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基于stm32l151+SX1276+SX1301的Lora城市级智慧停车解决方案

来源: 大大通
2018-11-09
类别:工业控制
eye 64
文章创建人 拍明芯城

原标题:基于Semtech SX1276+SX1301的Lora 城市级智慧停车


智慧停车背景。伴随城市机动车保有量的迅猛增长,“停车难”已日益成为制约城市经济与社会发展的“瓶颈”。与此同时,有很多地区没有能停车的正规车位,只能在路边随意停靠。带来的直接问题就是影响大家的日常出行,例如车主乱停车,未停入规划车位内、规划停车位利用率低、入场取卡和出场读卡收费造成出入口堵、车主找车空位时间长等各种问题。城市停车管理中还面临法律法规不健全、管理体制不顺、执法不到位、停车违法处罚类型单一、停车管理信息化水平较低等管理困境。考验着政府管理能力和管理智慧。

智慧停车简介

唯传智慧停车采取的是LORA无线地磁车辆检测器,是国内首款支持LoRaWAN标准的地磁产品,采用了先进的磁传感器和信号检测算法,能动态跟踪环境磁场参数变化,准确判别车位状态信息,并且通过LoRa网络上传系统云平台,可实现车位停车检测、停车时间统计等功能,并进行智能化操作。

唯传智能停车具有传输距离远、功耗低、产品稳定、车辆检测准确率高。同时具备无需布线、安装简单、维护时间间隔长、成本低等优势。智能停车运用大数据技术对车位信息进行统计分析,结合手机APP客户端,为车主提供方便的寻找车位、手机缴费等服务,可解决停车难、收费难、规划难的问题,使得车位利用率得到提高,提升运营商的管理运营效率及智慧城市交通管理效率。

基于stm32l151+SX1276+SX1301的Lora城市级智慧停车解决方案.png

方案优势_工作原理

在没有机动车的情况下,地球磁场处于相对稳定的状态。当机动车辆经过时会引起地球磁场的变化。地磁通过对地球磁场变化的分析来检测机动车辆是否停入或驶离车位。AN-101D地磁安装于地表,由自带的电池供电,地磁检测到的车位状态信息通过地磁内置的LoRa模块以LoRa无线网络发送至LoRa网关,并由LoRa网关将车位状态信息经以太网或4G网络传输至云平台。AN-101D地磁,使用国际先进 AMR 磁场技术,能精准的检测车位状态,直接输出车位车辆“有/无”判定的数字信号。

系统组成

整个停车检测系统由AN-101D地磁、LoRa网关、云平台及应用管理平台组成。

1. AN-101D地磁: 地磁单元通过自适应地磁检测算法,根据车位根据车位环境磁场参数变化,并据此准确判别车位是否有车停留,并且通过LoRa网络上传网关。

2. LoRa网关: 网关与地磁单元通过LoRa通信技术相连,接收地磁单元传输的数据,通过以太网或无线蜂窝式移动网方式连接到因特网与云平台进行数据数据传输。1个网关可连接1000个以上地磁单元,与地磁单元的通讯距离可以达到500米以上。

3. 云平台: 云平台通过接收网关传输的车位数据信息,并将数据信息传送到后端路侧停车管理系统平台。云平台还提供历史事件数据记录、数据加解密、数据包纠错、数据备份存储服务。云平台,采用分布式。用户在任何地区使用都可以满足服务要求。提供API和 BAAS平台数据服务,方便用户的应用开发。根据用户需求,用户也可以自行搭建本地服务器,实现数据存储的需要,开放数据通道及SDK包服务。

4. 应用管理平台: 应用管理平台接收云平台反馈的车位状态数据进行展示,包括收集车位作用状态、记录车位使用时间,车位的收费情况等管理,系统平台可统一对数据进行分析,将这些数据转化为有用的信息,提高企业的管理效率。

基于stm32l151+SX1276+SX1301的Lora城市级智慧停车解决方案.png

每个车位布置一个电池供电的AN-101D地磁终端,终端采用LoRa通讯协议进行通讯,可检测车位是否停有车辆,地磁终端拥有唯一设备ID,由于其采用低功耗设计,使用寿命可长达3-5年,且无需布线。当地磁终端检测到车位停有车辆时,其内嵌的LoRa模块向其范围内的任意LoRa网关发送车位状态变化的数据信息。LoRa网关接收到数据信息后通过3G/4G或以太网方式将数据上传至云平台。

KitLink云平台,将LoRa网关上发的数据进行解析、计算与分析并与第三方应用平台通过MQTT订阅数据进行交互。第三方监控管理平台如:市政停车场管理系统,停车计费平台等。停车管理系统汇总区域内所有的停车资源,进行整合、统计、分析,形成全面、准确、多样化的行业管理信息,便于管理者及时掌握整个城市的停车动态,规范停车收费管理,提高车位的利用率和经济效益,为提升停车管理的动态化、科学化和精细化水平提供支持。管理员可随时通过PC客户端或手机APP查看各停车场车位情况。用户可通过手机APP查看目的地车位空闲情况,并通过导航系统方便快捷的找到停车位。解决停车难、难停车的问题。

场景应用图

基于stm32l151+SX1276+SX1301的Lora城市级智慧停车解决方案.png

产品实体图

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展示板照片

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方案方块图

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app screen

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核心技术优势

深圳市唯传科技有限公司自主研发的一款改良型无线地磁产品。该产品通过埋设于车位地表来检测车位的占用/空闲状态。当有车辆停入或驶离车位时,地磁根据周围磁场的变化检测到有车辆停入或驶离车位,并将车位状态信息以数字信号经LoRa网关传输至云监控平台,由云监控平台对数据进行处理与分析,并与应用平台进行数据交互,达到对停车场车位状态的实时监控。

方案规格

 支持标准LoRaWAN CLASS A协议

 支持三轴磁阻传感器,可支持XYZ三个方向的磁场感应

 支持BLE低功耗蓝牙无线数据透传通信

 内置耐高温锂-亚硫酰氯电池

 内置温度传感器

 全塑胶外壳结构设计,防水等级达到IP68

 抗干扰性强,对现场各种干扰源无特殊要求,安装方便简单

 检测精度高,车辆判定准确率>98%

 高可靠性,支持看门狗保护电路

 全球开放的ISM微波频段,无须申请和付费

 投资成本低,系统一旦应用可大量减少停车场管理人员,减少停车场运营成本

1.检测传感器: AMR磁传感器、±8高斯磁场检测范围,灵敏度可达0.1mG

2.温度传感器: 温度检测范围:-40℃至85℃,误差±1℃,低功耗传感器

3.供电方式: 3.6V/19Ah,锂亚硫酰氯电池

4.支持频段: 470-510MHz、860-928MHz

5.休眠电流: ≤30uA

6.平均工作电流: ≤20mA

7.天线: 内置

8.无线通信: LoRa通讯

9.通信距离: 典型场景500米

10.工作温度: 工作温度范围广,支持工业级温度工作范围-30℃~+80℃

11.安装方式: 地表式

12.使用寿命:超低功耗,可持续工作5~10年以上(根据实际使用场景)。5年(依据每天上报25次数据计算)

13.承重: 8吨、单轮2吨

技术文档:

22550_OTHERFILE_20181021120342.rar

STM32L151/152

STM32L151/152器件利用Cortex-M3内核和频率介于32 kHz至32 MHz的CPU时钟扩展了超低功耗理念,并且不会降低性能。除了动态运行和低功耗运行模式以外,还有另外2种超低功耗模式为您带来了极低的功耗,同时还能保持RTC、后备寄存器内容与低压检测器的工作。

STM32L151/152器件面向医疗、工业和消费类应用,其主要特性为片上集成的快速

12位1 MSPS ADC、USB 2.0 FS和电容式触摸感应模块。您可以利用SDIO和FSMC接口扩展存储容量。

为了减少应用成本和设计时间,STM32L151/152还提供了具有8x40段的集成式LCD驱动器。

STM32L151/152系列具有32~512KB Flash,采用48~144引脚封装。

型号Description
STM32L151CCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 2xOp-amp
STM32L151CBUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151RB-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151VEUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 512 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, MCD, USB, 2xOp-amp
STM32L151RBUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151VCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151C8Ultra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151C6-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 32 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151R8-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151RCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151RDUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 384 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151CB-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151C8-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151QDUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 384 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151R6-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 32 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151REUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 512 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 2xOp-amp
STM32L151UCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 2xOp-amp
STM32L151V8-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151VB-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151VD-XUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 384 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, LCD, USB, 2xOp-amp
型号Description
STM32L151ZCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151QCUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151QEUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 512 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 2xOp-amp
STM32L151VDUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 384 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151ZDUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 384 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151ZEUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 512 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 2xOp-amp
STM32L151VBUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 128 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151C6Ultra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 32 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151R6Ultra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 32 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151R8Ultra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151RC-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp
STM32L151V8Ultra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 64 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB
STM32L151VC-AUltra-low-power ARM Cortex-M3 MCU with 256 Kbytes Flash, 32 MHz CPU, USB, 3xOp-amp



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标签: 智慧停车 stm32 LORA

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