网络的特点大规模为获取精确信息，在监测区域通常部署大量传感器节点，数量成千上万，甚至更多。可能分布在很大的地理区域内，如在原始森林采用传感器网络进行森林防火和环境监测也可能是大量的传感器节点密集部署在较小的氛围内。大规模性有如下优点大量冗余节点使系统具有很强的容错性分布式处理采集信息允许降低对单个节点的精度要求更大的信噪比减少洞穴或者盲区。动态性新节点的加入传感器感知对象和观察者的移动节点因电能耗尽或环境造成故障或失效无线通信链路因环境的改变而带宽变化甚至时通时断等诸多因素都可能导致网络拓扑结构的改变，这要求传感器网络系统具有动态的系统可重构性。自组织传感器节点被放置的位置通常不能预先精确设定，不能确定节点间的相互邻居关系，没有基础结构。因此要求传感器节点能自动进行配置和管理，自组织成多跳无线网络系统。以数据为中心传感器网络是个任务型的网络。采用编号标识传感器网络中的节点。传感器节点随机部署，节点编号与传感器之间的对应关系可以是完全动态的，即节点编号与节点位置没有必然联系。无线传感器网络是种任务型与实际应用关系密切的网络，脱离传感器网络谈论传感器节点没有任何意义。传感器节点的编号与节点的位置没有必然的联系，实际上节点之间的关系也是动态的。用户使用无线传感器网络的时候，只关心目标数据出现在哪个时空区，而并不关心这些数据是哪个节点传回来的。短程无线通信技术比较无线传感器节点主要由四部分组成传感器模块传感器信号调整转换器。采集监测区域内的信息和数据转换。处理器模块微处理器存储器。存储处理本节点采集的数据以及其他节点转发的数据，负责整个传感器节点的操作的控制。无线通信模块收发器。与其他节点无线通信，收发采集数据和交换控制信息。能量供应模块电源。多为太阳能电池或干电池。提供节点运行所需的能量。处理器能量供应传感器无线通信基于的停车场空位检测系统图无线传感网节点典型组成般而言，随着通信距离的增大，设备的复杂度功耗以及系统成本都在增加。如何解决无线信道的多变性和易丢失性，以及节点的能源限制是关键。长距离数据传输时，能耗情况会十分严重，对能量有限的系统来说，会造成节点过早死亡。目前，使用较广泛的短程无线通信技术有蓝牙无线局域网红外数据传输超宽频短距通信无线和专用无线系统等。传感器网络中常用的几种无线通信技术有蓝牙等。蓝牙技术蓝牙技术的实质是为移动或固定设备之间的通信环境建立通用的近距离无线接口。是种语音通信和无线数据的开放性全球规范。工作频率。具备定的服务质量特性，且完整保持后向兼容性。而蓝牙技术的障碍是价格昂贵，芯片大小和价格无法降低。同时，网络规模有限传输距离在米以内抗干扰弱信息安全问题等。技术是目前的主要技术标准。工作频率。随着新版本如和的先后推出，的应用将越来越广泛。的理想速率达，有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。技术超宽带技术是种利用纳秒级的非正弦波罕脉冲传输数据的无线载波通信技术，占用的频谱范围很宽。技术的优点是定位精度高，抗干扰能力强，系统复杂度低，适用于短距离密集多径的高速无线接入，可应用在小范围高分辨率的雷达和图像系统中。由于数据传输速率高大于，视频消费娱乐方面的无线个人局域网将成为最具特色的应用。但未来的前途还要取决于各种无线方案的技术发展用户使用习惯成本和市场成熟度等多方面的因素。种专门为家庭用户设计的小型无线局域网技术。它应用调频扩频技术，通过家中的台主机在移动电话和移动数据设备之间实现通信。既可以通过时分复用支持话音通信，又可以提供数据通信服务。并且通过与即良好的集成，支持广播多播和位地址。的工作频率为。原来最大数据传输速率为，年月，美国联邦通信委员会批准了的传输速率可以提高到。可以实现最多个设备之间的互联。技术联盟成立于年月，负责制定网络层以上协议。工作组则负责物理和媒体控制层技术标准。主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。与蓝牙同属。主要使用波段，采用跳频技术。成本低。在工业监控传感器网络家庭监控安全系统和玩具等领域广泛应用。的优点省电。由于工作周期很短收发信息功耗较低，并且采用了休眠模式，因此技术可以确保基于的停车场空位检测系统节五号电池支持长达个月到年左右的使用说明。不同的应用对应的功耗自然是不同的。可靠。采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突。层采用了完全确认的数据传输机制，每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息算机可通过物理连线直连协调器。目前串口和并口直连技术成熟，工业应用广泛。计算机与数据采集模块或其它数字通信设备相连接时，要求高速的近距离通信则采用并口。而串口的传输速率较慢，但不易受干扰，可用于可靠的较远距离米以上，以内的通信。串口中使用较多的有,通信距离更远最远米，速度更快最高。但拥有成本低技术简单方便容易实现的优点。且本系统中对数据传输速度的要求不高。本系统的中央监控计算机选择串口与协调器通信。其受控端的单片机串口的通信也是相对简单的。下面分别描述中央计算机主控端协调器受控端通信的实现。中央计算机主控端平台下完成串口通信主要使用,两函数。在中不仅可读写普通文件也可以访问系统中的各种外设如串口。不过，使用前应通知这两函数正确的初始化。初始化过程如下如果打开失败，放弃通过获取到的句柄，使用,等标准文件操作即可实现与协调器的通信。初始化完成后，即可开始读写。串口读过程用创建重叠，然后调用发出读命令基于的停车场空位检测系统如果创建失败，则放弃,发出读命令读取处理读第二步重叠等待事件发出信号，完成读操作等待秒完成读操作通信，报告读操作成功完成复位。准备下次操作基于的停车场空位检测系统操作未完成。标记循环上个读操作完成后发出第个读命令后台处理，中止结构的问题串口写过程在串口通讯中数据的传送和下数据的读出有很多相似之处。下面摘录的代码显示了如何执行和等待写操作的完成。发出写操作写失败写被挂起基于的停车场空位检测系统,写完成协调器受控端除了在计算机端完成串口读写，还需要在协调器提供串口终端程序。单片机上的串口通信过程相对复杂。其基本过程为首先初始化串口，包括设置通信寄存器，设置晶振和波特率等。由函数中实现部分代码为初始化串口设置寄存器设置晶振设置波特率串口接收器使能完成串口端口的初始化后，可安装中断程序首先开串口接收中断，后设置中断服务地址，最后提供完成读写的终端服务程序。其代码如下基于的停车场空位检测系统打开中断︳︳开串口接收中断,寻址中断服务程序的函数过程︳︳中断服务程序至此，我们的主控计算机通过协调器就可以与整个网络的任意设备进行通信了。入口管理的实现入口管理时，固定客户所携带的停车卡中的芯片进入路由设备的有效范围后，自动搜索网络，尝试加入入口处的路由。加入成功后，路由尝试访问卡片编号，以判断该卡是否正在被使用中，防止卡多停。设备里我们编写类似下面代码完成入口管理伪代码该卡已在使用中，防止卡被人重复使用。实现卡限停车发送消息通知协调器有新车请求驶入当协调器获取新车请求驶入，则通过发送数据给计算机主控端。这些数据包括车牌信息，驶入时间，存储在卡内的编号等，车辆默认为小型汽车。如车辆为临时停车的其他型号机动车，则有必要由值班人员或者其它监控设施判断和输入机动车型号。计算机主控端在接收到这些数据之后，存入停车场管理基于的停车场空位检测系统软件的数据库。停车位管理的实现泊车时，系统需要采集个信息泊车的停车位的编号，车辆所携带停车卡的编号。当车辆泊入车位时，车位的传感器通过超声波测距，得知其已泊入车辆，将信息传给主控计算机。主控计算机再根据所回报的停车卡定位信息，对比匹配车位和停车卡，存入记录。泊位的无线传感器芯片将通过超声波测距结果来检测是否有车驶入。每个泊位的芯片设定唯节点编号。实现上述功能的主函数的代码示例如下。该段代码将运行在放置在停车位的终端设备内。设备每隔会检测下当前超声波测距设备状态，旦发现车位不空闲，则获取当前停车位的停车信息，并将车位信息和停车卡的信息发送至中央主控计算机。获取当前泊车位的停车位编号获取是否已停车读取泊车位内的红外标志，当检测到有车驶入，会自动设置泊车位节点内标志，实际就是读取超声波测距连接的。获取停车位内车辆节点编号通知数控中心车辆已停入否则通知当前停车位没有车辆停入休眠秒大学毕业论文设计题目基于的停车场空位检测系统院系自动控制系专业测控技术与仪器学生姓名学号指导教师职称二年五月三十日目录摘要第章引言课题来源及背景课题来源停车场管理系统的现状与发展趋势研究的目的及意义课题的主要研究内容第二章无线传感网络与技术无线传感网技术介绍无线传感器网络概述无线传感器网络的特点短程无线通信技术比较技术介绍及设计应用网络节点的设计网络数据传输系统的概述停车场空位检测系统的网络节点设计停车位无线传感器网络拓扑结构研究停车位传感器的硬件设计技术第三章基于的停车场空位检测系统的设计停车场管理系统构成入口管理系统设备及流程泊车引导系统出口通道系统停车场空位检测系统的实现车位检测电路方案论证停车位检测器的设计超声波检测车位状态的原理及实现本章小结结束语参考文献致谢附录基于的停车场空位检测系统基于的停车场空位检测系统姚洁南京信息工程大学滨江学院测控技术与仪器专业，南京空位检测系统超声波传感器。第章引言课题来源及背景课题来源近几十年来，我国的经济快速腾飞，日益突出种新的问题停车难，尤其是商业城娱乐区等人口密集地带的车辆停放成为急需解决的问题，可是目前的停车管理手段相对落后，因此实现停车场快速有效的智能管理成为解决问题必然选择。在人口密集的地区泊车者因为寻找停车场或停车位而形成的路面交通量被称为无效交通流，如果能避免这部分交通流的发生，则能有效地改善城市的交通状况。可是现在大部分城市的停车设施建设却相对滞后，满足不了城市交通发展的要求，凸显了汽车发展和与之配套的基础设施的矛盾，停车问题在我国各大城市已经成为亟待解决的难题。停车难的现状是由很多因素决定的，包括停车泊位严重短缺，导致车位供需失衡车位供需能力基于的停车场空位检测系统分布不