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Zigbee停車管理系統

報導/廖英凱

對於開車族來說,在尋找停車位的過程中往往亟需耐心與運氣,即使好不容易排隊進了停車場,也常常找不到空著的車位。由中科院電子系統研究所空用電子組自行開發的「Zigbee停車管理系統」,利用以低速、省電、便宜為特色的Zigbee無線網路協定,搭配紅外線感應器與自行撰寫的使用者介面軟體,能以相當低廉且迅速的方式建置停車場內的車位管理系統。

目前市面上的停車管理系統,多為在出入口,或各樓層出入口做流量管制,使用者僅可知道各樓層停車狀況,卻無法知道空位的位置。少部分配置較高級的停車場,則會利用在車位地板下裝壓力感應器,或是在車位兩側或頂端裝設紅外線或超音波的感應器,再將感應器的線路鋪設至機房或管理室等,以知道空位的位置。其繁瑣的架構與施工配線讓成本大為提升,對於現有停車場的設備升級也是一大阻力。但中科院所開發的「Zigbee停車管理系統」架構相當簡單,是在每一個車位的正上方裝設紅外線感測器,一旦車位被使用時便會觸發紅外線感應器。而每一個感應器旁都會再連接著Zigbee的無線模組。使得每一個車位再佈線時,僅需要再車位上方牽設電源線路即可,由於室內停車場的車位多有照明,使得佈線變得相當容易。再利用Zigbee所支援的網路拓樸中的「環狀網路」,這讓每一個車位上方的Zigbee無線模組同時可以扮演接收資料、傳輸資料與轉發資料的角色。也因此不需要再架設無線網路的「基地台」便可讓各個車位感測器的資料傳送到管理主機。最後,再利用自行撰寫使用者介面軟體將傳送回來的資料做視覺化的呈現,以此控管每一個車位的狀況。

這樣便利的裝置,其關鍵在於負責傳遞訊號與撐起整個網路架構的Zigbee無線網路協定了。Zigbee自1998年起開始發展,於2002年起多家公司共組Zigbee聯盟以推動開發,並在2004年12月發行第一個標準協定。它被設計用來架構短距離傳輸的區域網路,與目前主流的wifi相比,他的傳輸距離較短(理想狀態100公尺)、速度較慢(512kB/s),但是更省電也更便宜,並支援樹狀、星狀、網狀與環狀等網路拓樸,可連結大量網路節點以減輕節點故障的影響。

現在,這套停車管理系統被應用在中科院的龍源院區的地下停車場中。管理界面上可以詳細地看出各個車位的使用狀況,在停車場入口處,也可以看到停車場內各分區車位的剩餘數量,幫助駕駛輕易地找到車位。工程師們也嘗試在Zigbee的架構下,搭配不同的感應器來來增強系統的可用性,例如搭配超音波讓車位偵測更佳敏銳,或是利用RFID紀錄每一台車的狀況以用作安全管制系統來使用。也計畫應用在倉儲管理中,作為庫存的維護與產品或人員所在位置的定位(Zigbee室內定位解析度約為一公尺)。而短距離、省電又支援多個節點的特性,也可用來取代如展覽館、會場內的無線對講機、導覽設備、同步口譯耳機等的通訊方式。

圖片3

由中科院自行設計的Zigbee無線模組。

圖片4

裝設於每個停車位正上方的Zigbee無線模組與紅外線感應裝置。

技術專頁:停車找 Zigbee

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