[发明专利]基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备及方法

说明书

本发明公开一种基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备及方法，其包括微控制单元、三轴地磁传感器、光照传感器、窄带物联网模块、USIM接口、通信接口、蓝牙接口、天线和电源模块。三轴地磁传感器和光照传感器嵌设在车位的地面上，并与微控制单元连接；微控制单元与窄带物联网模块相连，天线连接在窄带物联网模块上；窄带物联网模块上设有的USIM接口上安装有物联网卡；微控制单元上设有的通信接口与外部蓝牙设备连接；微控制单元上设有的通信接口与地锁连接。相对于传统人工定期校正，或普通自适应校正的传感器，本发明能够有效克服了传统纯地磁型传感器在邻车位干扰、环境参数漂移这两大关键问题上的短板，使得检测更准确、性能更稳定。

技术领域

本发明涉及智能停车技术领域，具体涉及一种基于窄带物联网(NB-IOT)的无线地磁车位智能感知设备及方法。

背景技术

随着我国经济不断增长，人民生活水平不断提高，城市汽车拥有量急剧上升，城市开放式的路边停车管理难度也越来越大。如果高效合理管理好路边停车，就能够有效缓解停车难问题。

目前国内路边停车管理现状：

第一代的人工管理，完全依赖人去做开放式路边停车管理。面临如下问题：(1)收费管理混乱：乱收费、计费不准，收费纠纷多，收费员舞弊操作多，假冒收费员乱收费；(2)运营管理效率低：收费员管理区域有限，收费难以监管，逃欠费无法追缴；(3)运营管理人力成本高；(4)收费员工作时间长，工资待遇低，吸引力不足，人员流动快。

第二代的咪表泊车管理，采取“咪表”计时刷卡收费的方式，依赖车主自己在咪表上完成计时及缴费。这相比第一代人工管理，减少了收费管理混乱的问题以及降低了人力成本，但是由于完全依赖于车主自主性，因此面临着车主逃费，收费难以监管；设备后期维护及运营成本较高以及寻找空闲路边停车位等问题。

第三代的传统无线智能停车管理，车位地面上安装车辆检测器，采用两跳技术将车辆占用信息上报给运营商无线网络(车辆检测器通过Zigbee等短距传播技术将信息上报给汇聚网关，汇聚网关再通过2G/3G网络上报)，然后通过停车管理平台进行智能管理。车主可通过手机APP，方便查询周边路边空闲车位，自助完成查询与缴费；业主方可通过停车管理平台实时进行车位系统实时管理，如果需要，还可对接政府交通管理，便于城市停车违章管理。相比之前二代，智能化程度极大提升。但是缺点是无线通信采用非授权频段，私建无线局域网，存在信号干扰问题，网络稳定性安全性较差，可能导致收费信息不准；汇聚网关覆盖范围有限，通常一个汇聚网关只能管理10～15个车位，效率低下，设备成本及部署成本较高；不同智能停车设备厂家采用私有的无线短距传播技术，无法兼容。

发明内容

本发明所要解决的是目前智慧停车所存在的问题，提供一种基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备及方法。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于窄带物联网的无线地磁车位智能感知设备，该设备安装在待感知的车位上，其主要由基于ARM内核的微控制单元、三轴地磁传感器、光照传感器、窄带物联网模块、USIM接口、通信接口、蓝牙接口、天线和电源模块组成；三轴地磁传感器和光照传感器嵌设在车位的地面上；三轴地磁传感器包括X轴磁阻传感器、Y轴磁阻传感器、Z轴磁阻传感器、数据选择器、AD转换电路、置位驱动电路、复位驱动电路和接口控制电路组成；X轴磁阻传感器、Y轴磁阻传感器、Z轴磁阻传感器分别与数据选择器的3个输入端连接，数据选择器的输出端经由AD转换电路连接接口控制电路的数据输入端；置位驱动电路连接接口控制电路的置位端；复位驱动电路连接接口控制电路的复位端；接口控制电路与微控制单元连接；光照传感器的输出端连接微控制单元；微控制单元与窄带物联网模块相连，天线连接在窄带物联网模块上；窄带物联网模块上设有USIM接口，该USIM接口上安装有物联网卡；微控制单元上设有通信接口，该通信接口与外部蓝牙设备连接；微控制单元上设有通信接口，该通信接口与地锁连接；电源模块连接微控制单元、三轴地磁传感器和窄带物联网模块的电源端。