如何构建物联网智能停车应用程序

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智能停车场开发意味着一个基于物联网的系统,通过web应用程序发送免费和占用停车位的数据。让我们把它变成现实吧。


智能停车场开发意味着一个基于物联网的系统,通过网络/移动应用程序发送免费和占用停车位的数据。物联网设备,包括传感器和微控制器,位于每个停车场。用户将收到有关所有停车位可用性的实时更新,并选择最佳停车位。


为了研究智能停车解决方案背后的技术,我们实施了一个内部研究项目。其主要思想是利用物联网和超声波传感器创建智能停车场,可以在web应用程序中显示可用的停车位。

如何构建物联网智能停车应用程序

本视频展示了我们内部基于物联网的智能停车场项目的成果:


基于物联网的智能停车解决方案


使用物联网生态系统:


硬件:ESP8266单片机,HC-SR04测距传感器


网络:MQTT协议


云与分析:亚马逊网络服务:AWS物联网、AWS Lambda


使用的编程语言:MicroPython、Python、JavaScript


用户界面:基于JavaScript的web应用程序


物联网设备由一个ESP8266微控制器和一个HC-SR04测距传感器组成。传感器定期测量距离并将数据传输到微控制器,微控制器通过MQTT协议连接到AWS物联网服务。


设备定期向云发送测量值,并将其作为传感器状态存储在AWS物联网阴影中。传感器通过测量距离最近的障碍物(在我们的例子中是到车底的距离)来检测停放的汽车。如果距离在100mm-500mm之间,则状态为“已占用”;如果距离大于500mm,则状态为“空闲”;如果距离小于100mm,则状态为“脏”,这意味着传感器可能不干净。所有这些值都可以轻松配置。这些值表示空闲和占用的停车场。


在我们的例子中,如果传感器在50厘米以内没有检测到任何东西,则状态设置为“free”并显示给用户。


“占用”范围在10到50厘米之间。


低于10厘米,状态为“脏”。这意味着传感器可能被泥土或障碍物覆盖,需要检查。


当驱动程序通过web应用程序访问系统时,会向Lambda函数发送一个信号。它从AWS物联网阴影读取传感器状态值,并根据状态显示停车位。绿色:自由空间;红色:占用空间;黄色:污染。


目前,这个特殊的解决方案可以用于MVP和POC(概念验证)。


建立一个完善的基于物联网的智能停车系统将是不同的。硬件、软件和固件的选择将取决于特定停车场的大小和停车位的数量。


移动和/或web应用程序功能在物联网系统架构中也扮演着重要角色。如果业务需求显示对智能停车场开发的需求,则可能会创建更高级的应用程序。


所有硬件应由物联网专家选择。根据物联网系统架构,开发人员将选择最合适的硬件。在某些情况下,物联网传感器最好使用网关和LPWAN,而在其他情况下则可能不是。


智能泊车系统的其他技术选项


智能停车系统的改进取决于商业需求。考虑到零售业和医疗保健技术的发展趋势,智能停车可能会优先考虑。回到我们的智能停车解决方案,可能需要改进的主要功能有:


LoRaWAN协议将增加智能停车系统的自主操作时间。由于LoRa联盟的规范,LoRaWAN协议为低功耗而优化,这意味着您不需要每2-5年更换一次以上的电池。此外,它还可以从单个网关安装扩展到拥有数十亿设备的大型全球网络。因此,将此协议或任何LPWAN协议应用于智能园区将是一个好主意。


基于视频流的数据科学和计算机视觉技术也是物联网创新的完美匹配。在智能停车场的发展方面,数据科学、机器学习和计算机视觉可能会应用于车号识别。


此功能允许:


•自动开门,如果车辆属于给定的停车场


•将车辆导航至可用和合适的停车位


传感器集成也是智能泊车系统的良好升级。最适用的是:


1.超声波传感器:超声波传感器利用超声波测量发射和接收之间的时间距离。优点:传感器精度高。缺点:传感器污染的可能性。


2.电磁场传感器:电磁场传感器是一种用于探测和测量磁场的小型微机电系统装置。该解决方案是基于电磁场的变化,因为金属机制接近对方。


3.红外传感器(IR sensor);红外传感器是一种电子装置,它发射能量以感知周围环境的某些方面。红外传感器可以测量物体的热量,也可以探测物体的运动。红外传感器的工作原理与超声波传感器类似。


可根据业务需要开发定制的移动和网络物联网应用程序。停车位订单的功能可能是移动/网络应用程序的级功能。如果一个停车场只有几公里长,一个集成的AR导航可以帮助司机不迷路寻找自己的车。


上述所有特性都不是技术的限制。我们实施的技术创新越多,我们可以添加的功能就越多。对于大多数城市来说,智能停车技术仍在不断发展。只有通过实施新的想法,我们才能提供像这样的智能解决方案,并利用它们改善我们的日常生活。




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