车位引导系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车位引导系统，包括有多协议转换器、后台服务器、车位分布及车位状态显示屏，以及车位信息采集器；所述车位信息采集器和车位分布及车位状态显示屏通过现场总线与所述多协议转换器相连，所述多协议转换器通过以太网与所述后台服务器相连。通过设立多协议转换器及若干个通信模块，经与后台服务器和相关设备组网后，可实现后台服务器与停车场中采用不同协议的多种设备间实现数据信息交互，便于对停车场车位进行准确、高效、便捷的管理。与现有惯用的采用工控机加现场总线接口卡来实现多协议、多线路间的数据转发的方案相比，本系统开发周期可大为缩短，成本也更低廉。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及停车场的车位管理，更具体地说是涉及一种适用于停车场的车位引导系统。
技术介绍
随着城市居民汽车保有量的迅猛增加，在拥挤的市区里汽车与停车位之间的矛盾越来越突出。如果能实时掌握空置停车位的数量及位置信息，可以帮助停车场管理人员更充分、高效地利用有限的车位资源。现在技术文献已公开有多个利用局域网进行停车场车位引导的技术方案，不过，这些方案基本只能提供车位状态检测终端与服务器之间、或及服务器与车位状态显示屏之间的数据信息交互功能。如果PC机能够与更多种设备如车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读卡器等进行数据信息交互，显然有助于提供更准确、高效、便捷的管理及服务。不·过，由于这些设备都有着各自不同的通信方式以及通信协议，无法直接与PC机所处的以太网直接连接。2007年，国际电工委员会发布第四版IEC61158现场总线标准，采纳了 20种总线作为国际标准。不同现场总线有不同的应用领域，没有一种适用于所有控制领域的现场总线标准。各现场总线协议之间不完全兼容，导致不同现场总线协议上的用户设备不能直接通信。目前在现场总线领域，广泛应用的总线有CAN、485、l-Wire、Wiegand等。不同的现场总线传输介质不一样，对应的硬件接口电路也不同，运行的通信协议各异。现有技术中，协议转换器仅有I路CAN与以太网相互转发，或者仅有I路485与以太网相互转发，无法满足多协议、多线路间的数据转发。常见的解决方法是采用工控机加现场总线接口卡来实现总线通信，这种方案的缺点是成本高，开发周期长。
技术实现思路
本技术的目的，即在于提供一种能连接多种采用不同通信方式以及通信协议的设备、以便于对停车场车位进行更准确、高效、便捷管理的车位引导系统。本技术车位引导系统采用如下的技术方案本车位引导系统，包括有多协议转换器、后台服务器、车位分布及车位状态显示屏，以及车位信息采集器；所述车位信息采集器和车位分布及车位状态显示屏通过现场总线与所述多协议转换器相连，所述多协议转换器通过以太网与所述后台服务器相连；所述多协议转换器，包括有微处理器；所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、Ι-ffire通信模块所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口 ；所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口 ；所述车位信息采集器的车位信息数据输出端与所述CAN局域网总线相连；所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口 ；所述车位分布及车位状态显示屏连接到所述485总线上； 所述Wiegand驱动模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O 口，另一侧端口用于与Wiegand总线相连接；设置Wiegand驱动模块,便于在需要时在系统中接入读卡器、门禁控制器等采用Wiegand协议的设备；所述I-Wire通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O 口，另一侧端口 用于与I-Wire总线相连接；设置I-Wire驱动模块，便于在需要时在系统中接入温度/湿度检测电路等采用I-Wire协议的设备/电路单元；所述微处理器还连接有SPI接口，用于外接无线通信模块。为预防雷电瞬变等干扰损坏器件，所述各通信模块中优选地还设有总线保护电路。所述总线保护电路，可参鉴采用现有技术。所述微处理器的具体选型，本领域技术人员可以根据上述方案结合实际功能需要自行选用，例如可采用32位单片机。采用上述技术方案，由于所述多协议转换器复用性好，辅以适合的协议转换软件及方法，可帮助后台服务器与停车场中采用不同协议的多种设备间实现数据信息交互，实现停车场车位引导系统中与以太网连接的PC机对车位信息采集器、显示屏、道闸、栏杆机、读卡器、温湿度传感器等分别采用CAN、485、1-Wire、Wiegand总线的多种设备进行统一管理。上述方案中，所述车位信息采集器可以采用如下方案实现包括采用有单片机和与单片机相应端口相连的车位状态检测电路；所述单片机的CAN通信接口，设定为采集到的车位信息数据的输出端；所述单片机的该CAN通信接口，还通过CAN局域网总线与所述多协议转换器的CAN局域网通信模块之CAN接口相连。所述车位状态检测电路，可参鉴采用现有技术。利用超声波发射后在车位有车和无车状态下遇到障碍物反射回来的时间不同的原理进行车位信息采集时，所述车位信息采集器可以采用如下超声波车位信息采集器的技术方案实现该超声波车位信息采集器包括有单片机、与所述单片机相连的超声波信号发射电路和超声波信号接收电路；所述超声波信号发射电路中包括采用有超声波发射器件；所述超声波信号接收电路包括有顺序相连的超声波接收器件、电压跟随电路、信号放大电路、比较整形电路；所述比较整形电路的信号输出端与单片机的相应I/o 口相连；所述超声波发射器件和接收器件，设在停车场目标车位的上方；所述电压跟随电路，包括有一运放；该运放的同相输入端与所述超声波接收器件的信号输出端的其中一极相连，该运放的信号输出端同时与所述信号放大电路的信号输入端及该运放的反相输入端相连；所述同相输入端上还连接有上、下偏置电阻；所述超声波接收器件的信号输出端另一极接地。其中，所述超声波信号发射电路的具体方案可参鉴采用现有技术。采用本超声波车位信息采集方案，通过在超声波接收器件的信号输出端与所述信号放大电路的信号输入端之间加设电压跟随电路，可避免现有技术中超声波接收器件直接与后级的滤波/放大电路采用直接连接时，由于超声波接收器件为高阻输出而导致部分信号能量损耗在前级的输出电阻上，造成无谓能耗的情形发生，同时信号能量的节省显然还有助于提高超声波接收器件的灵敏度。此外，当信号放大电路中采用有源带通滤波器时，由于超声波接收器件输出阻抗较高，加设本电压跟随电路还有助于为有源带通滤波器提高输入阻抗。上述方案中的比较整形电路，可以采用如下方案实现该比较整形电路中采用有比较器；该比较器的同相输入端与所述信号放大电路的信号输出端相连，其反相输入端通过连接上、下偏置电阻设置有比较电平，比较器的输出端直接或间接地连接至所述单片机的一个中断口。优选采用两路比较整形电路每路比较整形电路中均包括有一比较器；两个比较器的同相输入端均与所述信号放大电路的信号输出端相连，两个比较器的反相输入端各自通过连接上、下偏置电阻设置有不同的反相输入端比较电平，两个比较器的输出端各直接或间接地连接至所述单片机的一个中断口。采用该方案，通过设置不同的反相输入端比较电平即可对应不同的测量量程，结合内置软件还可以实现测量量程的自动切换，从而，只采用一对超声波接收器件就能完成多量程测量。由于超声波接收器件接收反射回来的超声波信号通常非常微弱，并可能含有其它高频干扰信号，作为对上述超声波车位信息采集器技术方案的另一改进，所述比较器的输出端与所述单片机的中断口之间，还连接有低通滤波器，以过滤掉高频干扰信号，并对弱小的超声波信号进行初步放大。同理，所述信号放大电路部分也可以根据实际需要增设滤波功能。考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
车位引导系统，其特征在于，包括有多协议转换器、后台服务器、车位分布及车位状态显示屏，以及车位信息采集器；所述车位信息采集器和车位分布及车位状态显示屏通过现场总线与所述多协议转换器相连，所述多协议转换器通过以太网与所述后台服务器相连；所述多协议转换器，包括有微处理器；所述微处理器通过其多个端口包括分别连接有以太网接口电路、CAN局域网通信模块、485通信模块、Wiegand驱动模块、1？Wire通信模块：所述以太网接口电路，其一侧端口连接所述微处理器的MII/RMII接口，另一侧端口设有用于与以太网相连接的RJ45接口；所述CAN局域网通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的CAN通信接口，另一侧端口设有用于与CAN局域网总线相连接的CAN接口；所述车位信息采集器的车位信息数据输出端与所述CAN局域网总线相连；？所述485通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的串口，另一侧端口设有用于与485总线相连接的485接口；所述车位分布及车位状态显示屏连接到所述485总线上；所述Wiegand驱动模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O口，另一侧端口用于与Wiegand总线相连接；所述1？Wire通信模块，其一侧端口连接所述微处理器的相应I/O口，另一侧端口用于与1？Wire总线相连接；所述微处理器还连接有SPI接口，用于外接无线通信模块。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓明，
申请(专利权)人：广西南宁泰森电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：