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摘要:传感器技术是智能停车场的感知单元。基于现有智能停车场的应用情况,对传感器技术的工作原理进行介绍;根据传感器技术在停车场中的应用场景来分析其工作过程、特点、优缺点等;最后对智能停车场中的传感器技术的发展趋势给出了建议,包括传感器性能提升、多传感器融合、停车导航、反向寻车等方面。
Abstract: Sensor technology is the sensing unit of smart parking. Based on the application of existing intelligent parking lot, the working principle of sensor technology is introduced. According to the sensor technology in the parking lot application scenario,its working process, characteristics, advantages and disadvantages are analyzed. Finally, the development trend of sensor technology in intelligent parking lot is proposed, including sensor performance improvement, multi-sensor fusion, parking navigation and reversing for car.
关键词:智能停车场;传感器技术;工作原理;应用分析;环形线圈;图像处理
Key words: intelligent parking lot;sensor technology;the working principle;application analysis;toroidal coil;picture processing
中图分类号:TU248.3 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)21-0210-02
1 背景
随着物联网技术的发展,智能交通、智能出行成为大众越来越关注的问题。智能交通中非常重要的一个环节就是智慧停车。通过自主创新与技术研发,实现“停车收费、管理的电子化,停车信息更新的即时化、智能化,车位资源使用的最大化”将是未来一段时间停车问题研究的重点。这些研究都离不开传感器技术。基于此,本文对应用于智能停车场的传感器技术进行了梳理,并对这些传感器在停车场各环节的应用情况做了分析。
2 智能停车场中的传感器技术工作原理介绍
2.1 环形线圈传感技术
环形线圈传感技术应用了电磁感应原理。环形线圈通以交变电流后,其周围产生了电磁场。车体驶过环形线圈区域或停留在其上时会切割磁力线,检测器通过捕捉到线圈回路中电感的变化来判断车辆信息。环形线圈传感技术常用于闯红灯抓拍、测速等。
2.2 图像传感技术
图像传感技术将摄像机作为检测装置。车辆通过摄像机覆盖的工作区域引起图像信息的变化。计算机分析图像来获取这些变化,从而实现对车辆信息的检测。借助图像传感技术对车辆的检测是视频技、计算机、通信等多种技术的综合应用。
2.3 红外传感技术
红外传感技术是对红外线的应用,包括光学系统、检测元件和转换电路。用于交通领域的红外检测技术包括主动式和被动式。主动式红外检测包括红外信号发射装置和接收装置,通过信号的发送与接收来判断车辆的存在性。红外检测技术可实现对检测目标的无接触检测。
2.4 微波雷达传感技术
微波雷达传感技术应用了多普勒效应。雷达发射装置通过天线发射电磁波,电磁波遇到障碍物(车辆)被反射,再被天线接收[1]。通过对发射和接收到的电磁波的分析、计算来提取有用信息。微波雷达传感技术常用于机动车测速。
2.5 地磁传感技术
地磁传感技术是对地磁场的应用。铁磁车身置于地球磁场中,使磁场产生扰动。地磁传感器检测到这种扰动,从而实现对车辆信息的检测。
2.6 超声波传感技术
超声波传感器主要包括超声波探头和检测电路两部分。首先由超声波探头的发射端发送出超声波信号,传播至接收端以后,通过相关的换能装置转换出所需数据,并进行数据应用[2]。在用于车辆检测时,可由超声波传感器发射端发射出信号至待检测区域(一般是路面或车辆表面),通过路面或车辆表面反射的波形进行数据获取。
3 傳感器技术在智能停车场中的应用分析
按照车辆进出停车场的流程,智能停车场中传感器的功能体现在计费、防砸车、车位诱导等方面。
3.1 出入停车场信息验证与计费
Abstract: Sensor technology is the sensing unit of smart parking. Based on the application of existing intelligent parking lot, the working principle of sensor technology is introduced. According to the sensor technology in the parking lot application scenario,its working process, characteristics, advantages and disadvantages are analyzed. Finally, the development trend of sensor technology in intelligent parking lot is proposed, including sensor performance improvement, multi-sensor fusion, parking navigation and reversing for car.
关键词:智能停车场;传感器技术;工作原理;应用分析;环形线圈;图像处理
Key words: intelligent parking lot;sensor technology;the working principle;application analysis;toroidal coil;picture processing
中图分类号:TU248.3 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)21-0210-02
1 背景
随着物联网技术的发展,智能交通、智能出行成为大众越来越关注的问题。智能交通中非常重要的一个环节就是智慧停车。通过自主创新与技术研发,实现“停车收费、管理的电子化,停车信息更新的即时化、智能化,车位资源使用的最大化”将是未来一段时间停车问题研究的重点。这些研究都离不开传感器技术。基于此,本文对应用于智能停车场的传感器技术进行了梳理,并对这些传感器在停车场各环节的应用情况做了分析。
2 智能停车场中的传感器技术工作原理介绍
2.1 环形线圈传感技术
环形线圈传感技术应用了电磁感应原理。环形线圈通以交变电流后,其周围产生了电磁场。车体驶过环形线圈区域或停留在其上时会切割磁力线,检测器通过捕捉到线圈回路中电感的变化来判断车辆信息。环形线圈传感技术常用于闯红灯抓拍、测速等。
2.2 图像传感技术
图像传感技术将摄像机作为检测装置。车辆通过摄像机覆盖的工作区域引起图像信息的变化。计算机分析图像来获取这些变化,从而实现对车辆信息的检测。借助图像传感技术对车辆的检测是视频技、计算机、通信等多种技术的综合应用。
2.3 红外传感技术
红外传感技术是对红外线的应用,包括光学系统、检测元件和转换电路。用于交通领域的红外检测技术包括主动式和被动式。主动式红外检测包括红外信号发射装置和接收装置,通过信号的发送与接收来判断车辆的存在性。红外检测技术可实现对检测目标的无接触检测。
2.4 微波雷达传感技术
微波雷达传感技术应用了多普勒效应。雷达发射装置通过天线发射电磁波,电磁波遇到障碍物(车辆)被反射,再被天线接收[1]。通过对发射和接收到的电磁波的分析、计算来提取有用信息。微波雷达传感技术常用于机动车测速。
2.5 地磁传感技术
地磁传感技术是对地磁场的应用。铁磁车身置于地球磁场中,使磁场产生扰动。地磁传感器检测到这种扰动,从而实现对车辆信息的检测。
2.6 超声波传感技术
超声波传感器主要包括超声波探头和检测电路两部分。首先由超声波探头的发射端发送出超声波信号,传播至接收端以后,通过相关的换能装置转换出所需数据,并进行数据应用[2]。在用于车辆检测时,可由超声波传感器发射端发射出信号至待检测区域(一般是路面或车辆表面),通过路面或车辆表面反射的波形进行数据获取。
3 傳感器技术在智能停车场中的应用分析
按照车辆进出停车场的流程,智能停车场中传感器的功能体现在计费、防砸车、车位诱导等方面。
3.1 出入停车场信息验证与计费