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嵌入式停车场管理系统设计与实现

作　者: 黄鹏宇
导　师: 雷航；邓武田
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 车牌识别 嵌入式 停车场控制器 停车场管理
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


现有的停车场管理系统要求在出入停车场时停车验卡、验票,车辆进出通关效率低下,常造成车辆在停车场进出口拥堵排队,最终占用行驶道路造成交通拥堵。同时,基于单一ID/IC卡作为车辆身份识别手段,存在较大的防盗安全隐患,且无法有效管理访客临停车辆的真实身份。因此,如何提高车辆进出停车场的通关效率和车辆停放安全性即是当前智能停车场管理系统迫切需要解决的问题。开发了基于车牌识别(Number Plate Recognition,下简称“NPR”)的智能停车场管理系统(Intelligent Parking Management System,下简称“IPMS”),并应用于川大智胜门禁、青城山景区和中信银行等多个停车场。本文以实际项目为背景,通过理论研究和实践,提出了一种车牌识别和ID卡组合认证的嵌入式停车场管理系统,开展了嵌入式硬件平台设计和对应的跨平台软件系统开发。主要工作有:1.研究了基于NPR技术的智能停车场管理系统,实现了系统的合理划分和公安局停车场号牌上传架构设计。2.研究了ARM、ARM+DSP、X86几种硬件平台,结合停车场管理系统的实际需求,设计了基于ARM的嵌入式智能控制器和嵌入式智能管理主机。3.基于QT&NPR技术,划分管理系统软件为PARKCOMM前端通讯、PARK值班界面、PARKSERVER中央处理、数据库、数据库管理等子系统,并详细剖析设计了各软件模块的系统接口和主要业务流程。4.设计了跨平台停车场管理系统网络通讯接口模块,实现了各硬件平台上软件应用的通讯整合,提高了系统可靠性、可扩展性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-13
  1.1 课题背景和意义  10-11
    1.1.1 课题背景  10-11
    1.1.2 论文选题意义  11
  1.2 论文主要研究内容  11-12
  1.3 论文结构安排  12-13
第二章 相关系统及发展状况分析  13-20
  2.1 纯人工值守停车场  14-15
  2.2 带计时收费功能的POS 机停车场管理系统  15
  2.3 PC 式停车场管理系统  15-18
  2.4 IPMS 相关的NPR 技术  18-20
第三章 基于NPR 的IPMS 方案  20-31
  3.1 IPMS 的功能需求分析  20-22
    3.1.1 中央管理部分  20-21
    3.1.2 出/入口部分  21-22
    3.1.3 系统联动接口  22
    3.1.4 系统安全  22
  3.2 IPMS 的整体方案设计  22-27
    3.2.1 PARKCOMM 前端外围设备  23
    3.2.2 PARKCOMM 前端通信控制  23-24
    3.2.3 PARKSERVER 中央数据处理  24-26
    3.2.4 PARKADMIN 后台数据管理  26-27
  3.3 号牌公安局上传扩展方案设计  27-30
  3.4 本章小结  30-31
第四章 嵌入式硬件平台设计  31-43
  4.1 ARM 停车场控制器  31-37
    4.1.1 PIC 控制板外部接口  31-32
    4.1.2 嵌入式终端PIC 的设计  32-37
  4.2 ARM+DSP 停车场管理主机设计  37-40
    4.2.1 技术性能指标和参数  37
    4.2.2 PIC_S 硬件接口示意图  37-38
    4.2.3 PIC_S 的HPI 驱动程序接口  38-40
  4.3 X86 管理主机  40-42
    4.3.1 XPS 主机系统结构  41
    4.3.2 XPS 主机接口图  41-42
  4.4 本章小结  42-43
第五章 基于 NPR&QT 技术的停车场管理系统软件设计  43-60
  5.1 跨平台停车场管理系统软件  43-56
    5.1.1 网络设计  44
    5.1.2 数据库设计  44
    5.1.3 PARKCOMM 前端通讯控制进程设计  44-45
    5.1.4 PARK 值班进程设计  45-48
    5.1.5 PARKSERVER 业务处理进程设计  48-54
    5.1.6 PARKADMIN 管理子系统设计  54-56
  5.2 外延应用公安局车辆信息上传设计  56-59
    5.2.1 网络包设计  56-57
    5.2.2 数据结构  57-58
    5.2.3 通信机制  58-59
  5.3 本章小结  59-60
第六章 基于 QSocket&XML 的 IPMS 网络通信设计与实现  60-71
  6.1 网络设计  60-63
    6.1.1 网络包格式  60
    6.1.2 SOAXML 格式  60-61
    6.1.3 XML 生成解析与传输  61
    6.1.4 端口说明  61-62
    6.1.5 网络包重发机制  62
    6.1.6 传输内容  62
    6.1.7 PARK 请求应答流程  62-63
  6.2 主要业务通讯报文设计  63-70
    6.2.1 登陆报文LOGIN  63-64
    6.2.2 新输入卡INPUT_CARD  64
    6.2.3 新输入车牌  64-65
    6.2.4 VIP 详情数据包REQ_VIP_INFO_DETAIL 请求  65
    6.2.5 入口记录图片请求REQ_ENTER_IMAGE  65-66
    6.2.6 非法起杆PROC_MANLIFT  66-67
    6.2.7 控制消息报PKG_CTL_MSG  67
    6.2.8 请求非法起杆类型REQ_RAISEBAR_TYPE  67-68
    6.2.9 时间同步、车位信息广播PKG_LOCIDLE_TIME  68
    6.2.10 请求实时调阅（PARKADMIN）REQ_REALDATA  68-69
    6.2.11 实时调阅数据包（PARKADMIN）PKG_DISP_EVENT Xml+OID  69-70
  6.3 本章小结  70-71
第七章 总结及展望  71-73
  7.1 总结  71
  7.2 展望  71-73
致谢  73-74
参考文献  74-77

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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