构建一个智能停车系统
在达卡这样交通拥堵的城市里，找到一个空闲的停车位非常困难。对于许多人来说，一出门开车，首先想到的就是停车问题——该把车停在哪里?大多数情况下，人们会去停车场，却发现所有车位都已满员，于是不得不另寻他处。这不仅麻烦，也让人对停车感到焦虑。
我意识到，为了享受更便捷的出行体验，尤其是在达卡这样的城市，建设一个高效的停车系统是必不可少的。
因此，我开始思考如何解决这一问题，最终成功开发出一套基于云平台的智能停车系统。我希望通过实施该系统，能够有效缓解我们城市的停车难题。ARTIK Cloud 是完成这项任务的理想且合适的平台。
借助该系统，用户可通过手机或网页应用随时随地轻松查找可用的停车位。此外，我还使用了英特尔 Edison 处理器搭配显示屏，将其安装在城市或道路的多个关键位置，以便实时提供免费停车位的信息。系统每30秒更新一次停车数据。
在本项目中，我将向您展示如何轻松构建这样的智能系统。我将使用ARTIK云平台——最酷的物联网云平台。
要运行这个演示系统，您需要在三星Artik云平台上创建三个新设备。我将以其中一个设备为例进行说明，所有设备的操作步骤相同。我分别将这三个设备命名为：rainbow-parking、indigo-parking 和 edison。其中，rainbow-parking 和 indigo-parking 用于接收并存储停车场的空位等停车数据;edison 根据预设规则发送停车信息。
1：在Artik云平台上创建新设备
A) 登录您的三星账户，点击右上角的“DEVELOPERS”选项。
B) 在仪表板中选择“DEVICE TYPES”。
C) 点击“+ NEW DEVICE TYPE”。
D) 在“DEVICE DISPLAY NAME”中输入设备名称，并设置唯一名称，然后点击“CREATE DEVICE TYPE”。
E) 点击“+ NEW MANIFEST”。
F) 在“FIELD NAME”中输入您要上传并存储的传感器数据字段名，并将数据类型设置为整数(integer)，然后点击“SAVE”。
G) 然后点击“下一步：设备操作”
H) 执行一个操作或从“标准操作”中选择。点击“保存”。对于我们的项目，无需进行任何操作。然后点击“下一步：活动清单”
I) 查看设备字段，再次点击“下一步：活动清单”
J) 恭喜!您已成功创建了第一个设备。现在需要将该设备连接到Artik云平台。我们开始吧。
K) 从右上角进入ARTIK CLOUD。
L) 点击“我的Artik云”，选择“设备”。
M) 点击“+连接其他设备”。
N) 输入刚刚创建的设备名称，然后点击它。
O) 点击“连接设备...”按钮。
P) 您的设备已连接到云端。
Q) 点击设置图标。
R) 点击“生成设备令牌...”。
S) 请记录下您的设备ID和设备令牌。这些信息在您以后每次从物理设备、网页应用或安卓应用连接到设备时都会需要。
点击“保存更改”。
按照相同步骤连接另外两个设备。我连接了三个设备，分别命名为rainbow-parking、indigo-parking和edison。其中rainbow-parking和indigo-parking代表两个停车场，而edison代表公告板。我将rainbow-parking连接到一台树莓派，indigo-parking连接到另一台树莓派，并分别放置在两个不同的停车场中。此外，树莓派通过Arduino板连接停车场内的传感器，以识别空闲或已占用的停车位。
现在我将跳转到第三步，第二步的内容稍后说明。
2：在Artik云中创建规则
在此步骤中，我们将创建一条规则，设定一些条件，当条件满足时，Artik云会自动执行相应操作，并立即向订阅该操作的设备和应用程序发送消息。
A) 在“我的Artik云”菜单中选择“规则”。
B) 点击 + 新规则
C) 在“如果”选择框中，为设备选择一个数据字段，并设置值和条件。然后在“然后”字段中选择特定设备的操作。您可以设置常量参数值，也可以从其他设备的数据中选择值。如需定义来自其他设备的数据字段，请点击红色方框中的下载图标。
D) 从下拉菜单中选择一个设备，然后选择数据字段。
E) 然后点击“保存规则”。
F) 我们项目的完整规则应如下图所示。
3. 准备Arduino
在本项目中，Arduino的主要任务是从连接到停车站的传感器收集数据，并通过串行端口将数据发送至树莓派。由于我实现了两个停车站的演示项目，因此需要两块Arduino板。对于这两个停车站，我使用了两种不同类型的传感器：一种是红外传感器，适用于没有阳光直射的地方;另一种是超声波传感器，可适用于任何位置。
对于红外传感器，使用Arduino的模拟引脚进行接口连接;对于超声波传感器，则使用Arduino的数字引脚。附上两种传感器的Arduino程序代码，将相应的代码上传到你的Arduino板上。我开发的程序仅适用于四个传感器，如需更多传感器，请相应修改程序。
4：连接传感器
请参见电路图部分，了解如何将所有传感器连接到Arduino。
5：准备树莓派
假设你已具备一定的树莓派操作经验，网上有许多初学者教程可供参考。
让我们开始搭建树莓派的工作。树莓派作为WebSocket客户端，通过WebSocket协议与Artik云进行通信。我使用Node.js进行编程。与Python不同，Node.js不会预装在树莓派上。
A). 在终端中使用以下命令在树莓派上安装Node.js和npm。
B). 在树莓派上安装WebSocket客户端ws。
C). 在树莓派上安装serialport库。
如果成功完成以上三个步骤，您的树莓派便已准备好通过串口与Arduino通信，并通过WebSocket与Artik云通信。如前所述，两个停车场需要两台树莓派，因此请从GitHub下载树莓派的源代码，将rainbow-parking.js上传到连接Rainbow停车场的树莓派，将indigo-parking.js上传到连接Indigo停车场的树莓派。您可以使用FileZilla等FTP客户端将代码上传至树莓派。别忘了修改源代码中的DEVICE ID和DEVICE TOKEN。
D) 将代码上传到树莓派后，在终端窗口中输入以下命令运行程序。
6：准备Intel Edison
我假设您已有一定的Intel Edison开发板使用经验。
A). 从链接中下载 Intel XDK 并安装到您的电脑上。
B). 从我的 GitHub 下载 edison-lcd 文件夹，并使用 Intel XDK 打开它。
C). 将 i2c LCD 显示屏连接到 Edison 板，可使用基础保护板以方便连接。
D). 使用串口线将 Edison 板连接到电脑，上传代码后运行。使用 Intel XDK 上传和运行代码非常简单。
7. 开发Web应用程序
在开发Web应用时，使用了HTML和JavaScript。为了与Artik云通信，我再次采用了WebSocket协议。在应用中集成地图时，使用了Google地图API。
请从我的GitHub下载web-app文件夹，并将DEVICE ID和DEVICE TOKEN替换为您自己的设备ID和Token。使用能接收新数据并触发操作的设备ID(例如我的Edison)。打开websocket.html文件，通过网页浏览器即可使用。
8. 在 Artik Cloud 创建应用程序
在开始开发 Android 应用程序之前，您需要先在 Artik Cloud 中创建一个应用。请按照以下步骤操作：
A). 从开发者仪表板中选择“APPLICATION”
B). 点击“+NEW APPLICATION”
C). 填写应用名称和描述
D). 点击“SET PERMISSION FOR A SPECIFIC DEVICE”(为特定设备设置权限)
E). 选择“rainbow-parking”，并勾选“Read”复选框，然后点击“ADD DEVICE TYPE”
F). 对“indigo-parking”重复相同操作，然后点击“SAVE”
G). 点击右上角的“SHOW CLIENT ID & SECRET”
H). 记下 Client ID 和 Secret，这些信息将用于 Android 应用程序
9. 开发 Android 应用程序
A). 下载 Android Studio 并将其安装到您的电脑上。
B). 从我的 GitHub 下载 android-app 源代码。
C). 启动 Android Studio，通过浏览源代码导入项目。
D). 打开 MainActivity.java，并输入在 Artik 云上创建应用后获得的 CLIENT ID。
E). 打开 MessageActivity.java，并填写已添加到 Artik 云应用中的设备的 DEVICE ID 和 ACCESS TOKEN。
F). 保存更改，构建 APK 文件，将其安装到手机上，即可使用。
10. 设置所有硬件
将所有传感器连接到Arduino板，然后使用串口线将Arduino连接到树莓派。通过SSH客户端访问树莓派，并运行之前上传的代码。使用您喜欢的浏览器打开网页应用，尽情享受整个系统。别忘了用安卓应用程序进行测试。
本文编译自hackster.io
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