一种基于双频GSM/GPRS模块的智能车场信息采集装置

摘要

本发明是一种基于双频GSM/GPRS模块的智能车场信息采集装置，该装置包括与车场每个门一一对应的车辆检测模块、以及电连接车辆检测模块的主控制器，所述主控制器输出端分别电连接GSM/GPRS无线模块和数据显示模块，所述GSM/GPRS无线模块通过无线通讯链路实现主控制器与服务器的数据交互，服务器在云端进行车位运算处理，减少车场内各门之间的布线，车主可在任意地点任意时间查询车场信息，提高了停车场的利用率，有效的缓解了城市停车难的问题。

说明书

技术领域

本发明属于城市静态智能交通领域，具体涉及一种利用GSM/GPRS双频模块实现停车场信息（包括剩余车位、总车位、计费标准等）上传服务器供手机APP查询的装置。

背景技术

随着汽车产业的快速发展人民生活水平的提高，城市停车位的建设速度跟不上车辆增长速度，导致停车位供不应求，造成城市停车难的问题。为缓解城市停车压力，除了加快停车位的规划与建设，设计智能化停车引导系统来提高现有车位的利用率也是一种有效途径。传统的智能停车场采用多台电脑组建局域网管理，这种管理的不足之处在于停车场信息封闭，外界车主无法得知停车场是否有空余停车位，车主盲目的停车增加了停车难的问题。而本发明采用手机APP访问停车场车位信息，提高了停车场车位利用率，大大缓解了城市停车难的问题。

与本发明最为接近的已有技术是由上海三思公司2009年在苏州平江区投入运行的车辆诱导装置，其技术方案如图1所示：包括磁卡收发模块1、主控制器模块2、GSM数据传输链路3和数据显示模块4。车辆进出车场前在道闸磁卡收发处取卡或还卡，磁卡收发模块1将车辆进出信息传输至中控制器模块2，主控制器模块2将接收到的车辆信息处理得到剩余车位数并打包通过GSM数据传输链路3传输至数据显示模块4，数据显示模块将要显示的数据解析通过LED点阵屏显示。

该车辆诱导技术存在的问题是：有的车辆不拿卡直接进场，导致实际车位与显示车位数不符；只有车主到达点阵屏树立的具体地点，才能知道车场的剩余车位信息；由于点阵屏的尺寸限制，显示的车场个数太少；GSM数据传输的成本较高，实时性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，满足车主在任意时间任意地点可查询停车场车位信息的要求，设计的一种新型车场车位信息数据上传服务器供手机APP查询的装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于双频GSM/GPRS模块的智能车场信息采集装置，该装置包括与车场每个门一一对应的车辆检测模块、以及电连接车辆检测模块的主控制器，所述主控制器输出端分别电连接GSM/GPRS无线模块和数据显示模块，所述GSM/GPRS无线模块通过无线通讯链路实现主控制器与服务器的数据交互，其中，车场每个门处设置的车辆检测模块、主控制器、GSM/GPRS无线模块和数据显示模块构成一个采集节点，在一个周期内，所述采集节点只对对应的门处经过的车辆进行检测并生成相应的临时剩余车位数，每个采集节点将对应门处的临时剩余车位数信息传输汇总至服务器并且同时通过数据显示模块进行临时显示，所述服务器依据汇总来的车场每个门处的临时剩余车位数计算出车场实际剩余车位数，所述服务器通过以太网将车场实际剩余车位数发送到发出请求的移动设备端，同时所述服务器通过GSM/GPRS无线模块将车场实际剩余车位数信息发回主控制器中，所述主控制器根据发回的信息进行剩余车位数的更新并显示到数据显示模块上，构成一个周期。

进一步的，所述车辆检测模块包括依次电连接的车辆传感器、继电器和光耦隔离器，所述车辆传感器检测到车辆进出后产生一个电平信号，该电平信号触发继电器通断产生脉冲信号，所述光耦隔离器检测接收到该脉冲信号并输出低电平信号，该低电平信号传输至主控制器中；所述主控制器中包括依次电连接的中断接口、车辆进出判断模块和车位数据处理模块，所述车位数据处理模块分别电连接有主控制器串行接口接收模块、主控制器串行接口发送模块、数据显示接口模块，所述中断接口接收低电平信号并生成中断信号传输至车辆进出判断模块，所述车辆进出判断模块依据该中断信号判断车辆进出情况并将结果传输至车位数据处理模块，所述车位数据处理模块根据车辆进出情况进行车位的运算并发出包含车场编号、剩余车位数、总车位数和计费标准的车场信息，所述主控制器串行接口发送模块将车场信息发送至GSM/GPRS无线模块；所述GSM/GPRS无线模块包括GSM/GPRS模块串行接口发送模块、GSM/GPRS无线数据接收模块、GSM/GPRS模块串行接口接收模块和GSM/GPRS无线数据发送模块，所述GSM/GPRS模块串行接口接收模块接收来自主控制器串行接口发送模块的车场信息，所述GSM/GPRS模块串行接口接收模块通过GSM/GPRS无线数据发送模块将车场信息打包并通过无线传输至服务器；所述服务器接收到车场信息后，进行数据处理并计算得到车场实际剩余车位数，并将包含车场编号和实际剩余车位数的实际车场信息通过无线传输至GSM/GPRS无线数据接收模块，GSM/GPRS无线数据接收模块通过GSM/GPRS模块串行接口发送模块将实际车场信息发送至主控制器串行接口接收模块，车位数据处理模块提取出主控制器串行接口接收模块接收的实际车场信息中的实际剩余车位数，并通过数据显示接口模块将实际剩余车位数发送至数据显示模块中；所述数据显示模块包括数码管位选译码器模块、数码管段选译码器模块和相应的LED显示屏，所述数码管位选译码器模块和数码管段选译码器模块接收数据显示接口模块发来的实际剩余车位数或临时剩余车位数信息并控制LED显示屏显示。

进一步的，所述服务器将包含车场编号和实际剩余车位数的实际车场信息通过无线传输至GSM/GPRS无线数据接收模块的同时，还接受来自以太网的移动设备端的请求，将实际车场信息通过以太网发送到移动设备端。

进一步的，所述车辆传感器采用TLD110地感检测器。

进一步的，所述光耦隔离器采用PC817光耦隔离器。

优选的，所述主控制器采用Atmega128A单片机。

优选的，所述GSM/GPRS无线模块采用SIM900A芯片。

优选的，所述数据显示模块采用74LS595数码管。

本发明的有益效果是:

本发明利用智能车场信息采集盒将车场车位信息传输至数据服务器，在云端进行车位运算处理，减少车场内各门之间的布线，车主可在任意地点任意时间查询车场信息，提高了停车场的利用率，有效的缓解了城市停车难的问题。

附图说明

图1是现有的车辆诱导装置结构示意框图；

图2是本发明的结构示意框图；

图3是图2中车辆检测模块的结构示意框图；

图4是图2中主控制器的结构示意框图；

图5是图2中GSM/GPRS无线模块的结构示意框图；

图6是图2中数据显示模块的结构示意框图；

图7是图2中各模块连接结构图。

图中标号说明：1.磁卡收发模块，2.主控制器模块，3.GSM数据传输链路，4.和数据显示模块，5.车辆检测模块，6.主控制器，7.GSM/GPRS无线模块，8.数据显示模块，9.无线通讯链路，10.车辆传感器，11.继电器，12.光耦隔离器，13.中断接口，14.车辆进出判断模块，15.车位数据处理模块，16.主控制器串行接口接收模块，17.主控制器串行接口发送模块，18.数据显示接口模块，19.GSM/GPRS模块串行接口发送模块，20.GSM/GPRS无线数据接收模块，21.GSM/GPRS模块串行接口接收模块，22.GSM/GPRS无线数据发送模块，23.数码管位选译码器模块，24.数码管段选译码器模块。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1所示，一种基于双频GSM/GPRS模块的智能车场信息采集装置，该装置包括与车场每个门一一对应的车辆检测模块5、以及电连接车辆检测模块5的主控制器6，所述主控制器6输出端分别电连接GSM/GPRS无线模块7和数据显示模块8，所述GSM/GPRS无线模块7通过无线通讯链路9实现主控制器6与服务器的数据交互，其中，车场每个门处设置的车辆检测模块5、主控制器6、GSM/GPRS无线模块7和数据显示模块8构成一个采集节点，在一个周期内，所述采集节点只对对应的门处经过的车辆进行检测并生成相应的临时剩余车位数，每个采集节点将对应门处的临时剩余车位数信息传输汇总至服务器并且同时通过数据显示模块8进行临时显示，所述服务器依据汇总来的车场每个门处的临时剩余车位数计算出车场实际剩余车位数，在本实施例中，所述服务器依据原始停车场剩余车位数S分别与汇总来的车场每个门处的临时剩余车位数相减，结果大于0的车位变化量相加结果为A，结果小于0的车位变化量相减结果为B，一个周期内剩余车位即为S+A-B，所述服务器通过以太网将车场实际剩余车位数发送到发出请求的移动设备端，同时所述服务器通过GSM/GPRS无线模块7将车场实际剩余车位数信息发回主控制器6中，所述主控制器6根据发回的信息进行剩余车位数的更新并显示到数据显示模块8上，构成一个周期。

所述车辆检测模块5包括依次电连接的车辆传感器10、继电器11和光耦隔离器12，所述车辆传感器10检测到车辆进出后产生一个电平信号，该电平信号触发继电器11通断产生脉冲信号，所述光耦隔离器12检测接收到该脉冲信号并输出低电平信号，该低电平信号传输至主控制器6中；所述主控制器6中包括依次电连接的中断接口13、车辆进出判断模块14和车位数据处理模块15，所述车位数据处理模块15分别电连接有主控制器串行接口接收模块16、主控制器串行接口发送模块17、数据显示接口模块18，所述中断接口13接收低电平信号并生成中断信号传输至车辆进出判断模块14，所述车辆进出判断模块14依据该中断信号判断车辆进出情况并将结果传输至车位数据处理模块15，车辆进出情况是指车辆是进入停车场还是离开停车场，所述车位数据处理模块15根据车辆进出情况进行车位的运算并发出包含车场编号、剩余车位数、总车位数和计费标准的车场信息，所述主控制器串行接口发送模块17将车场信息发送至GSM/GPRS无线模块7；所述GSM/GPRS无线模块7包括GSM/GPRS模块串行接口发送模块19、GSM/GPRS无线数据接收模块20、GSM/GPRS模块串行接口接收模块21和GSM/GPRS无线数据发送模块22，所述GSM/GPRS模块串行接口接收模块21接收来自主控制器串行接口发送模块17的车场信息，所述GSM/GPRS模块串行接口接收模块21通过GSM/GPRS无线数据发送模块22将车场信息打包并通过无线传输至服务器；所述服务器接收到车场信息后，进行数据处理并计算得到车场实际剩余车位数，并将包含车场编号和实际剩余车位数的实际车场信息通过无线传输至GSM/GPRS无线数据接收模块20，GSM/GPRS无线数据接收模块20通过GSM/GPRS模块串行接口发送模块19将实际车场信息发送至主控制器串行接口接收模块16，车位数据处理模块15提取出主控制器串行接口接收模块16接收的实际车场信息中的实际剩余车位数，并通过数据显示接口模块18将实际剩余车位数发送至数据显示模块8中；所述数据显示模块8包括数码管位选译码器模块23、数码管段选译码器模块24和相应的LED显示屏，所述数码管位选译码器模块23和数码管段选译码器模块24接收数据显示接口模块18发来的实际剩余车位数或临时剩余车位数信息并控制LED显示屏显示。

所述服务器将包含车场编号和实际剩余车位数的实际车场信息通过无线传输至GSM/GPRS无线数据接收模块20的同时，还接受来自以太网的移动设备端的请求，将实际车场信息通过以太网发送到移动设备端。

所述车辆传感器10采用TLD110地感检测器。

所述光耦隔离器12采用PC817光耦隔离器。

所述主控制器6采用Atmega128A单片机。

所述GSM/GPRS无线模块7采用SIM900A芯片。

所述数据显示模块8采用74LS595数码管。

本发明原理：

车辆检测模块5检测到有车辆进出时，将车辆进出信号传输至主控制器6，主控制器6判断车辆进出信号进行车位的运算处理，并将处理完的数据通过串口传输至GSM/GPRS无线模块7，GSM/GPRS无线模块7将数据打包通过无线传输至服务器；服务器将接收到的数据处理完后会反馈车场实际剩余车位并发送至GSM/GPRS无线模块7，同时服务器还接受来自以太网的移动设备端的请求，将实际车场信息通过以太网发送到移动设备端，GSM/GPRS无线模块7将数据发送至主控制器6，主控制器6接收并将处理完的数据发送至车场车位数据显示模块8，数据显示模块8将数据转变为相应的段码和位码给LED显示屏显示。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。