物联网项目安装调试综合实训 教案 项目二 智能停车场管理系统安装与调试

PAGE第32页共34页物联网项目安装调试综合实训参考教案项目二智能停车场管理系统安装与调试项目项目二智能停车场管理系统安装与调试授课方式讲授、演示、实操、问答、讨论课程内容分析本项目主要针对工业园区停车管理痛点（人工管理效率低、车位难寻），设计智能停车场系统，涵盖室内外车位检测、信息发布、云平台对接等内容。学情分析学生已学习物联网基础、网络配置等课程，具备简单电路连接和编程能力。对停车场系统有生活化认知，但缺乏多设备联调经验。教学目标知识目标1．了解智能停车场管理系统及其工作原理。2．了解LED屏、二维条码（以下简称二维码）的相关知识。3．熟悉常用的车位探测器。技能目标1．会安装与调试智能停车场管理系统，包含车位信息LED屏、超声波车位探测器、地磁探测器等。2．能严格按照安装、连线、测试、调试的步骤实施，保证设备运行正常、稳定。3．能将采集到的相关车位信息传递到网关，与云平台对接。素养目标1．培养大局意识、核心意识。2．培养专注、专心、负责的工作态度。教学重点1.设备安装与通信配置2.数据采集与处理3.云平台对接实现教学难点1.设备安装与通信配置2.云平台对接实现教学过程一、激发兴趣，导入新课通过任务描述导入新课，引导学生了解接下来要学习的知识内容和任务要求，激发学生的学习兴趣。二、讲授新知，层层深入任务一车位信息LED屏安装与调试一、智能停车场管理系统智能停车场管理系统是利用物联网、RFID、云计算、移动支付等先进技术，将分散的终端数据汇总起来而建立的对停车场实施远程实时管理，实现快速进场、快速停车、快速找车、快速通场的便民、利民系统。智能停车场管理系统可分为三大部分：信息采集与传输、信息处理与人机界面、信息存储与查询。二、LED屏LED屏是一种由发光二极管按顺序排列而制成的电子设备，其凭借超大画面、超强视觉、灵活多变的显示方式，成为目前国际上最流行的显示系统之一，被广泛应用于金融证券、商业广告、文化娱乐等领域。任务实施一、熟悉LED屏的相关信息二、设备安装与调试步骤1设备安装与固定。步骤2连接综合网关与LED屏。步骤3设备调试。使LED屏显示不同的信息，将其调至最佳效果。任务二超声波车位探测器安装与调试一、常用车位探测器介绍车位探测器最主要的功能是检测车位状态，只有在检测结果可靠的前提下才能正确显示车位信息和引导车辆停车。如今主流的车位检测设备如下。（一）地磁探测器地磁探测器一般应用于室外停车场。车辆本身含有的铁磁物质会对车辆存放区域的地磁信号产生影响，使车辆存放区域的地球磁力线发生弯曲。当车辆经过传感器附近时，传感器能够灵敏感知到信号的变化，经信号分析就可以得到检测目标的相关信息。（二）超声波车位探测器超声波车位探测器是根据光沿直线传播的原理，当光遇到障碍物时就会被反射回来，同理，当超声波遇到障碍物（车辆）时就会产生反射波，反射波传送回接收端，根据时间差就可以判断出是否有车辆通过。（三）微波车辆探测器微波车辆探测器是一种利用数字雷达波检测技术的设备，能够实时检测交通流量、平均车速、车型及车道占用率等交通数据。（四）红外车辆检测器红外车辆检测器是利用红外辐射原理对车辆进行检验和测量的。（五）视频检测器视频检测器将交通状况摄制成图像，利用图像处理技术，从而检测出交通参数，是目前交通信息采集设备的研究热点，具有广阔的前景。（六）PC式采集器PC式采集器主要应用于已有收费管理系统的停车场。它可以直接获取收费系统统计的空车位数据，再通过无线通信方式将数据上传到管理系统平台。（七）人工手持POS机人工手持POS机内装有停车位采集软件，管理员根据车辆进出操作对空车位数进行加减，人工手持POS机则自动将最新空车位数通过无线通信方式上传到管理系统平台，完成停车数据的采集。二、超声波车位探测器简介超声波车位探测器是根据反射回波原理制成的，主要由超声波发射器、超声波接收器和控制电路组成。它是根据超声波测距原理计算出障碍物距离来判断是否有车辆存在的，具体是超声波发射装置向检测区域发射超声波，遇到反射物反射并被接收器接收，通过时间差和超声波在空气中的传播速度测算出与反射物之间的距离。当检测区域有车辆存在时，超声波探测器测算的距离发生变化，从而做出检测区域有车辆通过或者存在的判断。任务实施一、设备安装与线路连接步骤1将超声波车位探测器、车位指示灯固定在实训架上。步骤2连接车位指示灯、超声波车位探测器线路。二、设备调试步骤1配置车辆探测距离。步骤2配置车位1的超声波车位探测器通信地址。步骤3编写网关脚本。任务三地磁探测器安装与调试一、地磁探测器简介地磁探测器是在MEMS（微电子机械系统）工艺的基础上发展起来的新型传感器，采用的是法拉第电磁感应定律，即线圈切割地磁场磁力线产生感应电动势的原理，当车辆经过时，特定区域的地磁场将发生变化，根据这个变化可以判断出是否有车辆停放。地磁探测器的部署非常简捷，可以将其钻孔并埋入停车道的路面下或者嵌到停车位的地面上。二、地磁探测器的安装地磁探测器应按施工图纸编码进行相对应的安装。若没有施工图纸，则按地址递增顺序有规则地安装，并在施工图纸上的相应位置标明。任务实施一、设置地磁探测器步骤1为地磁管理器供电。步骤2设置地磁探测器。二、设备上架与调试步骤1设备上架。步骤2设备调试。步骤3完成车位查询程序。任务四网关采集车位信息与云平台对接的实现二维码最早出现于日本，它使用若干个与二进制相对应的几何图形来表示文字或数值信息，能通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。二维码技术具有条码技术的一些特性：每种码制有其特定的字符集，每个字符占有一定的宽度，具有一定的校验功能等。常用的码制有DataMatrix、MaxiCode、Aztec、QRCode、Vericode、PDF417、Ultracode、Code49、Code16K等。QRCode即QR码，是1994年由日本DW公司发明的。QR是英文“QuickResponse”的缩写，意为快速反应。任务实施一、设置相关参数步骤1在网关脚本中，选择通过网线的方式连接云平台。步骤2获取设备ID。二、编辑应用程序并发布步骤1创建Web应用。步骤2添加文字。步骤3设置图片。步骤4完善信息并分享。步骤5手机端发布。三、课堂练习，巩固创新1.通过实训练习，增强动手能力和应用能力。2.通过小组讨论与分享，促进同学间的交流，提升合作学习的效果。四、归纳总结，梳理知