1 论文参考

2 系统总体方案设计

2.1 可行性分析

基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现是可行的。首先，随着物联网技术的不断发展，园区停车管理系统可以实现智能化管理，提高停车效率，减少人力成本。其次，园区停车管理系统可以通过传感器和互联网连接停车场内的车辆和设备，实现实时监测和管理，提供实时停车信息，方便车辆主动选择停车位。此外，该系统还可以通过数据分析和预测，优化停车场资源利用，提升停车场管理水平，提高用户满意度。综上所述，基于物联网的园区停车管理系统具有良好的发展前景和广阔的应用空间。

2.1.1 经济可行性

基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现具有较强的经济可行性。首先，园区停车管理系统可以有效提高停车资源利用率，通过智能分配停车位和实时监控停车情况，避免了停车位的浪费和资源闲置，从而减少了停车管理的成本。其次，系统能够提升停车服务水平，实现自动化、智能化管理，提高了停车的效率和便利性，吸引更多车辆选择在园区停车，增加了停车收入。再者，园区停车管理系统可以实现数据的统计分析和运营优化，通过分析停车数据，及时调整停车策略和资源配置，提高了停车管理的精细化程度，降低了管理成本，提高了园区停车管理的整体效益。综上所述，基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现在经济上具有可行性，有望为园区停车管理带来长期稳定的经济效益。

2.1.2 技术可行性

基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现，在技术可行性方面具有良好前景。首先，物联网技术已经成熟，能够实现各种设备之间的互联互通。园区停车管理系统可以利用物联网技术实现停车场内各个设备的连接，如车位检测器等，实现停车场内设备的信息共享和远程控制。其次，园区停车管理系统可以通过物联网技术实现对停车场内车辆的智能管理。通过车位检测器等设备实时监测车辆停放情况，借助云端服务器进行数据处理和存储，再通过上位机向用户提供实时停车位信息，提高了停车场的利用率和管理效率。另外，物联网技术还可以实现停车场内各个设备的远程监控和故障诊断，提高了设备的运行稳定性和维护效率。通过物联网技术，园区停车管理系统可以实现全天候的监控和管理，为用户提供更加便捷、高效的停车服务，具有很高的技术可行性。

2.1.3 操作可行性

基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现需要考虑操作可行性。首先，物联网技术在智慧停车领域具有广阔的应用前景，能够实现实时监测、智能引导和远程管理等功能，有利于提升停车管理效率和用户体验。其次，园区停车管理系统可以利用物联网技术实现停车位状态实时监测，优化停车资源利用，降低停车拥堵和排放。此外，物联网设备的成本逐渐降低，部署和维护相对便捷，有助于降低系统的投资和运营成本。综上所述，基于物联网的园区停车管理系统在操作上具有较高的可行性。

2.2 功能需求分析

基于物联网的园区停车管理系统旨在提供高效便捷的停车管理服务，满足用户停车需求，提升停车场管理效率。系统的功能需求可以分为以下几个方面：
车辆入场管理：实时监测入口车辆，并在车辆进入的时候进行计时，并开始计费。
停车位管理：实时监测停车位的占用情况，包括每个停车位的状态（空闲/占用）等。
收费管理：根据停车时间计费，根据园区内的规定设置不同的收费标准。车辆出场时停止计费并自动计算停车费用。
车辆出场管理：实时监测出口车辆，并记录车辆的出场信息，车位状态实时更新为空闲。
远程监控与控制：支持远程监控和控制停车场的各项功能，远程设置计费标准、查看停车场实时情况等。

3 系统硬件设计

3.1 系统整体架构设计

基于物联网的园区停车管理系统的整体架构包括物联网感知层、通信传输层、数据处理层和应用服务层。物联网感知层主要通过车位检测等技术获取停车场内的实时信息；通信传输层采用无线传输技术WiFi，将感知层获取的数据传输至数据处理层；数据处理层负责对传输的数据进行处理与分析，提取有效信息，并将处理后的数据传输至应用服务层；应用服务层则提供用户界面和管理功能，车位管理功能。整个系统通过各层之间的协同工作，实现了停车场内车辆管理的智能化与高效化，为用户提供了便捷的停车体验。
系统的整体框图，如图3.1所显示。

图3.1 系统整体框图

在基于物联网的园区停车管理系统中，感知层、网络层和应用层扮演着至关重要的角色。感知层是系统的基础，负责获取和感知停车场内车位的实时信息。网络层则是将感知层获取的信息传输到上层系统的桥梁，保证数据的及时传输和可靠性。应用层是系统的最上层，负责处理和展示数据，为用户提供方便快捷的停车管理服务。
在感知层，首先需要部署各种传感器来获取停车场内车辆的信息，车辆进出的红外传感器。传感器通过有线方式将采集到的数据传输给控制节点，实现对停车场内车辆信息的实时监测和收集。
在网络层，建立一个稳定可靠的数据传输网络。使用无线通信技术Wi-Fi、，将感知层获取的数据传输到云服务器或中心控制节点。同时，为了确保数据传输的安全性和准确性，还可以采用数据加密和校验机制。
在应用层，系统设计一个用户友好的管理界面，实现对停车场内车辆信息的实时监控和管理。用户可以通过网页端实时查看停车位的使用情况。同时，系统还可以根据实时数据分析停车场的使用情况，优化停车位分配，提高停车位利用率，实现智能化的停车管理。
综上所述，基于物联网的园区停车管理系统的设计与实现中，感知层负责获取车辆信息，网络层负责数据传输，应用层负责数据处理和展示。三层协同工作，实现了停车管理系统的智能化、高效化和便捷化。

5 系统实现

5.1 单片机主控模块

单片机主控模块是园区停车管理系统的核心组成部分，主要负责整个系统的控制和管理。该模块通过接收来自传感器的信息，如车辆进出的红外检测、车位的检测等，实现对车辆进出的实时监测和管理。同时，单片机主控模块还负责控制显示屏显示停车信息以及与上位机的通信，实现了整个停车管理系统的自动化和智能化，如图5.1所示。

图5.1 单片机主控模块

核心代码：

5.2 显示模块

园区停车管理系统基于物联网技术，利用OLED显示模块实现车辆进出信息的展示。该显示模块通过与主控制器的连接，能够实时显示停车场内车辆的数量、空余车位情况等信息，方便车主快速了解停车场的使用情况，提升停车管理效率。同时，OLED显示模块具有低功耗、高亮度、高对比度等优点，为停车管理系统的实际应用提供了可靠的显示支持，如图5.2所示。

图5.2 OLED液晶显示屏

核心代码：

5.3 红外避障检测模块
园区停车管理系统基于物联网技术，红外避障检测模块是其关键组成部分之一。该模块利用红外传感器对停车场车辆出入口进行监测，实时检测车辆的进入和离开情况，从而实现对车辆的准确管理和监控。红外避障检测模块通过检测车辆是否经过红外光束，从而判断车辆的行驶方向和速度，提高了停车场的运行效率和安全性，如图5.3所示。

图5.3 红外避障检测模块

核心代码：

5.4 上位机模块
基于物联网的园区停车管理系统上位机模块的设计要实现实时显示车位的占用状态、停车时长以及停车费用等信息。通过使用传感器采集车辆进入和离开的数据，上位机可以准确地显示当前停车场的车位情况。同时，上位机还根据停车时长和费率计算停车费用，并及时更新显示。这样，用户可以方便地了解到停车场的使用情况，提高停车管理的效率，如图5.4所示。

图5.4 上位机模块