随着城市人口和车辆的日趋增加，停车难越来越成为令都市人头疼的问题。虽然目前在一些大城市出现了停车诱导系统，但这些系统或多或少都存在一些消息滞后的问题，而且无法实现车位的预定。而另一方面，人们在驾车进出停车场的过程中，必须要有一系列取卡、读卡和现金缴费的过程，这也给停车场的管理及驾车者带来了一系列的不方便。采用本文中提到的无人值守停车场管理系统停车时只需采用手机收发短信就可实现停车及收费功能，无需取卡和读卡的过程，可实现停车场的无人值守，并能为汽车驾驶者提供手机查询、预订车位和自动缴付停车费等服务，给人们的出行带来很大的方便。
1 系统设计原理
GSM(Global System for Mobile Communieations)是全球移动通信系统的简称，SMS(Short MessageServers)作为GSM服务中一项重要的远程业务，能够在移动用户之间传送文字或数字信息，而只需较少的费用。本文设计的无人值守停车场管理系统将GSM技术应用在停车场的管理中，其系统设计如图1所示：单片机系统作为整个系统的核心，通过串口通信电路和GSM模块及停车场计算机系统进行数据通信，同时负责控制出入口道闸的打开和关闭、采集车位信息以及在显示屏上进行必要的信息显示。
1.1单片机系统
该系统安置在停车场的每个出入口：当车主到达停车场人口时发送短信息给本系统，本系统通过通信模爿接收到信息，确认红外线感应器感应到入口处的汽块后，由单片机控制打开车库人口。同时，单片机将信息送到停车场计算机系统，当它开始计时并回复短信息告知车主计费信息及车位信息。在每个停车位都安装有一个车位感应装置(感应器)，与单片机连接，帮助系统判断是否有空位及其位置所在，短信通知车主并将车位情况通过液晶显示屏实时显示。当车主离开停车场时再发送一条短信，本系统接收到短信后即打开车库出口，并通知监控中心停止计时，停车费用通过短信扣除并告知车主收费信息。
1.1.1 道闸的控制
为了避免误发信息而导致道闸错误开启，在道闸的入口处设置一对红外收发装置，保证系统在接收到开闸短信时还应感应到道闸口有车辆才会开启道闸。同时，为了在防止车辆进入车库时道闸落下砸到车辆，在道闸车库内一侧也设置一对红外收发器，当主控制器接收到该红外接受器的信号后才会控制道闸落下。
1.1.2 车位查询及显示
在车库入口处有一个显示屏显示停车场空位的个数，入口道闸每开启一次车位数减1，出口道闸开启一次则车位数加1。在大型的停车场内，为了方便车主寻找车位，当车位少于10个时，进入人口时停车场信息监控中心将会回复短信给车主车场内空位信息，车主也可发送短信查询空位的位置。由于在每个车位上都装有感应器，因此系统可以收集到每个车位的停车信息。
1.2 停车场信息监控及联网
停车场信息监控中心是一台计算机，车辆进出车库时，发送短信的手机号码及对应车辆的入场时间、出场时间、停车时间及收费信息都以数据库的形式存储在计算机中，便于统一管理。各大停车场的信息监控中心可以通过Internet进行联网，如图2所示。
联网后停车场可以将实时的车位信息传送给市区停车引导系统，而车主在出发前往市中心前，可以通过发送手机短信向市区停车引导系统查询到车位信息并可预定好车位。
2 硬件设计
本系统采用的是德国西门子公司所研发的无线通讯核心模块TC35i实现短信息的收发，TC35i是西门子推出的新一代无线通信GSM模块，可以快速安全可靠地实现系统方案中的短消息服务(Short Message Service)。模块的工作电压为3.3～5.5 V，可以工作在900 MHz和1 800 MHz两个频段。模块有AT命令集接口，支持文本和PDU模式的短消息。单片机部分则采用Atmel公司的Atmega16来处理短消息及进行监控，MAX 232芯片实现单片机与通信模块电路间的电平转换，图3所示为通信部分的硬件电路。
3 软件设计
GSM模块TC35i支持GSM 07.05所定义的AT命令集的指令。可通过对不同命令的操作实现数据的正确收发，其命令集包括一般命令、呼叫控制命令、安全命令、短消息命令、网络服务命令等多种不同的AT指令集，因此，在系统中Atmega16通过UART串行接口直接向GSM模块下发AT命令，就可以方便简洁地实现基于GSM的短信息SMS的收发、查寻和管理。图4为主程序及中断程序流程图。
3.1 通信模块的初始化
由于SIM卡容量很小，因此在接收短信时，需将新信息直接通过串口传送到单片机，不存储在SIM卡内，但还需要打开传送回报，以便单片机及时读取短信。为此，在通信模块初始化的时候，初始化的AT命令为：
由于TC35i需要收发中文短信，必须把其传输模式设置为PDU模式。
模式设置完成后，把通信模块设置为消息到达自动提示模式。
3.2出入控制短信与停车费用计算
当汽车进人车库时，入口红外线感应到有车且通信模块有中断信号发生时，发以下指令去接收短信放到计算机中，同时把其从SIM卡存储中删除：
从这条消息中可以提取用户的手机号码、消息的时间和内容，这些信息通过单片机传入到计算机系统中，如果计算机系统中发现系统中没有此手机号码，则表明该车进入停车场，开入口道闸，并开始记录入场时间；如果发现该号码已经存在系统中，则表示该车要出场，开出口道闸，并计算停车时间和费用，短信扣费并发送扣费信息给用户。
当然，为了更加明确用户的意图，用户可以在发送短信息时加入内容，比如01表示进场；02表示出场；03表示查空位信息；04+手机号表示用现在的手机替换原来的手机号(此为异常处理，比如当原手机没有电、丢失、没费用都可以用另外的手机来出场和付费)。
计算机处理程序采用VB实现，其功能包括查询和统计空车位信息、管理所有手机号信息和计时计费等。
4 结论和展望
本文中设计的系统是GSM技术的一个新型应用，具有很强的实用价值。它成本低廉，使用安全方便，该系统只要和电信营业商取得配合，就可以实现停车场的无人值守，既为停车场管理节约了成本，规范管理，又可为驾驶者带来极大的便利。人们只需要一部手机，就可以在市中心实现高效、方便的停车，也能在一定程度上缓解市区交通状况。