Parcare controlată prin microsistem Arduino și aplicație Android

Capitolul 1. Parcare inteligentă, principii de funcționare

1.1 Introducere

Acest proiect își propune să ușureze căutarea unui loc de parcare gratuit. În zilele noastre este extrem de dificil să găsești un loc de parcare gratuit datorită creșterii producției de vehicule.

Senzorii cu ultrasunete, afișajul LCD, servomotoarele, microsistemul Arduino și aplicația Android sunt combinate împreună pentru a finaliza cu succes acest proiect. Un factor important este senzorul cu ultrasunete care acționează pentru a determina distanța până la obiectul al cărui prag este stabilit, in sensul că orice obiect din pragul stabilit este înregistrat ca vehicul parcat.

Informațiile citite de senzori sunt transferate către Arduino și cu ajutorul modulului Bluetooth sunt trimise într-o aplicație Android. Aplicație ce va afișa ce spații de parcare sunt disponibile sau nu. O astfel de informație este foarte convenabilă, deoarece îi permite șoferului să afle dacă in parcare este un loc liber înainte ca acesta sa ajungă acolo. Acest lucru reduce timpul consumat pentru căutarea unui loc liber. În plus, aplicația Android este de o comoditate uriașă, deoarece aproape fiecare persoana folosește un smartphone in zilele noastre.

Parcarea cuprinde:

- un LCD ce afișează câte locuri mai sunt disponibile și în cazul în care nu mai este nici un loc blochează bariera de intrare ;

- 2 servo motoare SG90 9G ce acționează ca 2 bariere automate cu ajutorul unor senzori cu ultrasunete ;

- 4 senzori cu ultrasunete fiecare controlând cate 2 led-uri,unul roșu și unul verde;

- Un modul Bluetooth ce comunică cu aplicația Android pentru a putea vedea in timp real situația locurilor de parcare;

- Un Arduino Mega 2560 ce controlează tot sistemul.

Figura 1.1 Structura sistemului de parcare

Primele mașini nu au fost adaptate la toate tipurile de vreme, nu erau închise, aveau scaune de piele și erau destul de sensibile, prin urmare trebuiau să fie parcate în interior unde erau ferite de eventualele avarii. Primul fel de parcare a fost un garaj care arăta ca orice clădire în care oamenii puteau depozita lucruri.

Un spațiu de parcare este definit ca o locație destinată parcării care poate fi asfaltată sau nu. O parcare este denumită un grup de locuri de parcare, iar aceasta se referă la găsirea unui loc vacant.

În zilele noastre, din moment ce mai mulți oameni își pot permite mașini, nevoia unui loc pentru a putea parca mașina este din ce în ce mai mare. Parcarea a devenit o problema mare, mai ales în orașele mari unde disponibilitatea locurilor de parcare este mai mica decât disponibilitatea vehiculelor.

Tipuri de parcări:

- Parcare cu un singur nivel - Acest tip de parcare are doar un singur etaj;

- Parcare multinivel sau cu mai multe etaje - Design-ul unei parcări cu mai multe etaje poate fi diferit. Cel mai comun design este cel cu rampe pentru a trece de la un etaj la altul. Mai puțin comune sunt cele care folosesc ascensoare pentru a traversa etajele. Există si parcări cu sisteme robotizate, care deplasează mașinile de la un nivel la altul;

- Parcare subterană - Acest tip de parcare are toate nivelele sub suprafața solului. Cel mai adesea acestea sunt situate în centrele orașelor unde nu e mult spațiu disponibil pentru a construi o parcare, dar este nevoie mare de una;

- Parcare automatizată - Funcționează după cum urmează: Șoferul conduce mașina pe o platformă în garaj, apoi sistemul de parcare automat va muta mașina pe un loc de parcare disponibil;

- Parcare semi-automată - Sistemul utilizează un sistem mecanic pentru a muta mașina la spațiul de parcare disponibil, numai ca are nevoie de o acțiune umană, această acțiune poate fi simplă și anume apăsarea unui buton;

Sistemul de parcare auto este acum un sistem inteligent prin utilizarea diverselor tehnologii si cercetări avansate. Este implementat în mai multe medii cu diferite caracteristici.

Conflictele de parcare sunt interminabile, se întâmplă în fiecare moment și trebuie să privim din toate perspectivele. Un sistem esențial de parcare inteligentă include două fluxuri: informații și trafic.

Fluxul de trafic se întâmplă pe drumul parcurs pentru a găsi un loc de parcare. Șoferii de vehicule primesc informații despre disponibilitatea locului, după care parchează. Când acolo sunt mulți șoferi care caută un loc de parcare apare competiția ceea ce are ca rezultat conflicte. Odată ce un vehicul ajunge sau pleacă dintr-un loc de parcare, informațiile despre disponibilitate se schimbă si sunt publicate către alți șoferi care sunt in căutare. Fluxul de informații este reprezentat de informațiile despre parcare, din momentul în care sunt detectate de senzori si până la momentul în care ajung la șoferi.

Serviciile unei parcări inteligente le permit șoferilor să își organizeze transportul înainte de plecare sau chiar in timpul deplasării. De a lungul timpului au fost făcute mai multe cercetări și predicții pentru disponibilitatea locurilor de parcare. Qucit, un francez, a făcut prima aplicație publica pentru monitorizarea locurilor libere special dedicate bicicletelor. Această aplicație monitoriză când erau locurile libere sau ocupate și lua în considerare efectul meteorologic, care de obicei schimba starea de spirit a cetățenilor. CityPark este cea de a doua aplicație de la Qucit. Această aplicație estimează timpul necesar pentru a găsi pe stradă parcare, cât mai aproape de destinație. Sistemul de parcare inteligent utilizează informațiile pentru a recomanda șoferilor cel mai favorabil loc de parcare.

Studiile au arătat că în traficul mondial, un mediu dens între 30% și 50% dintre șoferi caută locuri de parcare gratuite. Studii realizate de Polak ,Vythoulkas in 1993 , Puzicha în 1995,White în 2007 și Gallivan în 2011. Pe baza studiilor anterioare, șoferii folosesc între 5 și 15 minute din timpul lor pentru a găsi un loc de parcare.