技術方案
我們創(chuàng)建的這個系統(tǒng)能夠幫助停車場的顧客獲得信息，以有效地選擇停車的策略。同時，我們還需要為停車場管理員提供數據，輔助他們有效管理停車場的資源。最初的部署場所是UCLA醫(yī)學樓停車場中的某一層，該停車場分為兩個區(qū)域，一個供患者停車用，另一個供職工和患者用。
為了給停車場顧客提供有用的信息，該系統(tǒng)提供了停車場中的總車位占用數，以及更為具體的區(qū)域信息。我們在每個入口、出口和區(qū)域過渡處安放了傳感器。入口和出口處的傳感器，以無線方式將入口和出口的車輛數據傳輸到出口崗亭的中心基站。監(jiān)測區(qū)域過渡點的傳感器檢測車流和方向，并確定車輛是否在區(qū)域間移動。傳感器將數據發(fā)送到中心基站，基站將對所有的輸入數據進行分析，實時提供停車場總共可用的停車位數量和每個區(qū)域的停車位數量。
硬件系統(tǒng)設計
傳感器
我們使用Parallax Technologies公司的被動式紅外傳感器（PIR）作為主要的車輛檢測器。這些傳感器可以檢測出物體發(fā)出的紅外黑體輻射的變化，由于檢測無需激活所以只需要極少的能量。這些傳感器還提供了數字輸出，可以配置用于在連續(xù)運動檢測過程中輸出脈沖或是維持高電平，在達到平衡后下降到低電平。
無線傳感器節(jié)點
我們使用了三個NI WSN-3202 模擬輸入節(jié)點開發(fā)我們的系統(tǒng)，每個節(jié)點擁有四個模擬電壓輸入和四個數字輸出。我們將PIR傳感器模塊的輸出連接到一個數字輸入上，將傳感器電池連接到模擬輸入上來檢測電力的消耗。同時，我們使用4個AA電池為WSN節(jié)點供電。盡管我們可以持續(xù)向基站傳遞原始傳感器數據，但我們還是使用節(jié)點的處理能力在本地計算進出事件，以減少對基站的無線傳輸。本地節(jié)點可以確定汽車是否通過，而不是將原始數據發(fā)送到服務器進行處理。利用這項功能，節(jié)點只需要在檢測到車輛時傳遞信息，從而提高電池壽命。
由交流電源供電的NI cRIO-9014實時嵌入式控制器，構成了停車場出口崗亭中的基站。我們將基站通過以太網連接到UCLA的交通網中。由于ULCA的交通安全隱私政策，這些數據在網絡外是無法訪問到的，但是可以連接到后端的數據庫服務器用于數據存儲。
無線網關
利用NI WSN-9791 以太網關，我們簡化了CompactRIO基站和無線傳感器節(jié)點間的通信。我們在出口崗亭中安裝了該網關，而在靠近崗亭的方位安裝了CompactRIO控制器。交流電網為基站供能，同時連接到與CompactRIO相同的網絡上。
在線數據存儲
我們將從CompactRIO獲得的數據實時傳輸到sensorbase.org數據庫，它提供了用戶友好的網絡界面用于下載、瀏覽、共享和組織數據。同時，這個數據庫可以提供網絡服務應用層，用于開發(fā)個性化的網頁，為計算機和手機用戶顯示停車場信息。