挑战来提高停车系统的效率。