基于区块链技术的停车场导航系统的研究与实现文献综述

文献综述：

智能交通系统(ITS)是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

基于Android平台的停车系统是一个集地图、导航、支付、网络通信及传感器为一体的复杂应用，需要运行在具有较高性能的平台之上，利用百度地图的基于位置服务（LBS）等技术对用户进行定位以及寻找附近的智能停车场，停车场服务器端采用Dijkstra算法获取最短路径，通过采用RFID技术实现对车辆入出库的检测、停车点识别及自动计费功能，采用基于位置指纹的WiFi室内定位方法。

一、技术总括

1. RFID

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作方便快捷。埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术：“第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大。

2、反向寻车导航

反向寻车系统就是通过在每个停车位上装探头及超声波探测器、利用车牌识别系统对停车位的图像信息进行抓拍，视频监控终端将抓拍的图像通过网络传输给视频处理器进行车辆车牌的识别，其中就利用了图像流技术。通过网络交换机或类似功能设备将车位状态和识别的车牌号、停车时间、停放位置等信息，反馈到中央处理机（中控机），并将信息自动存储数据库统一管理。

1. 低功耗蓝牙

低功耗蓝牙与传统蓝牙比较起来，它并没有提高数据的传输速率，而是尽可能地为降低能耗而优化。这意味着，你可能无法获得很高的传输速率，不过可以实现将一个链路连接保持长达数天甚至一年的时间。低功耗蓝牙技术的设计的目的是用于传输小量小型数据包以及每传送一比特都消耗非常低的功耗的应用场景。蓝牙特别工作组推出两种商标，它们分别为蓝牙Smart和蓝牙SmartReady.其中蓝牙Smat主要为单模设备，即一设备仅仅只支持低功耗蓝牙，而蓝牙SmatReady则表示双模设备，即一设备同时具备低功耗蓝牙模式和传统蓝牙模式。在本课题的应用场景中，低功耗蓝牙设备是指上述两种类型的设备。

1. 车载GPS导航

当通过硬件和 软件做成GPS定位系统终端用于车辆定位的时候，称为车载GPS定位系统。但光有定位还不行，还要把这个定位信息传到报警中心或者车载GPS定位系统持有人那里，我们称为第三方。所以GPS定位系统中还包含了GSM网络通讯。通过GSM网络用短信的方式把卫星定位信息发送到第三方，通过微机解读短信电文，在电子地图上显示车辆位置，这样就实现了车载GPS定位系统。

1. 室内定位

室内导航的实现是通过在室内的各处布置基站，用户凭借手机等工具在基站中产生包括距离和信号强度等指纹特征，再根据多个基站的指纹交叉确定用户的位路。目前已经开发出的基站类型包括WIFI，蓝牙，室内LED灯，有源RFID，UWB等。

6、WIFL无线传感器网络

无线传感器网络是由多个节点组成的面向任务的无线自组网络。它综合了传感器技术、嵌入式技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，通过无线传感器网络节点分布式的采集数据，然后将数据以无线的方式发送给无线网络基站，基站再通过无线方式将数据转发到远程的控制平台上。无线传感器网络的工作方式使得它在特殊环境中使用有明显优势。目前大多数无线传感器有以下优点：传感器网络覆盖范围大，自组织，动态拓扑，功耗小。

1. 物联网

针对目前国内智能停车场存在全程物理导航费用高、部分导航表达不明确和无法实现二次导航寻车等问题，设计了利用物联网将数据传输给移动设备实现全程导航的方案，并给出了硬件结构和软件组成。采集停车场停车数据于PC机，通过停车场基站号码段识别技术将数据传输给用户手机，用户利用手机接收的数据进行停车场全程导航和二次导航寻车。

8、最短路径Dijkstra算法与A*算法

Dijkstra（迪杰斯特拉）算法是典型的最短路径路由算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。Dijkstra算法能得出最短路径的最优解，但由于它遍历计算的节点很多，所以效率低。

启发式搜索就是在状态空间中对每一个搜索位置进行评估，得到最好的位置，再从这个位置进行搜素直到目标。这样可以省略大量无谓的搜索路径。在启发式搜索中，对位置的估计尤其重要，采用不同的估计函数会有不同的效果。

1. 位置指纹

现实环境中，不同的位置可能具有不同的声学、光学、无线电、温度、湿度等不同方面的特征。位置指纹法，将定位环境进行抽象和形式化、离散化，用声学、光学、无线电等方面的特征的指标参数来描述定位环境中的各个位置。这些指标参数信息是具体、可量化、易计算的，它如同指纹对于人一样，在不同位置间具有身份识别的功能，因此称这些参数信息为位置指纹。用一个数据库来存储这些位置指纹，建立一个指纹空间，与真实环境中的地理空间相对应。用户定位时，利用在待定位点采集的位置指纹与指纹数据库中的指纹进行匹配，确定用户的位置。

二、国内外发展现状

世界各国纷纷开展智能交通的研究和开发，除了解决交通问题的原因之外，另一个重要的出发点则是智能交通将成为继军事应用之后高新技术最大的应用市场。这就不难解释为什么发达国家在智能交通领域投入如此巨大的人力和财力。各国大力开发先进的旅行信息系（ATIS）、先进的车辆控制系统（AVCS）、先进的商业车辆运行系统（ACVO）、先进的智能停车场管理系统，前景十分诱人。国外正在研究的停车场管理系统主要依赖于Internet 网络，通过网络统一调度车位资源，车辆能够在网络所能触及的停车场内停放。通过统一费用收取，实现了车辆的网络化存取，网络的介入使得停车场管理系统的作用范围进一步扩大。

随着技术的发展，国内智能停车市场发展了20多年，同时也引进了国外的一些先进技术和经验，攻克技术难题。目前，随着停车场越建越多、越建越大，车位引导、反向寻车、快速出入、城市停车诱导等系统发展了起来，智能停车场系统更多的被看作是城市静态智能交通领域的一部分，这就回归了停车属于交通领域的本质。未来智能停车场的发展趋势将随着人们需求的变化不断地变化，停车场实现联网数据共享，打破信息孤岛，建设智慧停车物联网平台，实现停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等功能；无人化服务逐渐普及，随着我国的劳动力成本快速上升，过去靠人工管理的停车场，越来越不能满足人们的停车需求，借鉴国外的管理经验，停车场的自动化程度越来越高，管理人员逐渐减少，直至实现无人化服务。

参考文献

[1]赵远. 基于安卓平台的智能停车场引导系统的设计与实现[D].大连海事大学,2017.
[2]周昌龙. 基于WiFi的智能停车场系统的设计与实现[J]. 电子世界,2016,(23):70-71.
[3]吴云. 基于移动终端的大型停车场反向寻车系统的设计与实现[D].浙江工业大学,2016.
[4]李杰. WiFi无线智能停车场系统[D].吉林大学,2016.
[5]远经潮. Android平台的停车系统设计与实现基于[D].兰州大学,2016.
[6]樊培毅,陈阳,程森森,王长静,毛文涛. 基于WiFi室内定位的地下停车场智能导航系统[J]. 物联网技术,2016,6(04):31-34.
[7]宋丽莹. 停车场引导系统的设计与实现[D].大连海事大学,2016.
[8]张月霞,刘永超,王加庆,孟令望. 基于Android和嵌入式的智能停车场设计[J]. 计算机测量与控制,2015,23(08):2830-2833.
[9]邱月友,张静文,李宏伟,文东方. 基于物联网的智能停车场系统[J]. 河北工程大学学报(自然科学版),2015,32(02):94-96.
[10]弓爱云. 基于Java的智能停车指导系统设计与实现[D].大连理工大学,2015.

[10]Svein Oslash;lnesa Jolien Ubachtb Marijn Janssenb 政府区域链：分布式账本的好处和含义信息共享技术
[11]张群. 智能化城市停车场管理系统的应用研究[D].南京邮电大学,2015.
[12]罗中良,陈治明,吴进庆,刘文威. 基于RFID的自动计费导航式停车场系统[J]. 测控技术,2014,33(12):129-131 135.
[13]王琳. 基于GPS伪卫星的室内无线定位系统[D].华东师范大学,2012.
[14]甘浩. 车辆定位导航系统的最优路径规划技术研究[D].武汉理工大学,2005.

[15] Mengke, Feng. A Distributed Chinese Naive Bayes Classifier Based on Word Embedding[D]. Beijing: Beijing University of Post and Telecommunications, 2016.