Dizajnimi i sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit AMR të shkallëzuar me bazë WiFi RFID

hyrje

Zbulimi në kohë reale i hapësirave të parkimit në parkingje është çelësi për realizimin e menaxhimit inteligjent të parkingjeve dhe përmirësimin e përdorimit të hapësirës së parkimit. Është gjithashtu një kërkesë për menaxhimin modern të parkimit. Zhvillimi i sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit në parking në përgjithësi ka kaluar nëpër tre faza: zbulimi i spirales me sensor të tokës, kontrolli i portës dhe zbulimi i hapësirës së parkimit në kohë reale. Zbulimi i hapësirës së parkimit është i lidhur ngushtë me nivelin e teknologjisë së zbulimit. Zhvillimi i shpejtë i sensorëve është garancia e nivelit të zbulimit. Arkitektura bazë e dy sistemeve të para të zbulimit të hapësirës së parkimit është shumë e madhe dhe instalimi është shumë i rëndë; ato nuk mund të plotësojnë nevojat e zhvillimit të shpejtë të parkingjeve për sa i përket besueshmërisë, në kohë reale, saktësisë, shkallëzueshmërisë, konsumit të ulët të energjisë dhe sasisë së vogël të Inxhinierisë.

WiFi është një teknologji wireless me rreze të shkurtër që lidhet me internetin përmes valëve të radios dhe përdoret gjerësisht në krijimin e rrjeteve LAN me valë të brendshme. Përparësitë e spikatura të WiFi janë: së pari, mbulimi i valëve të radios është i gjerë, me një rreze deri në rreth 100 m; së dyti, shpejtësia e transmetimit të WiFi është shumë e shpejtë, e cila mund të arrijë 54 Mb/s; së treti, pragu i hyrjes është i ulët, për sa kohë që pajisja terminale mbështet WiFi. Mund të bashkoheni në rrjetin WiFi sipas autorizimeve të caktuara. Në sistemin e zbulimit të hapësirës së parkimit, teknologjia WiFi përdoret për të mbledhur dhe transmetuar parametrat e nyjeve të sistemit të zbulimit dhe për të transmetuar dhe kontrolluar sinjalet e kontrollit. Kjo shmang vendosjen e linjave të rënda të të dhënave në parking, gjë që ka një rëndësi të caktuar për reduktimin e kostove dhe konsumit të energjisë, dhe e bën zbulimin më efikas. Shkallueshmëria e sistemit është më fleksibël.

Teknologjia e identifikimit me frekuencë radio (RFID) është një teknologji identifikimi automatik pa kontakt që përdor komunikimin me frekuencë radio. RFID në brezin e frekuencës 2.4 GHz mund të zvogëlojë kërkesat për pajisjet përkatëse në sistem dhe të zvogëlojë ndjeshmërinë ndaj devijimeve të frekuencës. Futja e teknologjisë RFID në sistemin e zbulimit të hapësirës së parkimit është e favorshme për zhvillimin e pajisjeve standarde. Numri unik i identifikimit të detektorit të autoMjetit mund të përdoret për të lokalizuar me shpejtësi hapësirat e parkimit, gjë që është e dobishme për udhëzimin e hapësirës së parkimit në parking.

Ky punim kombinon kërkesat e sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit në parking për të dizajnuar një RFID të zgjerueshëm të bazuar në WiFi AMR, i cili redukton koston e madhe të zbulimit të hapësirës së parkimit, i cili zvogëlon koston e madhe të zbulimit të hapësirës së parkimit, dhe konsumi i energjisë i sistemit dhe përmirëson saktësinë e zbulimit të sistemit. dhe fizibiliteti për të arritur shkallëzueshmërinë e sistemit.

1 Dizajni i sistemit

1.1 Dizajni i sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit

Sistemi i zbulimit të hapësirës së parkimit përbëhet nga një server, një ruter me valë, një ekran i hapësirës parkimi, një sensor RFAMR rezistent dhe një sensor rezistent RFAMR. Serveri është përgjegjës për përpunimin e të dhënave të ngarkuara, dërgimin e rezultateve të përpunimit në ekranin e ekranit dhe është përgjegjës për dërgimin e udhëzimeve te lexuesi/shkrimtari. Ruteri wireless është një pjesë e rëndësishme e të gjithë sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit. Ai është përgjegjës për organizimin e të gjitha pjesëve të të gjithë sistemit në një rrjet lokal. Ekrani i shfaqjes së hapësirës së parkimit përdoret për të shfaqur statusin aktual të hapësirës së parkimit në kohë reale. Lexuesi RFID merr të dhënat e ngarkuara nga nyja e sensorit AMR dhe i transmeton ato në server përmes WiFi. Ai gjithashtu merr udhëzimet e serverit dhe i përcjell ato te nyja e sensorit AMR. Nyja e sensorit AMR është përgjegjëse për zbulimin e fushës magnetike në hapësirën e parkimit, për të gjykuar nëse ka një automjet bazuar në ndryshimet në fushën magnetike, duke pasqyruar situatën e zbuluar përmes të dhënave dhe për paketimin e të dhënave dhe transmetimin e tyre me valë tek lexuesi RFID, nyja dhe lexuesi RFID. Komunikimi është i dyanshëm.

Kur dizajnohet sistemi, struktura e rrjetit të sistemit është një topologji yll, lexuesi dhe shkrimtari RFID i sistemit është kontrolluesi i rrjetit dhe nyjet e sensorëve AMR janë të gjitha nyje skllav. Topologjia e rrjetit është siç tregohet në figurë. Lexuesi RFID ka një funksion transmetues dhe është përgjegjës për menaxhimin dhe kontrollin e të dhënave ose udhëzimeve të lidhjes lart dhe zbritëse të sistemit; nyja e sensorit AMR është përgjegjëse për mbledhjen e të dhënave të parametrave të fushës magnetike dhe përpunimin paraprak të të dhënave.

1.2 Dizajni i qarkut të sistemit

Dizajni i qarkut të sistemit të zbulimit të hapësirës së parkimit përfshin:

, duke përfshirë qarkun AMR të furnizimit me sensor të fushës së parkimit, pa energji elektrike. pjesa, pjesa e parapërpunimit të të dhënave dhe pjesa e transmetuesit të frekuencës së radios, etj.;

(2) qark i lexuesit/shkrimit RFID, inc.Pjesa e transmetuesit të frekuencës radio luding, pjesa WiFi, pjesa e përpunimit të të dhënave dhe pjesa e kontrollit.

Qarku bazë i nyjës së sensorit AMR është paraqitur në figurë. Pjesa e furnizimit me energji përdor TI APL5312-33 për të funksionuar si LDU. Tensioni i hyrjes së furnizimit me energji elektrike është 4,2 V dhe dalja është 3,3 V.

Zbulimi i forcës së fushës magnetike përdor sensorin AMR MMC2122MG. Ky sensor ka karakteristikat e madhësisë së vogël, jetëgjatësisë, ndjeshmërisë së lartë, konsumit të ulët të energjisë dhe stabilitetit. Mund të përdoret gjerësisht në busullat elektronike, navigimin GPS, sensorin e pozicionit, zbulimin e automjeteve dhe magnetometrinë. MMC2122MG është një sensor magnetorezistues me dy boshte. Mund të përfundojë përpunimin e sinjalit në çip dhe integron autobusin I2C. Ai nuk kërkon konvertim A/D dhe mund të lidhet drejtpërdrejt me mikroprocesorin.

MSP430F2618, i cili ka konsum të ulët të energjisë dhe performancë të lartë, përdoret për të përpunuar paraprakisht të dhënat e mbledhura, për të komunikuar me çipin e frekuencës radio 2,4 GHz CC2500 nëpërmjet ngarkimit të portit të tij SPI të parapaketimit, lexon dhe ngarkon të dhënat e procesit ID. Merr udhëzime nga lexuesi RFID.

Qarku i transmetuesit RF të lexuesit RFID është paraqitur në figurën 5. CC2500 komunikon me pjesën e kontrollit të lexuesit nëpërmjet SPI. CC2591 rrit buxhetin e lidhjes duke siguruar një transmetues energjie për të përmirësuar fuqinë dalëse; CC2591 ka një shifër të ulët të zhurmës. Përforcuesi i zhurmës (LNA) për të përmirësuar ndjeshmërinë e marrësit, përforcuesi i fuqisë (PA), ndërrimi i përputhësit RF dhe qarku balun për të përmbushur dizajnin e thjeshtë të aplikacioneve me valë me performancë të lartë.