停車場門禁系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及門禁系統(tǒng)技術(shù)，尤其是一種停車場門禁系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車保有量的增加，現(xiàn)在建設(shè)的居民小區(qū)、商場等都配備有停車場，停車場的 入口都安裝有門禁系統(tǒng)，目前的停車場門禁系統(tǒng)都是需要刷門卡，刷門卡后門禁系統(tǒng)才能 打開，智能化程度較低，使車輛進入停車場，操作麻煩，進出通過速度慢，在上下班高峰時， 容易形成等待隊列，造成停車場門口周邊的道路擁堵，而且司機需要隨身攜帶門卡，容易造 成門卡丟失，使居民的車輛無法進入停車場，造成麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化程度較高、成本較低且能夠?qū)崿F(xiàn)快 速檢測以及交互和認(rèn)證的停車場門禁系統(tǒng)。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：該停車場門禁系統(tǒng)，包括位于停車 場入口的道閘以及用于控制道閘的控制器，還包括服務(wù)器、路測單元與手機客戶端，所述控 制器與服務(wù)器相連，所述路測單元設(shè)置在停車場入口道路的兩側(cè)，所述路測單元包括WiFi 通信模塊與iBeacon接收模塊，所述手機客戶端具有iBeacon發(fā)射模塊；
[0005] 所述手機客戶端的iBeacon發(fā)射模塊周期性的發(fā)送藍牙信號，iBeacon接收模塊 實時檢測iBeacon發(fā)射模塊發(fā)送的藍牙信號的RSSI值并通過WiFi通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù) 器，服務(wù)器根據(jù)接收到的RSSI值計算手機客戶端與路測單元之間的距離，當(dāng)手機客戶端與 路測單元之間的距離達到預(yù)設(shè)值時，服務(wù)器發(fā)送指令給控制器控制閘道的開閉。
[0006] 進一步的是，所述服務(wù)器根據(jù)接收到的RSSI值采用如下計算方式計算手機客戶 端與路測單元之間的距離，具體的計算方式如下所述：
[0007] A、對接收到第i個時刻的RSSI值Yi進行Gaussian濾波處理得到:?，i = 0, 1··· n-1 ；
[0008] B、將Γ?進行Savitzky-Golay濾波處理得到為；
[0009] C、采用最大最小準(zhǔn)則對^進行判斷得到第i個時刻的yi，即設(shè)定門限概率值Μ， 將?值帶入RSSI值的概率密度函數(shù)
，其中μ =-69.977, 〇 = 2. 14625,得到f值出現(xiàn)的概率值匕，當(dāng)仁大于M時，兄=$，當(dāng)仁小于M時，yi= y i 1;
[0010] D、將71值帶入如下公式得到第i個時刻手機客戶端與路測單元之間的距離，具體 公式如下所示：
[0012] 其中a。，a2, bp b2，ω為第i時刻的參數(shù)值，第i時刻的a。，a2, bp b2，ω參 數(shù)值采用如下計算方式得出：
[0013] 設(shè)定 a。，a!，a2, b!，b2，ω 的初始值為 a。= 6. 014, a != 7. 005, a 2= 1. 738, b != I. 551，b2= 0· 1173, ω = 〇· 02727 ;
[0014] 將第i-1時刻得到的a2, bp b2, ω，yi i，Cl1 i代入以下方程中，求解得到第i時 刻的a。，所述方程如下所述：
[0016] 將第i-Ι時刻得到的a。，a2, bp b2, ω，yi i，Cl1 i代入以下方程中，求解得到第i時 刻的％，所述方程如下所述：
[0018] 將第i-Ι時刻得到的a。，a2, b2，ω，yi i，(Ii i代入以下方程中，求解得到第i時 刻的h，所述方程如下所述：
[0020] 將第i-Ι時刻得到的a。，&1，bp b2, ω，yi i，Cl1 i代入以下方程中，求解得到第i時 刻的a2，所述方程如下所述：
[0022] 將第i_l時刻得到的a。，&1，a2, bp ω，yi i，山丨代入以下方程中，求解得到第i時 刻的b2，所述方程如下所述：
[0024] 將第i-Ι時刻得到的a。，&1，a2, bp b2, yi p Cl1丨代入以下方程中，求解得到第i時 刻的ω，所述方程如下所述：
[0026] 進一步的是，對接收到的第i個時刻的RSSI值Yi進行Gaussian濾波處理的具體 過程如下：將Y1帶入如下公式求得1，所述公式如下所示：
α是Gaussian隨機數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的導(dǎo)數(shù)，N為常數(shù)。
[0029] 進一步的是，所述N = 5。
[0030] 進一步的是，將芯.進行Savitzky-Golay濾波處理得到Y(jié)1的具體過程如下：將F 1帶入如下公式求得$.，所述公式如下所示：
[0032] 進一步的是，所述門限概率值M為0· 15。
[0033] 本發(fā)明的有益效果：該停車場門禁系統(tǒng)在工作時，手機客戶端的iBeacon發(fā)射模 塊周期性的發(fā)送藍牙信號，當(dāng)iBeacon接收模塊檢測到iBeacon發(fā)射模塊發(fā)送的藍牙信號 的RSSI值并通過WiFi通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器時，則表示手機客戶端進入了停車場入口區(qū) 域，由于手機客戶端被司機隨時攜帶，也就表示車輛進入了停車場入口區(qū)域，服務(wù)器根據(jù)接 收到的RSSI值計算手機客戶端與路測單元之間的距離，當(dāng)手機客戶端與路測單元之間的 距離達到預(yù)設(shè)值時，服務(wù)器發(fā)送指令給控制器控制閘道的開閉，車輛便可以進出停車場， 整個過程自動完成，司機無需任何操作，其智能化程度大大提高，同時，由于現(xiàn)有的手機都 具有iBeacon發(fā)射模塊，因此，只需在現(xiàn)有的手機上安裝一個控制軟件即可，用戶無需增 加任何附件硬件，這樣就降低了用戶的使用成本，易于推廣，其次，該停車場門禁系統(tǒng)采用 iBeacon實現(xiàn)定位，WiFi實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，二者互不干擾，由于iBeacon的定位精度高，WiFi 通信的傳輸速率高，而且手機客戶端只需發(fā)射藍牙信號即可，無需進行數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)發(fā)，使 得整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加快速的檢測以及交互和認(rèn)證，且定位精度更高高，認(rèn)證通過率高， 誤檢概率低，另外，該系統(tǒng)具有高度安全性，可以保證安全檢測，只有經(jīng)過授權(quán)的車輛才能 通過。
【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明的停車場門禁系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；
[0035] 圖2是經(jīng)過Gaussian濾波以及Savitzky-Golay濾波以后的RSSI效果圖；
[0036] 圖3為采用最大最小準(zhǔn)則判斷后的RSSI效果圖；
[0037] 圖4為根據(jù)本發(fā)明計算方法得到的手機客戶端與路測單元之間的距離與采用傳 統(tǒng)方法計算得到的手機客戶端與路測單元之間的距離效果對比圖。
【具體實施方式】
[0038] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述
[0039] 如圖1所示，本發(fā)明所述的停車場門禁系統(tǒng)包括位于停車場入口的道閘以及用于 控制道閘的控制器，還包括服務(wù)器、路測單元與手機客戶端，所述控制器與服務(wù)器相連，所 述路測單元設(shè)置在停車場入口道路的兩側(cè)，所述路測單元包括WiFi通信模塊與iBeacon接 收模塊，所述手機客戶端具有iBeacon發(fā)射模塊；所述手機客戶端的iBeacon發(fā)射模塊周期 性的發(fā)送藍牙信號，iBeacon接收模塊實時檢測iBeacon發(fā)射模塊發(fā)送的藍牙信號的RSSI 值并通過WiFi通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)接收到的RSSI值計算手機客戶端與路 測單元之間的距離，當(dāng)手機客戶端與路測單元之間的距離達到預(yù)設(shè)值時，服務(wù)器發(fā)送指令 給控制器控制閘道的開閉。該停車場門禁系統(tǒng)在工作時，手機客戶端的iBeacon發(fā)射模塊 周期性的發(fā)送藍牙信號，當(dāng)iBeacon接收模塊檢測到iBeacon發(fā)射模塊發(fā)送的藍牙信號的 RSSI值并通過WiFi通信模塊轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)器時，則表示手機客戶端進入了停車場入口區(qū)域， 由于手機客戶端被司機隨時攜帶，也就表示車輛進入了停車場入口區(qū)域，服務(wù)器根據(jù)接收 到的RSSI值計算手機客戶端與路測單元之間的距離，當(dāng)手機客戶端與路測單元之間的距 離達到預(yù)設(shè)值時，服務(wù)器發(fā)送指令給控制器控制閘道的開閉，車輛便可以進出停車場，整個 過程自動完成，司機無需任何操作，其智能化程度大大提高，同時，由于現(xiàn)有的手機都具有 iBeacon發(fā)射模塊，因此，只需在現(xiàn)有的手機上安裝一個控制軟件即可，用戶無需增加任何 附件硬件，這樣就降低了用戶的使用成本，易于推廣，其次，該停車場門禁系統(tǒng)采用iBeacon 實現(xiàn)定位，WiFi實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，二者互不干擾，由于iBeacon的定位精度高，WiFi通信的傳 輸速率高，而且手機客戶端只需發(fā)射藍牙信號即可，無需進行數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)發(fā)，使得整個系 統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更加快速的檢測以及交互和認(rèn)證，且定位精度更高高，認(rèn)證通過率高，誤檢概率 低，另外，該系統(tǒng)具有高度安全性，可以保證安全檢測，只有經(jīng)過授權(quán)的車輛才能通過。
[0040] 服務(wù)器根據(jù)接收到的RSSI值計算手機客戶端與路測單元之間的距離可以采用多 種方式，譬如可以利用傳統(tǒng)方法計算，即利用信號在空間中的大尺度衰落來進行距離的擬 合。從理論和實際測量來說，如果是采用自由空間模型（free space model)，平均的接收信 號功率RSSI值是隨著距離的增加，呈對數(shù)下降。自由空間模型可以用Friis free space equation來表不：
[0042] 其中Gt，4表示的是天線的增益，λ是信號的波長，γ是無線環(huán)境的衰落因子，接 收信號的功率P1Xd)是距離d的函數(shù)。進一步簡化這個模型，將上式進行重寫，得到新的公 式：
[0044] 其中d彡d。彡df，這里心=誓是指的遠(yuǎn)場距離（由天線的線性尺寸和波長來決 定）。
[0045] 然后直接采用RSSI值代入上述公式即可得到手機客戶端與路測單元之間的距 離。
[0046] 這種基于大尺度衰落Large-scale fading來進行距離測算的方式雖然可以計算 出手機客戶端與路測單元之間的距離，但是由于信道的隨機性以及該系統(tǒng)考慮的場景是移 動物體場景，所以不可避免的小尺度衰落Small-scale fading帶來很大的抖動，會導(dǎo)致定 位不準(zhǔn)，同時，傳統(tǒng)的自由空間模型對于移動應(yīng)用場景是