[发明专利]一种基于Zigbee网络的智能车位引导系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Zigbee网络的智能车位引导系统和一种基于Zigbee网络的智能车位引导方法。属于无线智能安全控制领域。

背景技术

Zigbee(紫蜂技术)是一种新的短距离无线通讯技术，具有成本低、体积小和功耗低的优点，其工作在三个频段，它们分别是868MHz、915MHz和2.4GHz，其中2.4GHz为全球通用的工业、科学、医学(ISM)频段，在该频段上数据传输速率为250kbps，在此频段上组建无线个人区域网(WPAN)，具有安装容易，短距离通信，数据传输可靠等优点，是组建无线传感网络的首选技术之一。

为了节约成本、降低施工难度和扩展网络吞吐量，通常的解决方法是借助第三方网络整合不同的网络接口，例如，采用CDMA模块拓展网络，提高了网络的复杂度，增大了开销，加大了成本。

现有的采用RS-485工业总线的有线网络引导系统，存在着施工繁琐、施工周期长(整体周期可长达四周以上)、施工过程对车场日常运营有影响的问题，不适用于既有在运营停车场的技术改造。

本发明的引导系统则完全避免了上述问题，只需要在车场通道内布设好基本无线网络并调试通过(一般两天内可完成)后，在车位上逐个安装传感器即可(只要车位无车，两三分钟就可装好并开通入网)，安装一点，开通一点，不影响车场运营，非常适用于既有停车场的技术改造。同样，也适合新建停车场的快速施工快速启用快速运营的需求。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种基于Zigbee网络的智能车位引导系统以及基于该系统的智能车位引导方法。

本发明系统包含以下部件：

后台管理系统，协调器(Coordinator，简称CD)，路由器(Router，简称RD)，探测终端(End device，简称ED)，引导信息控制器(SD)和显示屏；其中所述协调器数据连接后台管理系统；探测终端直接数据连接协调器，或通过单个路由器，或通过多重路由数据连接协调器；引导信息控制器数据连接路由器；显示屏数据连接引导信息控制器。如图1所示。本发明系统符合Zigbee协议标准。

为了扩展本发明智能车位引导系统，可在系统中加入C/R网关，其符合Zigbee协议标准，包含路由器和协调器；路由器和协调器之间采用异步串行口建立数据连接，两者分别数据连接所述多重路由中的两个相邻的路由器。如图5所示。

本发明系统中，协调器检测信道组建网络，CD上电之后会选择16个信道中的一个来组建网络，这16个信道频率是从2405MHZ-2480MHZ之间每隔5MHZ为一个组网信道，CD可以选择任何一个非忙的信道来组建网络。

CD接收由路由器转发的来自探测终端的数据帧，解析数据包传送信息至后台管理系统以实现信息的交互和处理，引导信息控制器学习一条路由路径，CD按照路由路径控制显示信息。

网络中通讯是基于网络地址，为了保证数据信息帧的正确解析，考虑到设备物理地址(MAC地址)的唯一和不变性，采取了不管设备网络地址怎么更换，将MAC地址唯一确定的对应到车场内某一具体车位的措施，本车位引导系统考虑到车位数量的不确定性采用此措施以便操控人员可以有效准确的识别每一个车位信息的变换，从而避免信息的解析错误。

如图2所示，ED设备每次探测信息之后，都按照此格式封装数据帧然后传送出去，图2通讯协议帧格式中携带了设备的物理地址即MAC地址，以此来鉴别不同的车位信息。

另外，操控人员第一次启动后台管理系统操控软件的时候，会把每一个ED设备的MAC地址与与之对应的地图位置进行一一配置。

为了保证设备正常工作，避免硬件故障(电量不足，掉网，掉电)造成的信息不及时，本发明采取的相应措施为：

1.RD和CD都建立一张其下挂设备的信息表，定时检测下挂设备的运行状态，连续三次检测不成功时，就要发送异常报告给上层操控软件处理。

2.采用级连式上报机制，有效避免了瞬时信息量过大而造成臃塞网络的问题。

3.为提高网络整体可靠性，除下位设备主动上报故障机制以外，还辅助以后台管理系统主动请求更新信息机制，上位设备根据系统命令，发送广播包要求所有下位设备重新上报数据帧完成登记。

考虑到引导信息控制器实际施工中位置的不确定性，从而影响控制信息的传达，为了实时显示有效的引导信息，本发明采取的措施为：

1.统一C/R网关下挂引导信息控制器和单网CD下挂引导信息控制器为一个处理机制。