Page 31 - 网络电信2021年4月刊下
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图 1 系统总体结构 图 2 调制模块框图
图 3 LED 光源驱动电路
车位信息监测模块的功能是由光敏电阻、LED灯、电压比较
电路以及电源等构建的电路实现，其中光敏电阻以其自身具备
的低成本、高灵敏度特点在许多光电控制领域和自动报警场所
应用广泛。将光敏电阻和LED灯分别安装于停车场各个车位中心
和中心正对应的上方区域，若该车位已经有车辆停靠，该车位
的光信号会被所停车辆遮挡住，导致光敏电阻接收不到光信号
而电阻值增大，两侧电压随之升高，电压信号经电压比较电路
转换后，传输至STM32单片机实施对应处理，最后在液晶显示屏
上显示停车场车位空余状态信息。因此，车位信息监测模块是
利用STM32单片机通过检测安装于各个车位的光敏电阻的电压信
号实现车位当前状态和数量的监测 ［14］ 。
2.2 可见光信号调制模块 具两端电压一致，一般采用电流驱动LED的方式。为此设计以
可见光通信是以可见光波为载体实现的信息通信，由于利 LM324运算放大器作为核心驱动器件的LED驱动电路实现LED灯
用LED灯进行数据传输时会形成人眼闪烁现象，所需信号的频率 驱动。采用V/I转换方式将前级电路电压变换成LED电流的变化
较高，为此采用相位连续二进制频移键控(2FSK)编码进行信号 保障LED光源正常运行。LED光源驱动电路如图3所示，通过调节
调制。可见光信号调制模块框图如图2所示。 电路中的可变电阻Ｒf，变更电路输出量，以达到较快的电路响
同一频率晶体振荡器经不同分频器产生两个载频，分别为 应。
二分频器和四分频器，由两个门路控制两个载频的载波输出， 2.3 定位导航模块
门电路的启动与否受到数字基带信号的统一调控。若数字基带 定位导航模块属于系统软件模块，由LED灯光信号获取、
信号输出为“0”，此时门1闭合，门2开启，将频率为F2的信号 LED灯光信号解析、定位、导航、地图显示等步骤共同实现系统
输出；若数字基带信号输出为“1”，此时门1开启，门2闭合， 泊车自动导航。
将频率为F1的信号输出。输出载波信号经相加器处理完成后， 2.3.1 工作流程
输出2FSK信号。数字基带信号通过调控输出载波的频率实现信 定位导航模块工作流程如下:
号的调制。通常，超过50Hz的光源产生频率闪烁时，便会产生 当车辆驶入停车场后，定位导航模块信息接收端的摄像头
视觉停留现象，无法发现光源的闪烁，便可认定此时的光源产 会智能捕捉停车场LED灯的条纹图像，经图像背景光过滤以及轻
生的光稳定且连续。因此，若F1和F2的频率较高时，人眼无法 量级解析后，定位提取条纹区域，获取LED灯对应的预分配唯一
捕捉LED灯的闪烁。为此，将数字基带信号为“0”和“1”时的 标识符（UID），采用基于视觉分析的定位算法计算车辆当前所
选择输出频载F2和F1融合获取调制后的2FSK信号，实现信号的 处实际位置，并在软件终端显示，实现车辆定位。在用户选择
调制输出 ［15］ 。 目标车位后，该模块采用Dijkstra（迪杰斯特拉）最短路径算
由于停车场中的LED灯具通常功率很大，因此，为确保灯 法，为用户提供当前位置到目标车位的最短路径，实现停车场
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