一种停车场控制系统数据的LoRa通信方法与流程

本技术涉及通信，具体涉及一种停车场控制系统数据的lora通信方法。

背景技术：

1、lora是一种长距离无线通信技术，专为物联网（iot）设备的远程通信设计。它以长距离、低功耗、抗干扰和高容量等特点而闻名，广泛应用于智慧城市、农业监测、工业自动化和环境监测等多个领域。利用lora技术进行智能停车场的控制通信，目前的方案是通过传感器监测车位状态，传感器将车位状态和检测器id的信息发送给连接的检测器。接着，lora模块采用lorawan协议，以加密方式将这些数据传输到最近的lora网关，最终由中央控制系统更新车位状态，从而实现对停车场的有效管理。

2、当lora技术应用于大型停车场的车位控制场景时，由于车位部署密集且环境复杂，系统可能需要在短时间内传输大量数据。这种情况下，低数据传输速率和频繁变化的车位信息可能导致网络拥塞和信号干扰，从而引发控制系统的数据混乱和更新不及时的问题，最终使用户的车辆停放效率降低。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种停车场控制系统数据的lora通信方法，解决上述问题。

2、本技术一个实施例提供了一种停车场控制系统数据的lora通信方法，所述方法包括：

3、获取停车场各时刻每个分区各车位的停车状态，所述停车状态包括：空闲、占用；

4、根据当前时刻对应历史时间段内每个分区的停车状态，得到每个分区的平均停放密度；根据每个分区的平均停放密度，结合每个分区每个车位与停车场出入口的距离、每个车位与电梯厅之间的路径长度的分布，分析每个分区每个车位的受欢迎程度；

5、所述分析每个分区每个车位的受欢迎程度，具体为：

6、根据每个分区每个车位与停车场出入口的最短路径，得到每个分区每个车位的停放复杂指数；

7、获取每个分区每个车位到停车场内各电梯厅的最短路径长度，并计算均值，得到平均路径长度；获取每个分区每个车位到停车场所有电梯厅的最短路径长度的最小值；将每个分区每个车位所述停放复杂指数、所述平均路径长度以及所述最小值进行反向融合，结合各分区的平均停放密度，得到每个分区每个车位的受欢迎程度；

8、根据当前时刻每个分区停车状态为空闲的车位，结合停车场入口与分区之间的距离，得到用户在每个入口对各分区的停放优先级；根据当前时刻对应历史时间段内每个入口的车流量以及所有入口的车流量，结合用户在不同入口对各分区的停放优先级，得到各分区的停放指数；基于停放指数对各分区进行排序，再基于受欢迎程度对每个分区的车位进行排序，得到每个分区各车位的传输顺序；

9、比较各车位以及其排序之前车位的受欢迎程度的差异，结合各入口与所有入口车流量的差异特征，得到当前时刻各车位的可插队指数，判断当前时刻各车位对应的停车状态是否可以插队传输；结合各车位对应停车状态的等待传输时间，获取各车位对应停车状态可以插队传输的位置，重新排序后，利用lora技术进行传输。

10、其中，所述得到每个分区的平均停放密度，具体为：

11、将各时刻每个分区停车状态为占用的车位数量与对应分区所有车位数量的比值，作为各时刻每个分区的车辆停放密度；获取历史时间段内所有时刻每个分区的车辆停放密度的平均水平，得到每个分区的平均停放密度。

12、其中，所述得到每个分区每个车位的停放复杂指数，具体为：

13、获取每个分区每个车位与停车场出口、停车场入口的最短路径长度，分别记为第一路径长度、第二路径长度；采用预设权值对所述第一路径长度与所述第二路径长度进行加权求平均，得到每个分区每个车位的停放复杂指数。

14、其中，所述得到用户在每个入口对各分区的停放优先级，具体为：

15、将当前时刻每个分区所有停车状态为空闲的车位的受欢迎程度进行融合的结果，作为当前时刻每个分区的整体受欢迎程度；根据每个入口到各分区的最短路径长度，结合当前时刻各分区所述整体受欢迎程度以及车辆停放密度，得到用户在每个入口对各分区的停放优先级。

16、其中，所述得到各分区的停放指数，具体为：

17、将当前时刻第i个分区的停放指数记为，其公式形式为：；其中，表示停车场所有入口的数量；表示当前时刻对应历史时间段内所有入口的车流量；表示当前时刻对应历史时间段内第c个入口的车流量；表示当前时刻用户在第c个入口对第i个分区的停放优先级。

18、其中，所述得到当前时刻各车位的可插队指数，具体为：

19、计算当前时刻每个分区各车位排序之前所有分区所有车位的受欢迎程度均值；计算当前时刻各车位的受欢迎程度与所述受欢迎程度均值的差异，记为第一差异；获取当前时刻停车场所有入口平均车流量以及各入口车流量的比较结果，记为第二差异；

20、当所述第二差异小于0时，将所述第一差异与第二差异进行融合的结果，作为当前时刻每个分区各车位的可插队指数。

21、其中，所述判断当前时刻各车位对应的停车状态是否可以插队传输的具体步骤为：

22、将当前时刻各车位对应的受欢迎程度阈值的预设倍数，作为判断阈值；若当前时刻每个分区各车位的可插队指数大于所述判断阈值，则当前时刻各车位对应的停车状态可以插队传输；否则不可以插队传输。

23、其中，所述获取各车位对应停车状态可以插队传输的位置，具体为：

24、获取当前时刻每个分区各车位对应停车状态的等待传输时间，结合当前时刻每个分区各车位与其排序之前停车状态发生变化的车位之间受欢迎程度的差异，得到当前时刻其排序之前所有车位的被插队指数；

25、将被插队指数大于预设的插队阈值的排序序号最小的车位对应传输位置，作为当前时刻每个分区各车位对应停车状态的传输位置。

26、其中，所述得到当前时刻其排序之前所有车位的被插队指数，包括：

27、将第i个分区第j个车位排序之前的分区车位记为第a个分区第b个车位，将第a个分区第b个车位的被插队指数记为，其公式形式为：；其中，表示第i个分区第j个车位对应停车状态的等待传输时间；表示第i个分区第j个车位的受欢迎程度；表示第a个分区第b个车位的受欢迎程度；表示归一化函数。

28、本技术至少具有如下有益效果：

29、本技术首先对一段时间内停车场每个分区所有车位的停车状态进行分析，结合每个车位在停车场的位置，得到每个车位的受欢迎程度，其有益效果在于通过车位位置和周围环境的便利性对车辆停放在车位的便捷度进行分析，为后续数据传输提供分析基础，以便制定更有效的传输方式，提高停车场的整体效率；进一步地，通过获取不同分区和车位的停放优先级及停放指数，可以根据不同时段的需求和用户便利性，对停车位状态数据的传输顺序进行优化。这将有助于降低停车场的管理难度。同时，可以构建可插队指数，在数据传输过程中，及时根据车位状态的变化特征进行插队，优先传输高需求车位的信息。这样可以提高受欢迎车位的利用率，使更受欢迎的车位状态能够迅速传达给用户或管理人员，从而提升停车场的整体停放效率。