摘要:本文提供了一種基于GPRS網絡的停車誘導信息發(fā)布系統(tǒng)原理和實現(xiàn)方案,簡要介紹了GPRS技術的基本知識,描述了GPRS無線傳輸應用于停車誘導信息發(fā)布系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。通過實際應用,獲得了理想的效果.
關鍵詞:GPRS;DTU;Internet;停車誘導;?
目錄
四、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式-通訊網絡 4
六、 車庫管理檢測系統(tǒng)----車庫車位信息采集處理器 7
七、 信息發(fā)布系統(tǒng)---LED停車誘導信息顯示屏 7
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隨著經濟的持續(xù)發(fā)展和產業(yè)調整,大批人口將向城市轉移,城市人口將不斷增加,同時,經濟活動日趨頻繁,商業(yè)活動將更加活躍,車的數(shù)量和使用頻率也將大大增加,對中心城市的交通帶來沉重的壓力,交通“停車難”日益成為制約我國大中城市經濟發(fā)展的“瓶頸”。修建新的停車場和交通設施,能部分解決問題,但費用高昂且建設周期長,還受土地使用及城市規(guī)劃的諸多方面因素的制約。只有在進行硬件設施建設的時候,充分利用現(xiàn)代科學技術,借助國外交通發(fā)展過程中的經驗,引入城市停車誘導系統(tǒng)成,從而以軟、硬結合的方式,在節(jié)省巨大建設費用的同時,更改善“停車難”的狀況。
“智能停車誘導系統(tǒng)”主要由以下系統(tǒng)組成:
★無線通信系統(tǒng)
★信息管理系統(tǒng)
★車庫管理檢測系統(tǒng)
★停車誘導信息發(fā)布系統(tǒng)
安裝在停車場(庫)的車輛檢測設備檢測進出車庫的車流量,經過實時信息處理,用無線通信系統(tǒng)(多對一)傳送到信息處理中心,運行于信息處理中心的數(shù)據(jù)處理及信息管理系統(tǒng),分析處理經由無線通信系統(tǒng)送達的各個車庫停車狀況信息,判斷各車庫的空閑狀態(tài),通過無線通信系統(tǒng)(一對多)發(fā)送至分布于中心城區(qū)內各戶外LED停車誘導信息發(fā)布屏,使區(qū)域內行駛的每一輛汽車通過LED停車誘導信息發(fā)布屏發(fā)布的停車誘導信息的誘導,方便地駛入合適的停車場(庫)停放。
毫無疑問,“智能停車誘導系統(tǒng)”的研制開發(fā)并加以實施,將有效地緩解中心城區(qū)道路停車難的問題,最大限度發(fā)揮中心城區(qū)內各停車場(庫)的作用。
系統(tǒng)的通訊網絡建設,主要是從網絡接入的容量、數(shù)據(jù)交互的可靠性、建設投資、建設周期、系統(tǒng)的運行費用以及可維護性這幾個主要方面進行考慮。
管理中心通過專網或Internet接收和發(fā)布數(shù)據(jù),建議采用Internet方式,目前的ADSL、寬帶接入、DDN業(yè)務都能滿足,可針對實際應用情況進行選擇。
由于誘導顯示屏安裝在街道旁邊,不方便敷設通信電纜,同時需傳輸采集的數(shù)據(jù)量也比較小,建議采用無線通訊手段,如中國移動的GPRS網絡或中國聯(lián)通的CDMA網絡功能,實現(xiàn)系統(tǒng)內的數(shù)據(jù)通訊。理由為:
技術已經比較成熟;
有強大的運營商進行支持,不存在企業(yè)風險;
費用較其他方式(光纖專線或衛(wèi)星網絡無線數(shù)據(jù)通信等)低,降低運行成本;
建設成本低,不需要開挖路面敷設數(shù)據(jù)通訊線路;
組網采用多點對一點的方式。將每一個車庫的車位數(shù)據(jù)信息通過中國移動提供的GPRS無線網絡接入方式發(fā)送至信息處理中心,再由信息處理中心處理數(shù)據(jù)并發(fā)布至各級停車誘導系統(tǒng)和LED誘導屏。每個車庫先通過GPRS設備將車庫信息發(fā)往信息中心,信息中心再將處理過的數(shù)據(jù)通過GPRS通道發(fā)往相對應信息發(fā)布的LED發(fā)布屏;而每個LED發(fā)布屏通過GPRS設備來作為數(shù)據(jù)接收端接收相對應的車庫信息。
系統(tǒng)原理:首先通過各停車場的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對各停車場的車位相關信息進行采集,并按照一定規(guī)則通過數(shù)據(jù)傳輸網絡將信息送至信息處理系統(tǒng),由信息處理系統(tǒng)對信息進行分析處理后存放到數(shù)據(jù)庫服務器,同時分送給信息發(fā)布屏,提供信息服務。
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系統(tǒng)組網圖如下:
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A 終端設備與GPRS設備的連接
CM3150EP GPRS DTU的特點是嵌入了TCP/IP協(xié)議,可以與車庫采集器和終端信息發(fā)布屏雙向全透明連接,無需客戶開發(fā)接口。停車廠(庫)分別配套車位數(shù)據(jù)采集器,通過RS232接口連接上CM3150EP即可,終端信息顯示屏也對應的配帶CM3150EP。
本公司GPRS產品已經完成了成熟的軟件接口開發(fā)。包括動態(tài)連接庫的開發(fā),完善的DEMO程序(包括VC、VB、DELPHI三種語言),簡單快捷的虛擬串口程序??蛻羰褂靡陨宪浖涍^簡單二次開發(fā),即可與中心軟件進行數(shù)據(jù)通訊。
B GPRS無線網絡:采用中國移動公司提供的線路和接口
CM3150EP系列GPRS DTU產品已經在全國各地移動公司成功應用于各行各業(yè),完全符合移動標準。
C GPRS無線網絡與中心軟件的連接(這里可選兩種方式)
1.監(jiān)控中心先向Internet運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務。監(jiān)控中心采用公網動態(tài)IP+DNS解析服務(最好能使用電信固定IP服務):客戶先與DNS服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名,監(jiān)控點先采用域名尋址方式連接DNS服務器,再由DNS服務器找到中心公網動態(tài)IP,建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網固定IP的費用。
2.監(jiān)控中心先向中國移動申請APN服務。監(jiān)控中主采用的是中國移動提供的APN專線服務,服務器與下位機采集點都采用同一APN接入名的固定IP服務,等同于一個內部的監(jiān)控系統(tǒng):下位機與服務器之間是一種局域網的概念,只有同屬于同一局域網內才可以做數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務。此種組網方案安全可靠性級別最高,但是費用相對比較高一些。
車位探測器外形小巧,安裝方便,快速,靈活。可選擇地埋式安裝或地表安裝。自含式設計,直接輸出車輛到位或通過信號,無需外接控制器,接線方便??梢钥煽康臋z測汽車到位,并且不會誤檢到附近的其他車輛。地磁車輛檢測器可進行6檔靈敏度調節(jié),便于設定不同的檢測距離。供電后自動進行初始化設置,地磁車輛檢測器可記憶此位置的磁場環(huán)境,當有汽車等鐵磁性物體靠近檢測器時,產生地磁擾動信號,檢測器便可輸出車輛到位或通過信號。
車位探測器需具備特點:
1.?可以做到對每個車位的停車情況進行適時的管理;
2.?不會因人或者小動物的通過而發(fā)生誤判斷;
3.?可根據(jù)停車場的屋頂?shù)母叨炔煌瑏碚{整檢測高度;
4.?不會受周圍傳感器的干擾,每個傳感器都有獨立的防干擾功能;
5.?適用于大型停車場。
停車誘導信息最終需要通過終端LED顯示屏顯示車庫,車位信息。這些信息都是由管理信心中心通過GPRS網絡向LED顯示屏配置的GPRS無線傳輸終端傳輸數(shù)據(jù),完成通信功能,所以在信息發(fā)布系統(tǒng)里最重要的就是GPRS終端與LED終端的無縫連接。
1.?LED停車誘導信息屏與GPRS終端接口
停車誘導信息發(fā)布屏提供標準232接口與GPRS終端設備相連。
2.?LED與GPRS終端的通信
GPRS終端采用的是全透明的傳輸方式,波特率可選110-----230400之間,即管理中心向GPRS終端發(fā)送的數(shù)據(jù)即是向LED發(fā)送的數(shù)據(jù)是一樣的。
車庫采集器、無線通信設備、電源、終端顯示面板。
車庫采集器:可選用具有232通訊接品的計數(shù)感應器等傳感設備。
無線通信設備:采用廈門才茂CM3150EP ?GPRS DTU。
(一)產品概述
????CM3150P/CM3150EP?GPRS?DTU采用ARM9高性能工業(yè)級嵌入式處理器,以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺,超大內存,內嵌自主知識產權的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速,穩(wěn)定可靠,數(shù)據(jù)終端永遠在線,多種協(xié)議轉換的虛擬專用網絡。針對網絡流量控制的用戶,產品支持語音,短信,數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時自動斷線的功能。同時也支持雙數(shù)據(jù)中心備份,以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產品已廣泛應用于金融,水利,環(huán)保,電力,郵政,氣象等行業(yè)。
(二)無線參數(shù)
1、?支持EGSM900/GSM1800無線網絡
2、?GPRS multi-slot class 10
3、?編碼方案:CS1~CS4
4、?符合SMG31bis技術規(guī)范
5、?Compliant to GSM phase 2/2+
6、?支持數(shù)據(jù)、語音、短信和傳真
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(三)硬件系統(tǒng)
1、?CPU:工業(yè)級高性能ARM9嵌入式處理器,帶內存管理MMU,200MPS, 16KB Dcache,16KB Icache
2、?FLASH:8MB,可擴充到32MB
3、?SDRAM:32MB,可擴充到256MB
4、?接口:
UART:
CM3150P:
1個RS232串口。
串口速率: 110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持: 8位 或 7位
奇偶校驗位: 無 或 奇數(shù)校驗 或 偶數(shù)校驗
????????停止位: 1位 或 2位
流控: 無??或?RTS/CTS
CM3150EP:
1個RS485接口。(根據(jù)需要,可支持RS232/422/TTL)
串口速率: 110bps ~ 230400bps
數(shù)據(jù)位支持: 8位 或 7位
奇偶校驗位: 無 或 奇數(shù)校驗 或 偶數(shù)校驗
????????停止位: 1位 或 2位
流控: 無??或?RTS/CTS
控制口:
RS-232, 115200?bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)
指示燈:具有電源、通信及在線指示燈。
天線接口:標準SMA陰頭天線接口,特性阻抗50歐。
UIM卡接口:3V/5V標準的推桿式用戶卡接口。
電源接口:標準的3芯火車頭電源插座。
語音接口:標準的耳機麥克風接口。
5、?供電:
外接電源:DC 9V 500mA
寬電壓供電:DC 5-32V
通信電流:350mA
待機電流:35mA
6、?尺寸
外形尺寸:92.7x61.3x23 mm(不包括天線及固定件) ?
7、?其他參數(shù):
工作環(huán)境溫度?-25~+65oC
儲存溫度?-40~+85oC
相對濕度?95%(無凝結)
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(四)軟件功能
1.?TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸;支持多種工作模式。心跳包技術。
2.?智能防掉線,支持在線檢測,在線維持,掉線自動重撥,確保設備永遠在線。
3.?支持RSA,RC4加密算法
4.?支持虛擬值守VWM(Virtual Man Watch)功能,確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
5.?支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(APN/VPDN)
6.?支持數(shù)據(jù)中心動態(tài)域名和IP地址訪問
7.?支持DNS動態(tài)獲取,防止DNS服務器異常導致的設備當機。
8.?支持雙數(shù)據(jù)中心備份
9.?支持多數(shù)據(jù)中心同時接受數(shù)據(jù)
10.?支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。
11.?支持短消息備份及告警。
12.?多重軟硬件看門狗
13.?數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報告。
14.?標準的AT命令界面
15.?可以用做普通撥號MODEM
16.?支持bnet功能。
17.?支持遠程配置,遠程控制
18.?通過串口軟件升級
19.?同時支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)
(五)產品特性
1.?三層系統(tǒng)保護: 在原來兩級(軟件保護+CPU內置看門狗保護,外置硬件看門狗保護)系統(tǒng)保護的基礎上,增加一級系統(tǒng)監(jiān)測保護SWP(System Watch Protect),徹底解決了業(yè)內”假在線”,”假死機”,”當機”等疑難問題。
2.?超大緩存: 可以提供16M的客戶傳輸數(shù)據(jù)緩存,解決因網絡瓶頸導致的數(shù)據(jù)丟失
3.?高速處理CPU: 采用極高速ARM9的工業(yè)級CPU,可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉換,規(guī)避因CPU處理速度慢而導致的數(shù)據(jù)重傳和丟失等問題
4.?DNS自動獲?。鹤詣荧@取DNS,不再需要人工配置輸入DNS,規(guī)避了因為選擇的DNS服務器異常,導致DTU設備當機的嚴重現(xiàn)象!
5.?完善的協(xié)議棧: 新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧,原來系統(tǒng)采用的是輕量級TCP/IP(LPIP)協(xié)議棧,協(xié)議棧是有裁剪的,新系統(tǒng)采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧,網絡通信性能優(yōu)異。
6.?EMC性能優(yōu)異:通過電力3000V電擊測試,特別適合在工業(yè)領域環(huán)境惡劣下使用,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
7.?支持多中心:客戶數(shù)據(jù)可以同時往客戶指定的監(jiān)控中心發(fā)送,最大支持發(fā)送中心達256個
8.?RTU全面支持: 新款設備在數(shù)據(jù)位、停止位、校驗位、流控上,能全面支持業(yè)內的所有型號的RTU.解決了原來無法支持7位數(shù)據(jù)和2位停止位的問題。
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隨著汽車產業(yè)的發(fā)展,我國大中城市機動化是不可遏制的事實。據(jù)調查,近年來我國經濟發(fā)達城市小汽車保有量年增長速度達30%,尤其是私家車增長速度最快。1990~1996年,我國私人汽車保有量由81.3萬猛增到289.7萬,年均遞增23.5%;1998年上海私家車8000輛,而北京有40萬輛。我國加入WTO以后,在一定時期內汽車擁有量會有較大增長,我國大城市人口規(guī)模低標是50萬。試想,即使達到歐洲城市人均擁有汽車水平的一半,即人均0.25輛,也是不可想象的事情。即使我們采取協(xié)調發(fā)展的小汽車發(fā)展戰(zhàn)略,也不得不“先行車之憂而憂停車”,我國大中城市應嚴肅正視這個問題。停車問題在我國大城市現(xiàn)已成為難題,必須及早規(guī)劃建設停車場(庫),以及為充分發(fā)揮停車場(庫)的使用率,改善交通環(huán)境而建立智能停車誘導系統(tǒng),這對于人口眾多的我國大城市具有更加積極深遠的意義。
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