太陽能智能停車導標計費系統

劉亭等

摘 要：針對露天停車場目前廣泛存在著的晚間車位線不清、車位浪費、智能化程度不高等問題，綜合利用太陽能、傳感器、單片機、Zigbee無線傳輸等技術，針對目前停車場運營中普遍存在的問題，設計了一套智能引導管理系統。此系統能夠全方位直觀的引導車輛，使駕駛員在能見度低（晚上、大雨、大霧等）的環境下也能夠迅速找到車位，解決了因停車交通擁擠，滯留時間長等問題。

關鍵詞：太陽能；引導；無線傳輸；停車場

隨著國民經濟的飛速發展，城市的機動車數量屢創新高，停車場理所當然成為交通系統中的一個重要部分。然而，傳統停車場管理系統在安全性和人性化方面的不足，使其已不能滿足使用者和管理者對其運行效率、安全性能的需求。因此設計一套高效智能的停車場管理系統勢在必行。

1 設計方案

1.1 研究方法

（1）無線傳輸技術；（2）傳感器檢測技術；（3）單片機技術；（4）太陽能應用技術。

1.2 技術路線

2 工作原理及性能分析

2.1 車輛檢測模塊

用光電開關傳感器檢測技術實現有無車位的檢測，有車時傳感器接受到信號，控制系統使得LED燈發紅色光，無車時LED燈發綠光。

2.2 發光導標模塊

收到有車存在的信息，控制中樞控制導標發紅光，收到無車存在的信息，控制中樞控制導標發綠光；同時此模塊還進行太陽能的轉化與儲存。

2.3 停車場整體引導顯示屏

導標屏幕由LED和數碼管組成，數碼管顯示車位號，紅色LED顯示車位信息，LED燈亮時代表此車位有車輛存在，不亮表示無車位存在。

2.4 計時計費

計時計費功能的實現依托于Matlab圖片處理技術完成，系統計費采取車牌號識別處理的方式，利用兩幅圖片的差別實現計時計費，使收費合理化。

2.5 太陽能自動追光系統

為了更高效率的采集太陽能，設計自動追光系統輔助太陽能電池板發電，使其和太陽光始終保持合理的角度，實現采能的最大化。工作原理：通過光敏電阻采集光強信號，經過電壓比較器比較光強信號傳送到單片機從而控制步進電機和舵機轉動，使太陽能電池板與太陽光成理想角度。

2.6 系統總體模型及線路圖

3 理論設計計算

該系統用到單片機AT89S52最小系統 電壓范圍：4.0-5.5V 頻率范圍：12 MHz

紅色10mm LED燈：P=1.7v *0.02A=0.034W 紅色5mm LED燈：P=2.1v *0.0075A=0.01575W

綠色 5mm LED燈：P=3.325V *0.0135A=0.0448875W

0.36英寸一位數碼管P=1.9V *4.5MA=0.00855W

PT2262：P=9V *0.02？A PT2272：P=5V *0.02 A

4 系統優勢

4.1 發光導標均采用低功耗LED燈，利用發光導標系統引導車輛，使駕駛員在能見度低（晚上、大雨、大霧等）的環境下也能夠迅速的找到車位，同時還能夠明確顯示車位界限，從而高效利用停車場的有限空間。

4.2 為實現更加快速便捷的停車，設計一個整體的車位顯示屏幕，顯示出停車場中的空車位，初步的引導駕駛員尋找車位。

4.3 自動計時計費。計費采取車牌好號識別處理的方式，在進、出停車場時掃描車輛牌號，利用兩副圖片的差時實現計時計費，使收費合理化。

4.4 車位信息數據傳輸使用zigbee無線傳輸系統，自組局域網，傳輸信息穩定、可靠。同時傳輸到上位機顯示停車場車位停靠的實時狀態。

4.5 系統能源選用環保清潔新能源-太陽能，并設計太陽能自動追光系統輔助能源的采集，保證整體系統的正常運行。同時使用單片機的睡眠、喚醒功能使系統更加節能。

5 結束語

太陽能智能停車導標計費系統是經過長期觀察與摸索后結合生活實際而設計的一種高效快捷、公正準確、科學經濟、節能環保的停車場管理手段，使停車場對實現對車輛動態和靜態管理。系統由導標模塊、車輛檢測模塊、計費模塊和控制模塊組成，以太陽能為能源，供給檢測、導標等模塊的運行。這個系統中還加入了傳感器、單片機、無線傳輸等技術，增強了系統的靈活性與準確性，具有廣闊的市場前景。

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作者簡介：2010級光信息科學與技術專業本科生。

*通信作者簡介：許明清（1962-），男，本科，副教授，從事物理學教學工作。