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1、武汉理工大学毕业设计（论文）IBMS停车场智能引导系统设计与实现学院（系）： 信息工程学院 专业班级：电子信息工程专业0905班 学生姓名： 指导教师： 本科生毕业设计（论文）任务书学生姓名 专业班级： 电信0905班 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 设计(论文)题目: IBMS停车场智能引导系统设计（论文）主要内容：结合国内及国际机动车发展现状分析停车场智能管理系统提出的背景以及行业现状，完成系统功能需求分析，设计泊车引导系统工作流程，实现泊车引导系统客户机功能，分析并设计信息管理系统工作流程，实现服务机信息管理系统软件功能。分析系统整体性能以及实用性，完成系统整体性能评估与总结。要求
2、完成的主要任务:1、 查阅不少于15篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇。2、 完成开题报告。3、 完成停车场智能引导系统的设计工作，利用QT平台配合Access数据库实现停车场智能引导系统服务机程序搭建，完成客户机Linux环境下QT应用程序编写。4、 完成不低于5000汉字（20000英文印刷符）与选题相关的文献翻译工作。5、 在设计中完成不少于3张12#图纸的描述。6、 完成毕业设计周志。7、 撰写不少于15000字的毕业论文并完成答辨的相关工作。必读参考资料： 1 刘文利.国内停车场管理系统的现状与发展趋势J.中国新技术新产品，2011(1):20.2 Yan G, Yang W, R
3、awat D B, et al. Smartparking: A secure and intelligent parking systemJ. Intelligent Transportation Systems Magazine, IEEE, 2011, 3(1): 18-30.3 刘子文, 杨恢先, 许翔, 等. 新型 PSO 算法在停车场车位诱导问题中的研究J. Computer Engineering and Applications, 2010, 46(30).4 Gallo M, DAcierno L, Montella B. A multilayer model to simu
4、late cruising for parking in urban areasJ. Transport Policy, 2011, 18(5): 735-744.5 熊海良. 超宽带无线通信与定位关键技术研究D. 西安: 西安电子科技大学博士论文, 2011.指导教师签名： 系主任签名： 院长签名（章）武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）近年来随着中国城市化进程的加快，城市人口的增长对城市交通带来巨大发展前景的同时也带来了更大的交通压力，在过去10年里，我国汽车产量每年一直以超过20%的速度增长，大量汽车涌上街头在方便我们生活的同时，这些汽车停放
5、场所也成了社会关注的焦点。现如今不少大中城市出现停车难、停车贵等现象，对于个人来说，小区是否有足够多的停车位已经成为业主买房时的重要依据，富起来的中国人如何合理安放机动车成了现在城市中亟待解决的问题。2012年年底至2013年年初，雾霾迟迟笼罩中国，而造成中国大城市雾霾的主要污染物之一就是机动车尾气，机动车车主在停车场为寻找车位而消耗的燃油以及排放的烟尘整体上对大气产生了一定的污染，为了将我国资源高效利用，实现可持续发展，也为了城市有限资源的合理分配利用，智能停车场系统无论从个体还是宏观上都是非常值得研究的课题。作为智能交通系统ITS（Intelligent Transportation Sy
6、stem）系统中的重要一环，停车场智能管理系统成为交通运输以及楼宇自动管理系统研究的重点方向，其核心是为应对日益严重的交通需求，资源的过度开发和环境保护的压力，采用信息技术、数字通信传输技术、计算机技术、电子控制技术及系统集成等高新技术对传统交通停车场进行深入改造，提高资源的使用效率，减少机动车车主在寻找车位时造成无谓的燃油损失以及空气污染。智能停车引导系统能提供一种高效率的管理方式，为用户提供更方便，更有效的服务，停车场管理系统采用人机交互界面，用户容易上手且操作简单，可以引导车主至最近的停车位降低人力寻找车位带来的时间以及经济上的浪费。目前，我国的停车场管理系统重点应用领域在停车场计费系统
7、管理功能上，主要关注的是各个车主停车时间以便物业自动化收费，其采用的信息识别方法多是磁卡，IC卡，RFID等个人信息识别卡片，对于如何让用户更加快捷方便的停车这方面基本没有相关应用，在车位难求的今天，引导系统方面的缺失对用户停车感受造成了很大的影响，且采用磁卡记录信息容易产生个人信息被盗、克隆卡、用户需要伸出手接触读卡器等问题，若将识别装置置于车辆内部，不仅解决了信息盗用的问题，用户在进行信息认证识别时不必将手伸出车窗外从体验上也更为舒适。总体来说，智能交通引导系统通过安装在车内的客户机实现与停车场管理系统的无线通信的同时，可以与停车场内的定位信标通信并求得相对距离，实现车辆在停车场内的定位，
8、使停车场更为智能。2、基本内容和技术方案本次设计的主要目的是设计一套完整的停车场智能引导系统，通过该系统主要实现以下功能：1. 用户识别系统：当已注册用户所在车辆进入停车场时，系统自动查询已注册用户名单，比对用户信息，若为已注册用户则允许车辆通过，若是未注册用户则禁止车辆进入。2. 车辆智能引导系统：当用户进入停车场时，系统从数据库中查询是否存在空车位，若存在则将目标车位坐标发送至客户机。客户机通过设置在停车场内的定位信标，测算车辆在停车场内的相对位置，通过距离传感器，距离信标传感器等上传的数据，计算并指引用户车辆安全驶入所在停车位。3. 多用户引导路径管理：当有多个用户同时在停车场内停车时，
9、引导系统会智能识别周围车辆，在合适距离提示驾驶员及时停车以防在停车场狭小空间中由于驾驶员视线阻碍造成驾驶安全隐患。4. WIFI数据传输：用户可通过遍布在停车场内部的WIFI热点连接至中控计算机，将自己数据进行同步，并通过WIFI信号引导车辆入库。5. UWB连接：通过UWB超宽带技术采用TOA方式进行无线精确定位，在停车场四个角上设定标定信标节点，车辆进入停车场之后通过车载UWB装置对用户进行精确定位。本设计重点在于如何实现客户机与数据库之间的无线识别通信，客户机在停车场中的定位算法设计，客户端与其所属下位机之间的通信，客户端路线选择，服务器端数据库搭建，服务器信息管理系统搭建等方面。3、进
10、度安排第14周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需无线通信协议，串口通信协议，数据库搭建方法等。确定方案，完成开题报告。第58周：根据方案完成客户端ARM上位机与下位机之间的通信以及定位路径算法调试。第912周：完成服务器端数据库搭建，实现客户端与服务器之间的识别通信。第1314周：完成并修改毕业论文。第1516周: 准备论文答辩。4、指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日武汉理工大学毕业设计（论文）目 录摘 要2Abstract31绪论41.1课题研究背景及意义41.2国内外研究现状41.3课题来源及研究内容52智能引导系统总体设计62.1停车场智能引导系统功能分析62.2UWB
11、定位方法设计选择72.3客户端定位算法设计分析92.4服务器客户端通信方式选择192.5自动导航算法设计203 智能引导系统软件实现223.1服务器端系统软件实现223.1.1服务器数据库搭建223.1.2服务器TCP通信实现243.1.3基于TCP通信的服务器数据库操作实现253.1.4服务器辅助功能模块实现263.2客户端系统软件实现293.2.1客户端定位算法实现293.2.2客户端同步通信流程实现303.2.3客户端自动导航算法实现314系统测试及性能分析344.1系统仿真模拟344.1.1服务端软件模拟仿真344.1.2客户端软件模拟仿真354.2系统实验分析374.2误差分析及测试
12、总结455总结及展望465.1本文工作总结465.2研究工作展望46参考文献47致 谢48摘 要目前，市场上停车场管理大部分仍处在人工管理阶段，少数停车场实现了剩余车位显示功能。但整体上来看，停车场内部复杂的路线以及低效的人工寻找车位的方式都给用户带来的不必要的时间损失以及能源上的浪费。在高峰期时更容易造成停车场内拥堵。随着信息技术、数字通信传输技术、计算机技术、电子控制技术及系统集成等高新技术的发展，对停车场的全自动管理已经成为可能。本文设计并实现了一种基于UWB定位以及WIFI无线TCP通信的智能停车场管理系统。系统利用WIFI实现对车载客户端的认证以及车位分配，并通过场内以及客户端设置的
13、UWB天线对场内车辆精确定位并提供停车场内自动导航，让用户方便迅速的找到空置车位，降低高峰时段场内拥堵以及不必要的能源浪费与污染。系统流程可主要划分为：用户认证，同步信息，场内定位，自动导航四个环节。本文主要从系统总体分析设计、系统算法分析、系统软件设计，以及系统实验测试及性能分析这4个方面进行。详细介绍了数据库构建及自动查询、无线同步通信实现、定位算法设计以及自动导航系统设计等方面内容，并对系统性能进行仿真以及实际性能测试。测试结果表明，本系统能够实现设计要求，能成功引导认证用户进入指定车位。关键词： UWB定位；质心法定位；自动导航；停车场智能管理管理系统AbstractNowadays,
14、 the most park management in the market is still in the stage of labor management, only a few parking can show remaining parking spaces. But on the whole, users have to face with the loss of time and energy waste since the complex roules in the parking and inefficient manual to find parking spaces.
15、And at the peak hours, traffic jam can always be seen in parking lot. With the development of information technology, digital communications transmission technology, computer technology, electronic control technology and system integration of high-tech, fully automated parking management has become possible.This article is designed and implemented an in
