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构建智能停车收费表的DIY教程
城市变得越来越聪明，我们中的一群人希望他们解决的第一个问题是交通。 交通头痛的一个原因是停车。 那么，我们如何解决它？
使用智能停车收费表!本教程演示如何使用IBM Bluemix和PubNub构建支持IoT的智能停车收费表应用程序的原型。 该应用程序具有三个核心功能: 向驾驶员显示可用和已采取的停车位的实时视图，允许驾驶员根据驾驶员的操作 (例如进入和离开停车位) 自动跟踪计费项目设置和完整代码RepoThis项目是物联网爱好者的一个伟大的DIY实验。
因此，如果您有兴趣尝试一下，请前往GitHub获取bluemix-parking-meter项目的完整源代码。有关从配置硬件到托管和运行应用程序的详细步骤，请参阅构建说明和自述文件。 要托管此应用程序，您需要创建一个Bluemix和PubNub帐户。
访问IBM Bluemix注册页面和PubNub附加组件页面以创建各自的帐户。 这两项服务都提供了一个免费的tier帐户来玩他们的产品。 组件该应用程序有三个组件: 停车管理服务器 (PMS) 监视所有停车位并管理所有用户的计量和计费。
物联网硬件平台将停车位连接到PMS，还可以检测车辆的存在与否。移动应用程序提供了一个简单的界面来帮助驾驶员找到空位并管理其停车使用和计费。 硬件平台由Arduino Yun提供动力，并使用超声波传感器检测停车位中是否存在车辆。
PMS实现为在Python上运行的应用程序服务器。 它跟踪所有设备并管理计费和预订。 移动应用程序 (也称为Auto Park) 是基于Cordova和JavaScript的Android应用程序。
PMS应用服务器托管在IBM Bluemix云平台上，PMS到硬件和PMS到移动应用之间的整个通信由PubNubs实时数据流网络提供支持。硬件以下是用于该项目的硬件组件列表: Arduino YunHC-SR04超声波传感器 (3号 ) 面包板上的示例设置如下所示: 硬件电路的相关示意图如下: 硬件有三个功能部分: 主控制器启用WiFi的Arduino Yun充当控制几个停车位的主控制器。
它通过超声波传感器定期监视并获取其管辖范围内每个停车位的状态。 它还通过PubNub与PMS接口，并发布停车状态传感器控制器。这是Arduino Yun board的内部组件，由ATMega32芯片供电。 它直接与传感器接口，每隔几秒钟运行一个循环，以获取每个传感器超声波传感器的最新状态，三个HC-SR04传感器用于模拟三个停车位。
硬件设置的源代码在GitHub存储库中的yun_pubnub目录 (用于主控制器) 和device/hcsr04目录 (用于传感器控制器) 下可用。停车管理服务器 (IBM Bluemix) PMS是用Python编写的，可以作为IBM Bluemix托管服务安装。 IBM Bluemix为PMS提供了计算能力，以监视硬件设备并为用户管理停车计量和计费。
此外，您需要将PubNub附加服务与您的IBM Bluemix帐户相关联，以便PMS与PubNub一起使用。 请参考README.md中的步骤，以了解如何使用PubNub在Bluemix下设置和托管Python应用程序。
PMS的源代码位于GitHub存储库中的parking-meter目录下。移动应用程序是基于Cordova的标准Android应用程序。 它显示带有彩色编码停车位的停车区地图，以帮助用户选择空置空间。
移动应用程序的源代码位于GitHub存储库中的MobileApp目录下。PubNubPubNub充当整个系统的通信中间件。 它提供了一个基于云的实时数据流网络，该网络支持70多个sdk，因此它可以使任何设备与Internet上的任何其他设备进行通信。
此应用程序使用三个PubNubs sdk，用于所有组件之间的无缝通信。 这些是: 用于移动appPython SDK的Javascript SDK用于用于Arduino YunThis应用程序依赖于多个PubNub通道来实现组件之间的通信，如下所示: 上图中的专用通道是指PMS和一个移动应用程序之间的专用通道。 通过PubNub通道交换的所有消息均为JSON格式。
对于每个请求停车预订的移动应用程序，PMS都会通过此渠道为该特定移动应用程序启动消息。 所有渠道的意义将在下一节中阐明。系统操作和场景本系统的完整操作可分为以下五个场景。
场景1: 应用程序初始化当移动应用程序安装后首次启动时，它会询问用户车辆的车牌/注册号。 这作为PMS的唯一标识符来跟踪应用程序以进行计费。随后，应用程序向PMS发送请求以获取所有停车位的状态。
这用于显示地图，其中每个空间用插槽号 (001、002和003) 标识。 以下是在PMS和移动应用程序之间进行消息交换的方式: 来自应用程序的JSON请求包含一个参数RequestType，其值为1，用于指示获取所有停车位的批量状态的请求。 来自PMS的JSON响应包含停车位插槽编号作为参数，其状态为0或1，以指示该空间是空的还是被占用的。
对于移动应用程序中的地图显示，当前空置的停车位显示为绿色，而占用或保留的停车位显示为红色。场景2: 设备状态更新每当停车位检测到车辆的存在或不存在时，它会立即向PMS发出信号。在这里，001标识空间的插槽识别号，值1表示停车位已被占用。
或者，值为0表示空间为空。 PMS还在全球PubNub频道parkingapp-resp上中继此信息，以便所有应用程序都可以更新其停车地图显示。场景3: 预订请求 & 计费StartA接近空置停车位的用户可以通过点击应用程序上所需的空置停车位来提前预订。
这提示PMS为用户启动计费会话。 PMS在其私人频道上向应用程序发送一条消息，以启动计费的开始。 除此之外，PMS还会启动计时器。
以下是此交互中JSON消息的格式的仔细研究: 值为2的参数RequestType指示对保留的请求
此时，PMS停止计时器。 场景5: 计费停止后，当用户从停车位拉出他的车辆时，硬件设备再次感测到这一点，并向PMS发送状态更新，指示该空间现在是空的。 在接收到此更新后，PMS为用户计算账单，并通过其专用通道向移动应用发送账单会话停止消息以及账单详细信息。
移动应用程序接收到的JSON消息包含账单详细信息的参数:
在这种情况下，向用户收取最低10美元的账单。 此外，该应用程序不具有在停车期间对用户进行认证的任何规定 (作为方案4的一部分)，以确保预留停车位的用户是实际将其车辆停放在该空间中的用户。 对于希望进一步增强此应用程序并使其更接近现实生活的部署的读者来说，这是一个练习。
我们在构建和使用这个应用程序时玩得很开心，考虑到有相当多的子系统，测试端到端的场景非常有趣。 使用IBM Bluemix & PubNub服务极大地简化了开发挑战，因为开发人员可以专注于应用程序逻辑，而不必担心如何使不同子系统之间的通信工作。 除此之外，这两种服务都能够处理大规模的规模，可以利用这些规模来构建类似的现实世界应用程序，这些应用程序需要247的正常运行时间和成千上万的随机用户。
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