基于藍(lán)牙Mesh的智能車位檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘" 要：為解決老舊停車場(chǎng)更新停車管理系統(tǒng)成本高、維修困難、能耗大等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于藍(lán)牙Mesh本地組網(wǎng)和云端服務(wù)器的智能車位檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有低能耗、維修簡(jiǎn)便、安裝成本低、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。選擇了功耗低、價(jià)格實(shí)惠的超聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)，并詳細(xì)設(shè)計(jì)了硬件和軟件方案，實(shí)現(xiàn)了精確的車位檢測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸功能。經(jīng)過(guò)軟硬件測(cè)試，結(jié)果顯示該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，通信性能優(yōu)良，維護(hù)成本低。這一設(shè)計(jì)為未來(lái)智能停車場(chǎng)管理提供了創(chuàng)新的解決方案。

關(guān)鍵詞：STM32；Mesh組網(wǎng)；智慧停車

中圖分類號(hào)：TN92；TP315；U491.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2025）01-0171-06

Design and Implementation of Intelligent Parking Space Detection and Control System Based on Bluetooth Mesh

Abstract： To solve the problems of high cost， difficult maintenance and high energy consumption in upgrading the parking management systems of old parking lots， an intelligent parking space detection system based on Bluetooth Mesh local networking and cloud servers is designed. This system has the advantages of low energy consumption， easy maintenance， low installation costs and simple operation. The ultrasonic monitoring technology with low power consumption and affordable price is selected， and the hardware and software schemes are designed in detail to achieve accurate parking space detection and data transmission functions. After the software and hardware tests， the results show that the system operates stably and reliably， has excellent communication performance and low maintenance costs. This design provides an innovative solution for future intelligent parking lot management.

Keywords： STM32; Mesh networking; intelligent parking

0" 引" 言

中國(guó)已成為全球最大的汽車消費(fèi)市場(chǎng)，據(jù)公安部最新統(tǒng)計(jì)，截至2023年底，全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.35億輛。2024年3月，汽車產(chǎn)銷分別完成268.7萬(wàn)輛和269.4萬(wàn)輛，環(huán)比分別增長(zhǎng)78.4%和70.2%，同比分別增長(zhǎng)4%和9.9%[1]。由此帶來(lái)的交通擁堵，停車?yán)щy成為政府部門管理的新挑戰(zhàn)，因此解決停車問(wèn)題在城市建設(shè)中就具有一定的重要性[2]。

國(guó)外停車場(chǎng)系統(tǒng)采用的車位智能化監(jiān)測(cè)的專用設(shè)備，制造工藝精良，可是造價(jià)高昂，技術(shù)難度大，維護(hù)和能耗的成本也相當(dāng)?shù)母摺槭鼓硥K地區(qū)所有停車場(chǎng)能夠得到統(tǒng)一的調(diào)度管理，一個(gè)維護(hù)簡(jiǎn)單，低耗能的車位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是必須的。

目前我國(guó)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)普遍的將重點(diǎn)均放在計(jì)費(fèi)管理功能上，關(guān)注的是單個(gè)車輛停靠時(shí)間以便于計(jì)算時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)時(shí)收費(fèi)。采用的管理方式多為基于一體化高清識(shí)別攝像機(jī)的車牌識(shí)別系統(tǒng)。關(guān)于車牌識(shí)別技術(shù)的研究，可以追溯到20世紀(jì)90年代的交通智能研究，最重要是對(duì)于智慧交通中車牌識(shí)別的研究。漢王眼是目前國(guó)內(nèi)關(guān)于車牌識(shí)別十分成熟的系統(tǒng)，是由中國(guó)中科院設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一整套智能系統(tǒng)。

近幾年，隨著停車需求的不斷增長(zhǎng)，因此停車場(chǎng)管理系統(tǒng)也向大型化、復(fù)雜化和高科技化方向發(fā)展，停車場(chǎng)的規(guī)模也趨于大型化。但其重點(diǎn)多在于發(fā)展閘口的進(jìn)出計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，而內(nèi)部的管理系統(tǒng)多采用圖像識(shí)別功能進(jìn)行車位監(jiān)控，其耗能、維修成本都較為高昂。

因此，隨著停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的下一個(gè)發(fā)展方向?qū)⑹侵悄芑⒕W(wǎng)絡(luò)化、集成化、人性化、商業(yè)化。提高停車場(chǎng)智能交通系統(tǒng)的信息互動(dòng)以及運(yùn)行效率，把相關(guān)領(lǐng)域的成果及時(shí)并完善的應(yīng)用到智能停車場(chǎng)的發(fā)展和建設(shè)中是當(dāng)前停車場(chǎng)研究領(lǐng)域的重中之重。

而基于藍(lán)牙Mesh來(lái)實(shí)現(xiàn)的智能車位監(jiān)測(cè)解決了用戶無(wú)法隨時(shí)了解場(chǎng)內(nèi)的車位信息，提高了城市靜態(tài)交通的處理效率，對(duì)于城市建設(shè)有及其重要的幫助作用。超聲波監(jiān)測(cè)技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)結(jié)合的方式相較于傳統(tǒng)的圖像識(shí)別進(jìn)行車位監(jiān)控有著耗能更低、維修更方便、安裝成本更低廉等優(yōu)點(diǎn)。

1" 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1" 系統(tǒng)框圖

如圖1所示，傳感節(jié)點(diǎn)將檢測(cè)每個(gè)車位上是否有車輛，然后傳感器的輸出將被發(fā)送到單片機(jī)并處理數(shù)據(jù)，然后通過(guò)藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，到達(dá)上傳節(jié)點(diǎn)，最后通過(guò)上傳節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)，并將其上傳至云端服務(wù)器以供用戶查看。

1.2" 工作系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖2中顯示了每個(gè)車位上安裝的所有傳感器。每個(gè)車位上安裝三個(gè)傳感器，利用三個(gè)傳感器將能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出車位上是否停靠車輛，也即停車場(chǎng)的車位利用情況。上傳節(jié)點(diǎn)會(huì)每隔一段時(shí)間喚醒中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，當(dāng)中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)被喚醒后，將會(huì)向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送喚醒信號(hào)。當(dāng)一個(gè)空車位有車輛停靠時(shí)，被喚醒的傳感節(jié)點(diǎn)將會(huì)檢測(cè)到，在將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，發(fā)送給中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，在發(fā)送完成后傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠等待下一次喚醒。中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)包再次轉(zhuǎn)發(fā)，直至上傳節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)。中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在發(fā)送過(guò)數(shù)據(jù)后也將會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài)，等待下一次喚醒。上傳節(jié)點(diǎn)在接收到數(shù)據(jù)后，對(duì)其進(jìn)行處理，處理完成后，將相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。為保證車位信息的及時(shí)性，上傳節(jié)點(diǎn)的喚醒信息時(shí)間可以設(shè)置為1～3分鐘/次。可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整喚醒時(shí)間。

2" 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

如圖3所示，本設(shè)計(jì)基于STM32主控制器，選用HC-SR04超聲測(cè)距模塊為傳感器，JDY-24M藍(lán)牙Mesh模塊用于Mesh組網(wǎng)進(jìn)行通信。節(jié)點(diǎn)在硬件上主要按照功能的不同分為三類，一類是加入傳感器模塊用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)，一類是簡(jiǎn)易型，只用來(lái)中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和進(jìn)行休眠喚醒，最后一類則是加入顯示模塊，要與服務(wù)器直接通信。三者在整體電路上類似，均需要收發(fā)藍(lán)牙Mesh組網(wǎng)數(shù)據(jù)的射頻電路，不同之處在于部分加入了傳感器模塊的設(shè)備需要電池供電，其余設(shè)備則是可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇電池供電，或者選用直流供電。

2.1" STM32單片機(jī)控制器

STM32F103單片機(jī)作為主控制器，這款單片機(jī)采用32位的Cortex-M3內(nèi)核，它擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力和高效的指令執(zhí)行速度，能夠完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和控制任務(wù)。同時(shí)，STM32F103還具有豐富的外設(shè)資源，包括多個(gè)通信接口、模擬輸入輸出、定時(shí)器、中斷控制器等，能夠滿足多種應(yīng)用需求。由于它集成度高、程序模塊化、接口簡(jiǎn)單、具有豐富的外設(shè)資源、性價(jià)比高、低功耗等優(yōu)點(diǎn)[3]，適合于電池供電或功耗敏感的應(yīng)用。它采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，組成部分包括：1）ARM Cortex-M處理器；2）存儲(chǔ)器系統(tǒng)；3）時(shí)鐘系統(tǒng)；4）外設(shè)；5）電源管理；6）調(diào)試接口。

在本設(shè)計(jì)中，選用STM32F103C8T6為主控制器，主要用于處理超聲波測(cè)距模塊返回的模擬量，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并通過(guò)串口輸出，交由藍(lán)牙模塊發(fā)送到Mesh網(wǎng)絡(luò)。

其中超聲波模塊的Trig和Echo接口分別與STM32的PA0和PA1相連，PA0設(shè)置為推挽輸出，當(dāng)輸出持續(xù)時(shí)間至少為10 μs的脈沖時(shí)，就可以激活HC-SR04使其開(kāi)始測(cè)距。

PA1設(shè)置為下拉輸入，IO口為低電平，當(dāng)HC-SR04被激活時(shí)，由PA1接收Echo返回的脈沖。當(dāng)PA1接收到脈沖后會(huì)進(jìn)入定時(shí)中斷，每當(dāng)?shù)竭_(dá)自動(dòng)加載值后，標(biāo)志位自動(dòng)清零同時(shí)設(shè)定的計(jì)數(shù)變量加一，如此循環(huán)往復(fù)直至PA1所接收的脈沖結(jié)束。此時(shí)計(jì)數(shù)變量與周期相乘，就是Echo輸出的脈沖時(shí)長(zhǎng)。設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)器為向上計(jì)數(shù)模式，在向上計(jì)數(shù)模式中，計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到自動(dòng)加載值，設(shè)定自動(dòng)加載值為0.000 1 s。

而藍(lán)牙模塊是通過(guò)串口與STM32通信，即TXD、RXD和PA9、PA10交叉連接。在藍(lán)牙模塊接收Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)包發(fā)送給STM32和STM32向藍(lán)牙模塊發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，由于數(shù)據(jù)包較大，故使用數(shù)組的方式接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。

在設(shè)置好數(shù)據(jù)包的格式后，計(jì)算數(shù)組長(zhǎng)度，和接收時(shí)的包頭包尾，以保證接收的數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)缺失或混亂。當(dāng)接收到一條數(shù)據(jù)，包頭包尾相同，且錄入的數(shù)組長(zhǎng)度相同時(shí)，則可以認(rèn)為接收的數(shù)據(jù)是有效的，否則認(rèn)為無(wú)效。通過(guò)這種方式來(lái)確保接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和有效性。

包頭設(shè)置為0x41，包尾設(shè)置為0x0A，數(shù)組長(zhǎng)度為10，每個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)兩位十六進(jìn)制數(shù)。

2.2" HC-SR04超聲波測(cè)距模塊

在本設(shè)計(jì)中用于檢測(cè)車輛是否入庫(kù)的傳感器，采用雙探頭的工作方式。雙探頭的工作方式是指發(fā)射超聲波和接收超聲波使用兩個(gè)不同的探頭。從單探頭盲區(qū)產(chǎn)生的這種層面上來(lái)分析，采用雙探頭的工作方式可以徹底消除盲區(qū)，并且可以增大測(cè)量的距離。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于發(fā)射探頭和接收探頭間的距離很小，并且聲波有衍射的特性，超聲波發(fā)射探頭發(fā)出的波可能不經(jīng)過(guò)障礙物的反射而直接繞道到接收探頭上，造成了誤報(bào)，因此，實(shí)際上盲區(qū)仍然是存在的，不過(guò)雙探頭的盲區(qū)比單探頭下的小許多，基本達(dá)到工程需要。所以，本文選取了雙探頭的工作方式[4]。故選擇HC-SR04模塊，其有著簡(jiǎn)單易用、測(cè)距范圍廣、準(zhǔn)確度高、功耗低、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量范圍在2～400 cm之間，精度可達(dá)到3 mm，足以滿足本設(shè)計(jì)的要求。而在實(shí)際使用中，其高精度和低功耗的特點(diǎn)可以使單個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)長(zhǎng)以及檢測(cè)精度都滿足需求。

圖中，Trig引腳用于觸發(fā)超聲波脈沖。Echo引腳在接收到反射信號(hào)時(shí)，引腳產(chǎn)生一個(gè)脈沖。脈沖的長(zhǎng)度與檢測(cè)發(fā)射信號(hào)所需的時(shí)間成正比。當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于10 μs的脈沖施加到Trig引腳時(shí)，傳感器會(huì)射八個(gè)40 kHz的超聲波脈沖信號(hào)，這些超聲波信號(hào)使接收器能夠?qū)l(fā)射模式與環(huán)境超聲噪聲區(qū)分開(kāi)，以此來(lái)排除干擾，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)量。在八個(gè)超聲波脈沖發(fā)出后，Echo引腳變?yōu)楦唠娖剑_(kāi)始記錄回聲脈沖，當(dāng)接收到反射回來(lái)的超聲波脈沖后，Echo引腳就會(huì)變低。這樣就相當(dāng)于產(chǎn)生了一改脈沖，其寬度在150 μs至25 ms之間。根據(jù)脈沖的長(zhǎng)度，即可計(jì)算出所測(cè)物體的距離。其公式為：

物體距離 = 0.034 cm/μs×脈沖寬度

而如果這些脈沖沒(méi)有被反射回來(lái)，則回聲脈沖將在38 ms后超時(shí)并返回低電平，表示38 ms的脈沖在傳感器范圍內(nèi)沒(méi)有阻塞，即所測(cè)量的物體超過(guò)最大測(cè)量范圍[5]。

2.3" JDY-24M模塊

藍(lán)牙Mesh組網(wǎng)作為本地組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的解決方案，原因便是藍(lán)牙Mesh協(xié)議棧是基于BLE的協(xié)議棧基礎(chǔ)上的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，其基本包括了BLE在成本、功耗以及安全性等方面上的優(yōu)點(diǎn)，是作為室內(nèi)組網(wǎng)的解決方案的優(yōu)先選項(xiàng)，目前已廣泛應(yīng)用于燈控市場(chǎng)。可以看到，藍(lán)牙 Mesh 有很多加密、解密的過(guò)程，所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包都必須經(jīng)過(guò)各種算法加密和驗(yàn)證[6]。該規(guī)范采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)替代傳統(tǒng)的星形網(wǎng)絡(luò)，以消息為中心，并引入發(fā)布-訂閱機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)多對(duì)多的通信[7]。

在BLE設(shè)計(jì)中，安全防護(hù)是可選的，但是在藍(lán)牙Mesh中，安全性不僅僅是單一的設(shè)備之間的安全性，而是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)和每個(gè)設(shè)備的安全性，因此協(xié)議規(guī)定安全防護(hù)是強(qiáng)制執(zhí)行的[8]。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)根據(jù)所收到的數(shù)據(jù)的目標(biāo)地址判別是不是該設(shè)備需要的數(shù)據(jù)，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間無(wú)須網(wǎng)關(guān)的直接數(shù)據(jù)互聯(lián)[9]。

基于上述需求與參考，終端節(jié)點(diǎn)的主控制器的解決方案可分為低功耗單片機(jī)芯片+藍(lán)牙Mesh模塊或帶有藍(lán)牙Mesh通信單元的芯片。在充分考慮成本和設(shè)計(jì)方案后，選擇了低功耗單片機(jī)芯片+藍(lán)牙Mesh模塊的方案。

在本設(shè)計(jì)中，藍(lán)牙Mesh模塊選用為JDY-24M模塊，其Mesh組網(wǎng)數(shù)量最大支持65280設(shè)備組網(wǎng)，采用多跳無(wú)線防碰撞技術(shù)，組網(wǎng)通信速度支持50 ms發(fā)16字節(jié)數(shù)據(jù)且通過(guò)其內(nèi)置的組網(wǎng)NETID、短路地址，可以實(shí)現(xiàn)便捷高效穩(wěn)定的組網(wǎng)功能。

JDY-24M超級(jí)藍(lán)牙功能支持主從透?jìng)鳎琲Beacon，BLE探針，iBeacon探測(cè)，MESH組網(wǎng)，MESH組網(wǎng)，單模塊支持路由節(jié)點(diǎn)與終端節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)支持?jǐn)?shù)據(jù)中繼，終端節(jié)點(diǎn)支持低功耗，JDY-24M組網(wǎng)一般只需要配置好組網(wǎng)NETID、短路地址后，模塊將會(huì)自動(dòng)組網(wǎng)[10]。

JDY-24M通過(guò)串口和STM32進(jìn)行通信，將接收或要發(fā)送的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，進(jìn)行數(shù)據(jù)加密、解密和鑒權(quán)認(rèn)證，同時(shí)還處理包括藍(lán)牙Mesh好友連接功能相關(guān)的心跳和消息，負(fù)責(zé)應(yīng)用數(shù)據(jù)的格式、定義以及為上層傳輸層的加密和解密提供必要的參數(shù)，同時(shí)還驗(yàn)證接收到的數(shù)據(jù)是否為本網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。表1即為設(shè)定的Mesh通信格式。

例1：表示向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有設(shè)備廣播串口數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有設(shè)備串口輸出112233445566，完整指令：41 54 2b 4d 45 53 48 00 FFFF 11 22 33 44 55 66 0D0A。

例2：向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)0005設(shè)備發(fā)串口數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容為1122。

例3：向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)0008設(shè)備發(fā)串口數(shù)據(jù)有應(yīng)答，數(shù)據(jù)內(nèi)容為88990055。當(dāng)CMD為01，表示有應(yīng)答通信發(fā)射端可以知道數(shù)據(jù)是否被接收端接收到。

3" 軟件設(shè)計(jì)

3.1" 主程序設(shè)計(jì)

在程序啟動(dòng)后，各節(jié)點(diǎn)首先自檢并初始化，連接進(jìn)入Mesh網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)入睡眠狀態(tài)等待喚醒，只有上傳節(jié)點(diǎn)始終處于正常工作狀態(tài)，當(dāng)內(nèi)部計(jì)時(shí)器達(dá)到喚醒時(shí)間后，上傳節(jié)點(diǎn)子程序運(yùn)行，繼而喚醒中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)子程序，再由其喚醒傳感節(jié)點(diǎn)子程序。在傳感節(jié)點(diǎn)檢測(cè)完成后，將數(shù)據(jù)返回給中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)子程序，由中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)子程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)、重新分包后，在將其返回給上傳節(jié)點(diǎn)子程序。流程如圖6所示。

3.2" 子程序流程圖

如圖7所示，上傳節(jié)點(diǎn)是本系統(tǒng)中唯一不進(jìn)行休眠的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)開(kāi)機(jī)初始化完成后，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，主控制器內(nèi)部的定時(shí)器也開(kāi)始工作，當(dāng)?shù)竭_(dá)喚醒時(shí)間后，會(huì)通過(guò)Mesh網(wǎng)絡(luò)向所有中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)發(fā)送喚醒信號(hào)。待接收完所有數(shù)據(jù)后，則將數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)、處理，再發(fā)送至云端服務(wù)器。發(fā)送完成后，內(nèi)部定時(shí)器再次開(kāi)始工作，開(kāi)啟下一輪循環(huán)。

如圖8所示，中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)在開(kāi)機(jī)完成初始化后，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，只有在接收到上傳節(jié)點(diǎn)發(fā)送來(lái)的喚醒信號(hào)時(shí)，才會(huì)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，并同時(shí)向傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)出喚醒信號(hào)。等待管理的傳感節(jié)點(diǎn)都將數(shù)據(jù)返回后，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)、重新分包，并將其發(fā)送至上傳節(jié)點(diǎn)。在發(fā)送完成后，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，等待下次喚醒信號(hào)的到來(lái)。

如圖9所示，傳感節(jié)點(diǎn)在初始化后，進(jìn)入睡眠狀態(tài)，在接收到中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)的喚醒信號(hào)后，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，使用HC-SR04超聲測(cè)距模塊進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)中出現(xiàn)錯(cuò)誤則重新檢測(cè)，若未出錯(cuò)，則將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將其發(fā)送到中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)。完成后進(jìn)入休眠，等待下一次的喚醒信號(hào)。

3.3" 云端服務(wù)器

在上傳節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)重新整理后，將其送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器根據(jù)其數(shù)據(jù)，更新顯示內(nèi)容，以便于用戶直觀的查看，界面如圖10所示。

4" 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試

本研究通過(guò)三個(gè)階段的測(cè)試進(jìn)行，即正常系統(tǒng)測(cè)試、休眠喚醒功能測(cè)試、單節(jié)點(diǎn)功能測(cè)試。

4.1" 正常系統(tǒng)測(cè)試

如圖11～14所示，在此階段，將使用的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)，并傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。這樣做是為了查看系統(tǒng)能否正常運(yùn)行進(jìn)行。并將測(cè)試一系列針對(duì)測(cè)試睡眠喚醒功能的測(cè)試。當(dāng)設(shè)定時(shí)間到達(dá)后，上傳節(jié)點(diǎn)喚醒睡眠的節(jié)點(diǎn)，若功能正常則所有節(jié)點(diǎn)正常工作。

4.2" 傳感節(jié)點(diǎn)運(yùn)行測(cè)試

如圖15～16所示，在此階段，將測(cè)試檢測(cè)功能的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。如果節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行，那么在檢測(cè)到傳感器返回的數(shù)據(jù)與上次的數(shù)據(jù)有差別，將會(huì)將新返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并發(fā)送給對(duì)應(yīng)的中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)。

4.3" 各節(jié)點(diǎn)的續(xù)航測(cè)試

測(cè)試單個(gè)電源（1 000 mAh）的最大運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)，如表2所示。

結(jié)合表2數(shù)據(jù)可得，各節(jié)點(diǎn)綜合續(xù)航時(shí)間（1 000 mAh）在130～329 h之間。

5" 結(jié)" 論

為提高停車場(chǎng)的停車效率，本文以STM32作為控制器實(shí)現(xiàn)智能車位檢測(cè)控制系統(tǒng)的硬件搭建和軟件設(shè)計(jì)，可以更直觀地了解各車位的情況。整體設(shè)計(jì)主要由三部分構(gòu)成：傳感節(jié)點(diǎn)、中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)、上傳節(jié)點(diǎn)，三個(gè)節(jié)點(diǎn)相互配合完成系統(tǒng)功能。本設(shè)計(jì)以及應(yīng)用環(huán)境較為簡(jiǎn)單，今后將繼續(xù)研究在更加復(fù)雜的情況下的自適應(yīng)引路功能。

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