一种基于NB-IoT的智慧停车系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于NB‑IoT的智慧停车系统和方法，包括：感知层采集车位状态数据，并将车位状态数据通过空口发送至通信层；通信层的NB‑IoT基站接收感知层通过空口发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至NB‑IoT核心网络模块，NB‑IoT核心网络模块将车位状态数据发送至平台层；平台层统计通信层发送的车位状态数据，并根据服务层的车位状态数据获取请求将车位状态数据发送至服务层；服务层的车位管理模块向平台层请求用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据；服务层的车位展示模块通过电子地图向用户展示目标车位状态数据；服务层的车位预定模块获取用户对电子地图中任一用于表征车位的电子图标的点击操作并进行车位预订。

An intelligent parking system and method based on Nb IOT

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IoT的智慧停车系统和方法
本专利技术涉及交通安全
，尤其涉及一种基于NB-IoT的智慧停车系统和方法。
技术介绍
目前，关于智慧停车系统有不少研究。目前有不少智慧停车系统，例如：一、采用视频抓拍识别车牌，采用地感线圈进行车位检测，通过LED显示屏展示空闲车位数量；二、通过Zigbee技术采集车位状态信息，然后通过GPRS技术将车位数据发送到停车场业务管理平台，实现对停车场车位信息的智能化管理；三、采用CC2530及地磁传感器组建Zigbee网络实时采集车位信息，通过GPRS无线通信技术将停车场车位信息发送到远端服务器实现多个停车场信息的统一发布和管理。综上所述，当前研究主要集中于对单个停车场进行车辆自动识别、车位检测，然后通过Zigbee等中继节点进行信息汇聚后，再通过有线网络或蜂窝网将数据发送到后台管理平台，上述方案由于系统软、硬件体系结构差异大，且归属不同单位运营，导致很难进行互联互通、数据共享实施成本高等缺点。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于NB-IoT的智慧停车系统和方法；本专利技术提出的一种基于NB-IoT的智慧停车系统，包括：感知层、通信层、平台层和服务层；感知层，包括车位感知节点，车位感知节点用于采集车位状态数据，并将车位状态数据通过空口发送至通信层；通信层，包括NB-IoT核心网络模块和多个NB-IoT基站，NB-IoT核心网络模块与多个NB-IoT基站通信连接，NB-IoT基站用于接收感知层通过空口发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至NB-IoT核心网络模块，NB-IoT核心网络模块用于接收多个NB-IoT基站发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至平台层；平台层，包括IoT平台，IoT平台用于统计通信层发送的车位状态数据，并根据服务层的车位状态数据获取请求将车位状态数据发送至服务层；服务层，与平台层连接，服务层包括车位管理模块、车位展示模块、车位预定模块；车位管理模块用于获取用户当前位置，并向平台层请求用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据；车位展示模块，与车位管理模块连接，车位展示模块用于通过电子地图向用户展示目标车位状态数据；车位预定模块，与车位展示模块连接，车位预定模块用于获取用户对电子地图中任一用于表征车位的电子图标的点击操作，并根据点击操作进行车位预订。优选地，所述车位感知节点采用地磁传感器采集车位状态数据，所述地磁传感器设置于车位所处位置。优选地，所述服务层还包括车位推荐模块，与车位管理模块和和车位管理模块连接，车位推荐模块用于获取用户当前位置的预设范围内的实时路况数据，并根据目标车位状态数据和实时路况数据向用户推荐车位供用户预定。优选地，所述服务层还包括车位导航模块，与车位预定模块连接，车位导航模块用于根据用户当前位置和用户预定的车位位置为用户规划用户到达用户预定的车位位置的目标路线，并根据目标路线对用户进行导航。一种基于NB-IoT的智慧停车方法，包括：获取用户当前位置；获取用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据；通过电子地图向用户展示目标车位状态数据；获取用户对电子地图中任一用于表征车位的电子图标的点击操作，并根据点击操作进行车位预订。优选地，所述获取用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据，具体为：在车位所处位置设置地磁传感器，以采集车位状态数据；将车位状态数据通过NB-IoT基站发送至NB-IoT核心网络；向NB-IoT核心网络发送请求获取用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据。优选地，还包括：获取用户当前位置的预设范围内的实时路况数据，并根据目标车位状态数据和实时路况数据向用户推荐车位供用户预定。优选地，还包括：根据用户当前位置和用户预定的车位位置为用户规划用户到达用户预定的车位位置的目标路线，并根据目标路线对用户进行导航。本专利技术通过NB-IoT基站、车位感知节点及地磁传感器实时采集停车位状态信息，通过NB-IoT窄带无线通信技术将停车位状态信息实时发送至云端的服务层，实现全城车位信息的统一发布和管理，用户可通过手机查看所在城市所有停车位状态信息，并可进行在线车位预定、及车位导航；本专利技术拓扑简单，部署成本低，由于NB-IoT网络由电信运营商经营，无需额外部署集中器或网关，大大降低了设备升级和系统部署成本，采用NB-IoT技术将将停车位状态信息实时发送到云端的服务层，实现停车信息的实时发布，相比3G/4G技术具有实时、准确、可靠的优点。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于NB-IoT的智慧停车系统的模块示意图；图2为本专利技术提出的一种基于NB-IoT的智慧停车方法的流程示意图。具体实施方式参照图1，本专利技术提出的一种基于NB-IoT的智慧停车系统，NB-IoT是一种基于LTE蜂窝移动网络的窄带IoT技术，具有长距传输、海量连接、深度覆盖、低功耗、低成本等优势，NB-IoT上行链路采用单载波sc—FDMA多址方式，使用BPSK或QPSK进行调制，通过单频传输尽可能降低终端设备功耗以延长设备待机时间，上行链路单频传输占用48个子载波，除了L1E网络中规定的15kHz子载波间隔，还增设3.75kHz子载波间隔，上行链路传输速率在160～250kb/s之间；下行链路兼容m下行链路，采用间隔15kHz的OFID.MA子载波，调制方式为QPsK，传输速率在160～250kb/s；一种基于NB-IoT的智慧停车系统，包括：感知层、通信层、平台层和服务层；感知层，包括车位感知节点，车位感知节点用于采集车位状态数据，并将车位状态数据通过空口发送至通信层。车位感知节点采用地磁传感器采集车位状态数据，所述地磁传感器设置于车位所处位置。在具体方案中，感知层包括若干个车位感知节点，车位感知节点与地磁传感器相连，负责采集车位状态数据，并将所有车位状态数据通过空口连接到通信层的NB.IoT基站，地磁传感器具有灵敏度高且不受天气及环境影响，可以有效避免自行车、电动车等非机动车辆的干扰，NB.IoT硬件的超低功耗和超长待机可以满足地磁传感器长时间在线运行，有效降低运营维护成本。通信层，包括NB-IoT核心网络模块和多个NB-IoT基站，NB-IoT核心网络模块与多个NB-IoT基站通信连接，NB-IoT基站用于接收感知层通过空口发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至NB-IoT核心网络模块，NB-IoT核心网络模块用于接收多个NB-IoT基站发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至平台层。在具体方案中，通信层主要承担感知层的空口接入处理，多个NB-IoT基站通过S1.1ite接口与NB-IoT核心网络模块进行连接，NB-IoT核心网络模块接收多个NB-IoT基站发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至平台层。...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IoT的智慧停车系统，其特征在于，包括：感知层、通信层、平台层和服务层；/n感知层，包括车位感知节点，车位感知节点用于采集车位状态数据，并将车位状态数据通过空口发送至通信层；/n通信层，包括NB-IoT核心网络模块和多个NB-IoT基站，NB-IoT核心网络模块与多个NB-IoT基站通信连接，NB-IoT基站用于接收感知层通过空口发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至NB-IoT核心网络模块，NB-IoT核心网络模块用于接收多个NB-IoT基站发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至平台层；/n平台层，包括IoT平台，IoT平台用于统计通信层发送的车位状态数据，并根据服务层的车位状态数据获取请求将车位状态数据发送至服务层；/n服务层，与平台层连接，服务层包括车位管理模块、车位展示模块、车位预定模块；/n车位管理模块用于获取用户当前位置，并向平台层请求用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据；/n车位展示模块，与车位管理模块连接，车位展示模块用于通过电子地图向用户展示目标车位状态数据；/n车位预定模块，与车位展示模块连接，车位预定模块用于获取用户对电子地图中任一用于表征车位的电子图标的点击操作，并根据点击操作进行车位预订。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT的智慧停车系统，其特征在于，包括：感知层、通信层、平台层和服务层；
感知层，包括车位感知节点，车位感知节点用于采集车位状态数据，并将车位状态数据通过空口发送至通信层；
通信层，包括NB-IoT核心网络模块和多个NB-IoT基站，NB-IoT核心网络模块与多个NB-IoT基站通信连接，NB-IoT基站用于接收感知层通过空口发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至NB-IoT核心网络模块，NB-IoT核心网络模块用于接收多个NB-IoT基站发送的车位状态数据，并将车位状态数据发送至平台层；
平台层，包括IoT平台，IoT平台用于统计通信层发送的车位状态数据，并根据服务层的车位状态数据获取请求将车位状态数据发送至服务层；
服务层，与平台层连接，服务层包括车位管理模块、车位展示模块、车位预定模块；
车位管理模块用于获取用户当前位置，并向平台层请求用户当前位置的预设范围内的停车场内的目标车位状态数据；
车位展示模块，与车位管理模块连接，车位展示模块用于通过电子地图向用户展示目标车位状态数据；
车位预定模块，与车位展示模块连接，车位预定模块用于获取用户对电子地图中任一用于表征车位的电子图标的点击操作，并根据点击操作进行车位预订。


2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智慧停车系统，其特征在于，所述车位感知节点采用地磁传感器采集车位状态数据，所述地磁传感器设置于车位所处位置。


3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的智慧停车系统，其特征在于，所述服务层还包括车位推荐模块，与车位管理模块和和车位管理模块连接，车位推荐模块用于获取用户当前位置的预设范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵明虎，凤鹏飞，彭飞，
申请(专利权)人：安徽三联学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34