一种停车场车位数据采集系统
技术领域
本实用新型属于智能监测技术领域，特别涉及了一种停车场车位数据采集系统。
背景技术
我国汽车数量不断增加，2017年统计达到了2.17亿辆车。理想情况是停车位比汽车数量多，而现实情况是停车位不足汽车数量的二分之一。停车难已经成为人们头疼的问题，乱停乱放也为城市的交通增添了压力。每个城市停车场现有数量的情况下，依靠人工管理或者多建停车场还不够，需要一种更科学的管理方式对停车场进行控制和管理。
停车场车位数据采集系统的设计尤其必要，智能停车场能够改善信息封闭现状，使停车场信息公开，方便车主，减少人力管理，停车场智能化，也能缓解停车压力，使停车场利用率变高。但是目前这样的系统还未被很好地设计出来。
实用新型内容
为了解决上述背景技术提到的技术问题，本实用新型提出了一种停车场车位数据采集系统。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：
一种停车场车位数据采集系统，包括车位压力检测电路、协调器、数据处理电路和4G通信电路，所述车位压力检测电路包括电阻式变片压力传感器和AD转换器，所述电阻式变片压力传感器设置在相应的车位区域内，所述数据处理电路包括微控制器，所述4G通信电路与停车场监控中心建立无线链接；所述电阻式变片压力传感器的信号输出端连接所述AD转换器的输入端，所述协调器连接所述AD转换器的输出端，所述微控制器连接所述协调器，所述4G通信电路连接所述微控制器。
基于上述技术方案的优选方案，所述AD转换器包括HX711芯片，所述HX711芯片的INPA引脚和INNA引脚分别连接所述电阻式变片压力传感器信号输出端的正极和负极，所述HX711芯片的XO引脚和DOUT引脚连接所述协调器。
基于上述技术方案的优选方案，所述协调器包括CC2530芯片，所述CC2530芯片的两个I/O口分别对应连接所述HX711芯片的XO引脚和DOUT引脚。
基于上述技术方案的优选方案，所述微控制器为STM32F103C8T6芯片，所述STM32F103C8T6芯片的两个I/O口分别对应连接所述CC2530芯片相的两个I/O口，分别进行数据的发送和接收。
基于上述技术方案的优选方案，所述4G通信电路包括USR-LTE-7S4芯片，所述USR-LTE-7S4芯片的TX引脚和RX引脚分别对应连接所述STM32F103C8T6芯片的两个I/O口，分别进行数据的发送和接收，所述USR-LTE-7S4芯片连接SIM模块。
基于上述技术方案的优选方案，所述数据处理电路还包括分别与微控制器连接的晶振电路、按键复位电路和JTAG调试接口。
采用上述技术方案带来的有益效果：
(1)本实用新型融合了电子集成技术、传感技术和4G通信等领域最新技术的实时监测设备，能实时采集停车场内的车位信息，并经无线传感器网络组网，将车位信息传送到监测中心，非常适用于对室内停车场车位参数实时采集，对于提升自动化管理水平、提高停车场车位使用效率具有明显的效果。
(2)本实用新型的数据处理电路中的微控制器采用的是STM32F103C8T6芯片，所述车位压力检测电路中AD转换器采用的是HX711芯片，所述4G通信电路采用的是USR-LTE-7S4芯片，所述协调器采用的是CC2530芯片，使得该采集系统具有成本低、维护方便、自动化、低功耗等优点，具有较高的工程应用价值和市场推广价值，有十分广阔的应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的系统组成框图；
图2为HX711芯片的电路原理图；
图3为CC2530芯片的电路原理图；
图4为STM32F103C8T6芯片的电路原理图；
图5为USR-LTE-7S4芯片的电路原理图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本实用新型设计了一种停车场车位数据采集系统，包括车位压力检测电路、协调器、数据处理电路和4G通信电路，所述车位压力检测电路包括电阻式变片压力传感器和AD转换器，所述电阻式变片压力传感器设置在相应的车位区域内，所述数据处理电路包括微控制器，所述4G通信电路与停车场监控中心建立无线链接；所述电阻式变片压力传感器的信号输出端连接所述AD转换器的输入端，所述协调器连接所述AD转换器的输出端，所述微控制器连接所述协调器，所述4G通信电路连接所述微控制器。
在本实施例中，所述AD转换器可以采用HX711芯片。HX711芯片的引脚和外围电路如图2所示，所述HX711芯片的INPA引脚和INNA引脚分别经电阻连接电阻式变片压力传感器信号输出端的正极和负极，所述HX711芯片的XO引脚和DOUT引脚连接协调器。在图2中，R1、R2、R3、R4、R5均为电阻，C1、C2、C3、C4均为电容，Q1为三极管。
在本实施例中，所述协调器可以采用CC2530芯片。所述CC2350芯片的引脚和外围电路如图3所示。CC2530芯片的17引脚和18引脚分别连接HX711芯片的DOUT引脚和XO引脚。在图3中，R6为电阻，C5～C22为电容，L1、L2、L3为电感，Y1、Y2为晶振。
在本实施例中，所述微控制器可以采用STM32F103C8T6芯片。所述STM32F103C8T6芯片的引脚和外围电路如图4所示。STM32F103C8T6芯片的PA9引脚(30引脚)和PA10引脚(31引脚)对应连接CC2350芯片的P1_5引脚(5引脚)和P1_4引脚(6引脚)，STM32F103C8T6芯片的PB4引脚、PA13引脚、PA14引脚、PA15引脚、RESET引脚连接JTAG调试接口，STM32F103C8T6芯片的RESET引脚连接按键复位电路。在图4中，R7、R8为电阻，C23～C29为电容，Y3、Y4为晶振，K1为按键。
在本实施例中，所述4G通信电路可以采用USR-LTE-7S4芯片。所述USR-LTE-7S4芯片的引脚和外围电路如图5所示。USR-LTE-7S4芯片的TX引脚和RX引脚分别连接STM32F103C8T6芯片的PA2引脚(12引脚)和PA3引脚(13引脚)，USR-LTE-7S4芯片的VSIM-RST引脚、VSIM-CLK引脚、VSIM-DATA引脚、VSIM引脚、RESET引脚连接SIM模块的相应端口。在图5中，C30、C31为电容。
本实用新型的工作原理，电阻式变片压力传感器采集车位的压力模拟信号，AD传感器将压力模拟信号转换为压力数字信号，协调器对压力数字信号进行数字滤波得到压力测量值，微控制器预先设置有压力判断阈值，将压力测量值与压力判断阈值进行比较，从而判断出该车位是否已停车，并将判断结果通过4G通信电路上传至停车场监控中心。在后续设置中，停车场监控中心可以把停车位信息显示在停车场入口处，也可以与交管中心联网播放本停车场的停车位信息。特别需要说明的是，本实用新型虽然涉及了数字滤波、阈值设置、数值比较、无线通信等程序，但是这些程序均属于本领域的常规程序或者仅为常规程序的适应性改进，本实用新型并未对涉及的程序做出实质性改进。
实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
