LoRaWAN之CLASS C 实现智慧停车
LoRaWAN之CLASS C 实现智慧停车
停车难
一天，大李要找个车位停车，转了一圈他好不容易找到一个空位，小区保安跑了过来，说道：“先生，这是私人车位！停车场没有空位了”。大李很无奈，这时，妻子说：“我们把车停在超市停车场吧，那里肯定有车位”。开车来到停车场，果然有很多空车位，大李大喜。这时，停车场的工作人员对大李说：“先生，对不起，空位都已预定”，大李郁闷啊，他只好把小车退出停车场。大李逛了N个停车场都没能把爱车停下来。这时，妻子发现后面是一辆大吊车，突然笑了，最后，大李的小车被吊车吊入了自家的客厅。坐在沙发上，大李与妻子异口同声道：“总算找着停车位了！”。
虽然，这仅仅是个供君一笑的小故事，但“乱停车，停车难”已成为一个社会关注，百姓关心，政府亟需解决的焦点问题。据最近一份市场调研报告称，全国有35个城市的汽车保有量超过百万辆，北京、成都、深圳、天津、上海、苏州、重庆、广州、杭州、郑州10个城市汽车保有量超过200万辆。到2020年，将会有20亿的汽车在公路上跑着。可以预想，在这种情况下找一个合适的停车位去停车将是多么艰巨的一项任务！于是，在这种背景下，智慧停车应运而生。
智慧停车
所谓智慧停车即通过自动化的技术帮助司机快速找到一个可用的停车位，并为司机提供精确的导航路线。一个先进的智慧停车系统架构需要具备以下四个组成部分：
（1） 停车制动器，即“车位锁”；
（2） 网关，连接“车位锁”和服务器；
（3） 服务器，采集车位状态，下发控制指令；
（4） APP，提供给用户的监控接口；
该系统架构还必须能够解决“停车”这一特定应用场景的以下特性：
（1） 范围广——停车场范围广，监控区域不易覆盖；
（2） 车位多——监控设备多，几百上千的车位需要监控，成本要低；
（3） 低功耗——监控设备超低功耗，长期工作不需充电；
（4） 信号弱——地下车库内GPRS、3G、4G信号弱；
（5） 数据少——仅在车位状态变化时传输车位状态数据（使用/空闲）；
（6） 响应快——控制车位开启或闭锁的动作需要准确且及时；
（7） 安全性——监控数据和控制命令安全性高，不能被非法侵入和篡改；
（8） 唯一性——每个车位的监控具备唯一性，避免相互串扰；
LoRaWAN端管云系统完美的契合了该系统架构，并能有效解决以上各方面的需求。
LoRaWAN端管云系统
“端”——LoRaWAN Node（终端），该系统中的感知设备，集成在车位锁中，监测并传输车位锁状态、直接控制车位锁动作
“管”——LoRaWAN Gateway（网关），连接终端和服务器
“云”——LoRaWAN Server（服务器），采集所有终端上传的数据，向终端下发控制指令
本文采用的端管云系统相关的技术手册详见以下连接：
http://www.rimelink.com/nd.jsp?id=61#_np=2_307
该系统完全支持LoRaWAN协议，他具备以下特点：
（1） 超长通信距离：空旷环境可覆盖半径 5km的区域；
（2） 自组网：最大支持 10,000个 LoRa 终端，自组网，自治愈，即插即用；
（3） 低功耗：终端休眠功耗仅 1.6uA，典型抄表应用 2 节 5 号电池工作 10 年；
（4） 扩频调制技术：高达156dB的Link budget；
（5） 低速率：从 0.3kbps到 6kbps 可选，适合传感器数据；
（6） 多通道：网关基于SX1301数字基带芯片，支持8频点，49 LoRa信道；
（7） 安全性：支持LoRaWAN Class C，该协议使用双重128AES加密机制；
（8） 唯一性：终端拥有全球唯一的终端设备标识(DevEUI)
由于智慧停车需要对“车位锁”进行实时控制，所以集成在“车位锁”上的LoRaWAN终端必须采用CLASS C协议，在下一次发送数据之前，终端均工作在RX2窗口等待来自服务器的控制指令。
下面，使用LoRaWAN端管云系统模拟测试车位锁状态的监测和控制：
（1）车位状态监测
车位锁状态改变时，通过LoRaWAN终端向服务器发送状态信息，这里使用工具软件iNode模拟车位锁发送10次车位状态（下图中15:53:47~15:54:37），并在服务器上验证接收情况。
服务器立即接收到了上行数据如下：
（2）车位实时控制
当司机准备将车停放在某一处车位时，需要能够实时的控制车位锁的开启和闭锁，以保证爱车的安全，那么，我们需要验证一下工具软件iNode（模拟的车位锁）是否能够及时准确的接收到服务器发送的控制指令。
iNode接收到控制命令：
可见，iNode完整（10条指令）且及时（2s内的发收延时）的接收到了服务器发送的控制指令。
更多产品信息请链接：
http://www.rimelink.com/pd.jsp?id=21
http://www.rimelink.com/pd.jsp?id=22
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http://lora.timeddd.com