0 引言

　　泊车场车位实时检查是完结泊车场智能办理和进步泊车位运用率的关键，也是泊车办理现代化的要求。泊车场车位检查体系的开展，大体经历地感线圈检查、闸机操控和车位实时检查三个阶段。车位检查与检查技能水平有亲近的联络，传感器的疾速开展是检查水准的确保。前两种车位检查体系的基本架构过于巨大，装置过于繁琐;在可靠性、实时性、准确性、可拓展、低能耗和工程量小等方面都不能满意泊车场疾速开展的需求。

　　WiFi是一种短距离无线技能，它经过无线电波来连网，广泛用于室内无线局域网构成。WiFi突出优势在于：一是无线电波的覆盖范围广，半径可达100 m左右;二是WiFi的传输速度非常快，能够到达54 Mb/s;三是进入门槛低，只要支撑WiFi的终端设备都能够依照必定的权限加入到WiFi网络中。在车位检查体系中，运用WiFi技能进行检查体系的节点参数收集与传送、操控信号的传输与操控，避免在泊车场布设繁琐的数据线，对下降成本和能耗都有必定的含义，使检查体系的拓展性更灵活。

　　射频辨认(Radio Frequency Identification，RFID)技能，是一种运用射频通讯完结的非接触式自动辨认技能。2.4 GHz频段的RFID对体系中对应的设备要求能够下降，对频率偏差的敏感度下降。在车位检查体系中引进RFID技能，利于标准性设备的开发，运用车检器ID号的专一性能够完结疾速定位车位，利于泊车场车位引导。

　　这篇文章联系泊车场对车位检查体系的要求，设计了一种依据WiFi的RFID可拓展AMR车位检查体系，大大减少了车位检查体系的成本和复杂度，下降了体系的能耗，进步了体系检查精度和可行性，完结体系的可拓展性。

　　1 体系设计

　　1.1 车位检查体系设计

　　车位检查体系构成如图1所示，体系由服务器、无线路由器、车位显示屏、RFID读写器和AMR(Anisotropic Magneto Resistive)传感器节点构成。服务器担任对上传的数据进行处置，将处置结果发送到显示屏，担负着向读写器发送指令的任务。无线路由器是整个车位检查体系的重要有些，它担任将整个体系的各个有些构成成一个局域网。车位显示屏用于车位现状实时显示。RFID读写器接纳AMR传感器节点上传的数据，经过WiFi传给服务器，也接纳服务器的指令转发到AMR传感器节点。AMR传感器节点担任检查车位上的磁场状况，依据磁场的变化状况判断是否存在车辆，把检查到的状况经过数据来反映，把数据打包经过无线方法传给RFID读写器，节点和RFID读写器通讯是双向的。

　　在体系设计时，体系网络结构为星形拓扑结构，体系RFID读写器为网络操控器，AMR传感器节点均为从节点，网络拓扑结构所示。 RFID读写器具有收发功用，担任体系的上下行数据或许指令的办理与操控;AMR传感器节点担任磁场参数数据收集和数据预处置。

　　1.2 体系电路设计

　　车位检查体系电路设计有：

　　(1)AMR传感器节点电路，包含节点电源有些、车位磁场收集有些、数据预处置有些及射频收发有些等;

　　(2)RFID读写器电路，包含射频收发有些、WiFi有些、数据处置有些和操控有些。

　　AMR传感器节点基本电路如图3所示。电源有些由TI公司的APL5312-33起到LDU功用，电源输入电压为4.2 V，输出为3.3 V。

　　磁场强度检查运用MMC2122MG AMR传感器，该传感器具有体积小、寿命长、灵敏度高、能耗低和稳定性等特色，可广泛用于电子指南针、GPS导航、方位感知、车辆检查和磁力测定。MMC2122MG是有两轴的磁阻传感器，它在芯片上能完结信号处置，还集成了I2C总线，不需求进行A/D变换，能够直接接到微处置器上。

　　选用具有低功耗、高性能的MSP430F2618对收集到的数据进行预处置，经过它自带的SPI口与2.4 GHz射频芯片CC2500进行通讯，将预处置后的数据包上传给RFID读写器，也接纳RFID读写器发来的指令。

　　AMR传感器节点实物如图4所示。

　　RFID读写器射频收发有些电路如图5所示，CC2500经过SPI与读写器操控有些进行通讯，CC2591经过供给一个功率发送器添加链路预算，以改进输出功率;CC2591具有低噪声系数的低噪声放大器(LNA)以改进接纳机灵敏度，还具有功率放大器(PA)、开关射频匹配器和巴伦电路，能满意高性能无线应用的简单设计。

　　WiFi模块选用上海沁科信息技能有限公司开发的EMB-380-I1，该模块内部集成了TCP/IP协议栈和WiFi通讯形式驱动，串口的最大波特率为115 200 b/s。数据处置和操控有些选用ST公司的STM32F100C4，这款芯片支撑SPI口和串口，经过SPI口与CC2500通讯，经过串口与WiFi模块通讯。

　　2 体系软件设计

　　2.1 通讯协议与数据帧设计

　　经过本体系的应用分析，为了完结体系的可拓展性，引进WiFi和RFID。在体系通讯协议中省略了安全机制，AMR传感器节点设置为RFID标签形式，对泊车场内的AMR传感器节点一致编专一的ID号，也对RFID读写器进行编号。AMR传感器节点经过与RFID读写器进行通讯并入WiFi网络。体系的协议栈如图6所示。

　　体系数据传输的数据帧由帧头和帧类型构成，帧头结构如图7所示。

　　包长度(8 b)表示从一个字节开始到帧结束的字节数;协议ID(8 b)用于区别协议的功用;帧类型(8 b)，不一样的帧类型有不一样的帧格局。

　　帧类型主要有三种类型，AMR传感器节点数据包(32 b)/RFID读写器数据包(32 b)选用广播方法，设备指令包(32 b)选用点对点方法。

　　2.2 体系软件设计

　　检查体系程序设计运用模块化程序设计方法，由传感器节点和RFID阅读器构成。体系软件流程如图8所示。

　　3 体系测试结果与评论

　　体系在某中型泊车场中进行了测试，测试记录如表1所示。测试结果表明，体系准确检查出车辆在95%左右。因为传感器是依据车辆对地磁场扰动的原理来检查车辆的存在，而车辆的不一样结构和材质对地磁场的扰动状况不一样，因此会引起AMR传感器的误检和漏检。依据这样的状况需求在车辆脱离车位后对传感器的阈值进行从头标定。

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　　无线传感器网络技能和RFID技能作为近年新兴的检查和辨认技能，在物流办理和智能感知中得到疾速的开展。这篇文章所设计的依据WiFi的RFID可拓展AMR车位检查体系，具有运行可靠、实时性强、布线少、能耗低和可拓展性强等特色，对进步泊车场智能办理的智能化、无人化方面具有必定的含义。

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