如何利用物聯網開發智能停車解決方案

智能停車是一種實用的物聯網應用程式，可以顯著改善每個人的生活。

想象一下，你提前20分鐘到達目的地參加一個非常重要的會議。隻要你能找到停車的地方，你就有足夠的時間。

大樓的停車場已經滿了。你在街上拼命地開車尋找停車位，卻找不到。你可以試試街對面大樓的地下停車場。開車進來的時候，你突然不得不停下來。你前面有很多車，你要排隊。你試圖打電話告訴會議方你要遲到了，但是地下停車場沒有手機信号。

找到一個停車位花了半小時。當您最終到達辦公室參加會議時，你大汗淋漓，上氣不接下氣。接待員告訴您，大家都已經離開。您的會議被取消了，您必須承擔嚴重的損失。

這并不是孤例。在美國，司機平均每年浪費345美元，導緻全國每年浪費700多億美元。

此外，接受調查的駕駛員中有40％的人說，由于找不到停車位的麻煩，他們選擇不去實體商店。

最近的研究預測，到2050年，全世界将有高達68%的人口居住在大城市。這可能會直接影響車主在城市停車的方式。

那麼，怎樣做才能改善城市的停車狀況呢？

物聯網智能停車場的工作原理

創新的智能停車技術與物聯網相結合，有助于解決這一問題。安裝的物聯網傳感器可确定空停車位的位置。這些物聯網資料通過無線連接配接傳輸到雲伺服器。所有來自停車場的資料都是實時收集和分析的，以生成一張可供尋找停車位的人使用的可用停車位地圖。

尋找停車位的司機可以參考實時智能停車地圖，并被引導到最近的空位。先進的系統可以保留這些空間，并從司機那裡接受電子支付。

在物聯網智能停車解決方案開發案例研究中，技術元件包括使用超音波測量實體距離的超聲傳感器HC-SR04和ESP8266微控制器。兩者都安裝在每個停車位。

物聯網裝置使用MQTT協定通過無線信号向運作AWS物聯網服務的雲伺服器發送定期更新。雲伺服器收集所有停車位的資料。這将通過網絡或移動應用程式向使用者顯示可用的停車位，讓他們選擇一個停車位。

物聯網傳感器如何檢測空閑停車位

物聯網傳感器使用超音波檢測到物體的距離。每個傳感器都嵌入在停車位表面中，并在停車位被占用時檢測到車輛底盤的距離。

3種可能的檢測條件

1）停車位被占用：傳感器探測到物體的距離在10到50厘米（大約4到20英寸）之間。

2）空閑停車位：傳感器檢測到的物體距離超過50厘米（約20英寸）。

3）停車位髒污：傳感器檢測到的物體距離小于10厘米（約4英寸）。

如果情況是“髒的”，傳感器可能被某物覆寫或阻塞，需要檢查裝置。

該應用程式在AWS IoT和AWS Lambda上運作，綠色顯示停車位空閑，紅色顯示停車位被占用，黃色顯示傳感器故障。

基于物聯網的智能停車系統配置

停車場中的停車位數量決定了IoT配置和系統架構的軟體和硬體要求。對于大型停車場，最好對傳感器使用網關和LPWAN協定。

采用LoRaWAN标準是目前物聯網的趨勢之一，也是通過減少電力消耗來增加自主系統運作時間的方法。根據LoRa聯盟的規格，這減少了更換電池的需要。在需要更換前，電池壽命可延長至5年。

基于物聯網的智能停車傳感器

智能停車傳感器類型包括超音波、電磁場檢測和紅外。

1）超音波：通過使用超音波進行測量檢測，可以提高傳感的準确性。這種傳感器的缺點是可能被灰塵阻塞。

2）電磁場檢測：當金屬物體靠近傳感器時，此傳感器将檢測磁場中的微小變化。

3）紅外線：這種傳感器測量周圍溫度的變化并探測運動。

停車4.0：智慧城市的未來和機遇

智能停車系統的部署預計将繼續增加，因為該技術非常有用，并可以改善日常生活。可以将以下進階功能添加到系統中，以将其轉變為多功能的管理工具。

1）停車需求管理和空間優化

2）個性化的停車引導

3）停車預約系統

4）動态停車價格與政策優化

5）發現停車區、收費和逾期逗留違規。

對于大型停車場，增強現實技術可以在智能手機捕獲的真實圖像之上建立地圖功能。這些基于AR的室外和室内導航系統可以通過虛拟路徑引導駕駛員到達停放的汽車。

另一項創新是使用視覺圖像處理來捕獲車輛的牌照号，并借助光學字元識别技術對其進行識别。然後，它會自動打開通往停車場的大門，系統會引導駕駛員到合适的停車位。

智能停車系統的未來似乎很有希望。 該解決方案背後的技術是物聯網，人工智能，機器學習，增強現實，這些都是在“工業4.0”術語下推動企業數字化轉型的技術。 利用這些創新，Parking 4.0将通過解決城市化挑戰來提高停車系統的效率。

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