基于射频收发器的智能停车系统

伊丽莎白·塞巴斯蒂安¹乔治·约瑟夫²， Dhanesh R^3.西里尔·贝比⁴，切里安·马修⁵

Kothamangalam的Mar Athanasius工程学院EEE系教授
印度Kothamangalam, Mar Athanasius工程学院EEE系UG学生

摘要

本文是关于创建一个可靠的系统，以接管在停车场识别空闲停车位的任务，并非常准确地保持车辆停放的记录。该项目在很大程度上减少了司机在停车场寻找空闲车位和计算每辆使用停车场的车辆的费用时的人力工作量。本系统采用AVR系列单片机atmega32a为核心。该操作涉及的各个步骤是车辆识别、空闲槽检测和支付计算。车辆识别是使用射频收发器进行的，这里建议每辆车都有唯一的身份。自由槽检测是使用红外收发器和在车辆离开停车场的情况下进行的。停车费的计算是根据停车时间进行的，这是在实时时钟(RTC)的帮助下完成的。为了使系统更加可靠，RTC由单独的直流电源供电。

关键字

ATmega32A，槽检测，红外收发器，车辆识别，射频收发器，实时时钟(RTC)

介绍

停车是印度城市目前面临的一个主要问题。停车设施的空间不足导致了这个问题。提供更多空间的解决方案是不实际的。唯一的解决方案是有效地利用可用的空间，这可以通过将空间划分为不同的插槽来实现，而不是随机停放车辆。唯一可能出现的问题是知道槽位是否已满或哪个槽位空着。此外，这一过程涉及大量的体力劳动，需要大量的投资。我们的项目旨在通过创建一个微型停车系统，并借助红外发射和接收设备检查系统中空置空间的可用性来找到解决方案。我们还提供了一个额外的功能，为每辆车提供单独的ID，以便只有注册的汽车才能在射频发射机和接收机的帮助下完成系统的停车。

射频模块接口

射频模块，顾名思义，工作在射频。相应的频率范围在30 kHz和300 GHz之间变化。图1显示了一个典型的射频收发模块。在该射频系统中，数字数据被表示为载波振幅的变化。这种调制被称为振幅移位键控(ASK)。

由于许多原因，通过射频传输比红外(红外线)更好。首先，通过射频的信号可以传播更大的距离，使其适用于远距离应用。此外，虽然IR主要在视距模式下工作，但即使发射机和接收机之间有障碍物，RF信号也可以传播。其次，射频传输比红外传输更强、更可靠。射频通信使用特定的频率，不像红外信号受其他红外发射源的影响。该射频模块由射频发射机和射频接收机组成。发射机/接收机(Tx/Rx)对在434 MHz的频率下工作。射频发射机接收串行数据，并通过其天线通过射频无线传输。然而，射频收发模块比红外收发模块更昂贵。

射频模块，顾名思义，工作在射频。相应的频率范围在30 kHz和300 GHz之间变化。图4显示了一个典型的射频收发模块。在该射频系统中，数字数据被表示为载波振幅的变化。这种调制被称为振幅移位键控(ASK)。由于许多原因，通过射频传输比红外(红外线)更好。首先，通过射频的信号可以传播更大的距离，使其适用于远距离应用。此外，虽然IR主要在视线模式下工作，但即使发射机和接收机之间有障碍物，RF信号也可以传播。其次，射频传输比红外传输更强、更可靠。射频通信使用特定的频率，不像红外信号受其他红外发射源的影响。 This RF module comprises of an RF Transmitter and an RF Receiver. The transmitter/receiver (Tx/Rx) pair operates at

频率为434兆赫。射频发射机接收串行数据，并通过连接在引脚4的天线通过射频无线传输。传输速率为1Kbps - 10Kbps。发射的数据由工作在与发射机相同频率的射频接收机接收。射频发射机和接收机芯片的相关引脚描述如表1所示。

框图

智能停车系统概要如图2所示。该系统由射频通信、红外检测、RTC接口和LCD显示四部分组成。

工作

本课题开发了车位跟踪与管理系统原型。该系统可以作为一个导路器，引导停车场内的汽车司机，显示停车场内是否有空闲的停车位，并引导司机到这些可用停车位的位置。本课题由三部分组成，分别是使用射频收发器进行车辆识别、使用红外传感器进行车位检测和工资计算。所涉及的各种技术及其工作原理如下所述。

A.车辆识别

该项目的第一步是识别车辆。这个过程涉及到射频收发器的使用。在计算付款时，身份证明是必须的。要进入的车辆被要求通过射频发射机发送其身份。为此，所有使用该停车位的车辆必须具有唯一标识。然后，停车系统中的微控制器在射频接收器的帮助下接收到通过无线电波发送的身份信息后识别出车辆。此外，身份查验程序在离开时进行。该特定车辆的停车时间将记录在付款计算中。

B.空闲槽检测

控制器的下一个工作是为进入的车辆找到一个免费的停车位。这是通过红外收发器实现的。收发器对面对面地保存在每个插槽中。如果插槽被车辆填满，接收器将不会接收到发射器发出的任何IR射线。因此，正如所解释的，电压下降在发射器变化。该电压作为模拟输入输入微控制器中的ADC。Atmega32有一个内置ADC，可以工作在8位或10位精度。ADC将模拟信号转换为等效数字信号，并由控制器进行解释。

C.付款计算

该系统的另一个优点是，当车辆离开停车位时，它会自动计算付款。这些计算是根据每辆车在停车位上花费的时间来完成的。这是通过实时时钟(RTC)模块接口到微控制器来实现的。RTC准确地记录实时时间。因此，当每辆车进入停车场时，时间会从RTC中检索出来并保存在数据库中。这一过程在车辆离开时再次进行。取其差值就可以得到车辆使用该停车位的确切时间。

结论

设计并实现了本课题的电路。样机通过射频模块发送id进行仿真，并在液晶屏上显示空闲槽位。智能停车系统检查停车区域是否有空位，并向刚到达入口的车辆显示可用的停车位。这个项目是一个有用的工具，以确保适当的停车系统，减少了繁琐的工作，寻找空闲的停车位在停车场。

鸣谢

在此，我们衷心感谢电气与电子工程系系主任Prof. K. Radhakrishnan为我们提供必要的安排，使我们得以完成我们的项目。我们也感谢我们的指导老师Bindu Elias教授的宝贵指导。我们衷心感谢我们的指导老师，电气与电子工程系助理教授Jeena Joy，没有她的宝贵指导和支持，这个项目就不会成功。我们感谢她向我们表示的善意和鼓励。我们衷心感谢助理教授及协会。电机及电子工程系Paul教授，感谢他们一直以来的支持和指导。

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