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基于物联网的智慧车位管理系统分析与设计
| 论文题名： | 基于物联网的智慧车位管理系统分析与设计 |
| 关键词： | 地磁检测;树莓派;车位管理;Web应用;物联网 |
| 摘要： | 随着车辆数量的急剧增长，现有停车位远远不能满足停车需求。一方面，有限的停车位没有得到充分利用；另一方面，信息的不透明性还导致随机停车和道路拥堵，综合以上原因导致了城市停车难问题。 针对城市停车位信息具有不透明性问题，本文设计了一套基于物联网的智慧车位管理系统，研究内容如下： 1.针对地下停车场蜂窝网络弱的现状，设计了一种基于LoRa通信技术的停车场局域网络系统。LoRa局域网由LoRa子模块与主模块组成，基于硬件通讯协议进行地磁子模块与地磁主模块间的通信。采用SX1278芯片作为通讯载体，设计了硬件电路并测试了LoRa网络的可用性。 2.鉴于服务器后端无法直接与硬件进行数据交互的问题，设计了一种基于树莓派的停车场控制器网络。树莓派作为停车场控制器，实现了硬件数据的接收与指令下发，通过MQTT协议可以建立服务器与树莓派之间的数据通信，实现终端硬件与服务器间接通信。 3.为了确保系统的并发性与扩展性，设计了一种基于可扩展接口的分布式服务系统。系统采用分布式架构设计，在一定程度上满足系统并发性要求，将本系统服务抽象成独立项目，其他系统可以作为本系统的消费者对本系统进行调用与整合，对实现城市级停车管理项目具有启示意义。 最后，根据系统设计搭建了测试环境，并对系统硬件和软件分别进行了测试，包括停车场网络自组织功能测试，节点网络适应性测试，登录系统功能测试，信息检索功能测试和后端服务测试。测试结果表明，系统运行正常，稳定可靠，实现了车位状态的查询、显示、车位占用时长统计、硬件信息的及时上报与指令的下发并且可以在一定程度上承受高并发情景。 本系统具有适应强、成本低、功耗低等特点，减少了系统硬件端的布线成本，停车场节点的部署也具有了灵活性，服务器端基于SOA设计，大大提高了系统整体性能，系统具有一定的扩展性。实验表明，该系统具有一定的实际意义与参考价值。 |
| 作者： | 杨俊 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李昇平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 汕头大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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