ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 8 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
158
INTERNET OF THINGS (IoT) GA ASOSLANGAN AQLLI AVTOTURARGOH TIZIMI
Egamberdiev Nodir Abdunazarovich
Ilmiy rahbar.
Jovbekov Sirojiddin To’lqin o’g’li
Magistrant.
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi
Toshkent axborot texnologiyalari universiteti.
Email:
jovbekovsirojiddin@gmail.com
https://doi.org/10.5281/zenodo.13363254
Annotatsiya
. Ushbu maqolada haydovchilarning avtotransport vositasi turgan joyni
aniqlovchi va joylashtiruvchi zamonaviy toʻxtash tizimi taklif etilgan. Tizim ichki va tashqi to'xtash
joylarida transport vositalarini aniqlash uchun ultratovush va magnit sensorlar
kombinatsiyasidan foydalanadi. Simsiz datchiklar va BLE (Bluetooth Low Energy)
texnologiyasidan foydalangan holda to'xtash joylarida transport vositalarini joylashtirish
xizmatlari taqdim etilgan.
Kalit so’zlar:
Internet of Things (IoT), Bluetooth Low Energy (BLE), RFID Technology,
Received Signal Strength Indication (RSSI), USIM ID, Ultratovushli sensor, Magnit sensor.
SMART PARKING SYSTEM BASED ON INTERNET OF THINGS (IoT).
Abstract.
In this article, a modern parking system that detects and locates the driver's
vehicle is proposed. The system uses a combination of ultrasonic and magnetic sensors to detect
vehicles in indoor and outdoor parking spaces. Parking lot location services are provided using
wireless sensors and BLE (Bluetooth Low Energy) technology.
Keywords:
Internet of Things (IoT), Bluetooth Low Energy (BLE), RFID Technology,
Received Signal Strength Indication (RSSI), USIM ID, Ultrasonic sensor, Magnetic sensor.
УМНАЯ СИСТЕМА ПАРКОВКИ НА ОСНОВЕ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IoT).
Аннотация.
В данной статье предлагается современная парковочная система,
которая обнаруживает и определяет местонахождение транспортного средства
водителя. Система использует комбинацию ультразвуковых и магнитных датчиков для
обнаружения транспортных средств на закрытых и открытых парковочных местах.
Услуги определения места парковки предоставляются с помощью беспроводных датчиков
и технологии BLE (Bluetooth Low Energy).
Ключевые слова:
Интернет вещей (IoT), Bluetooth Low Energy (BLE), технология
RFID, индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI), USIM ID, ультразвуковой датчик,
магнитный датчик.
Kirish
So‘nggi yillarda Internet Buyumlar (Internet of Things - IoT) texnologiylari inson hayotiy
faoliyatining ajralmas qismiga aylanib bormoqda va turli yo’nalishlarda sezilarli e’tibor
qozonmoqda [1], [2]. IoT mijozlar va terminallar o‘rtasida muloqot qiladigan aqlli sensorlar va
o’rta dasturiy ta’minotlar asosida ishlaydi. Ushbu texnologiya atrofimizda joylashgan ko‘plab
obyektlar haqida muhim ma’lumotlarni taqdim etadi. Ular orasida aqlli avtoturargoh tizimi asosiy
IoT ilovasi sifatida ajralib turadi. [3]
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 8 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
159
An’anaviy avtoturargohlarni boshqarish tizimlari cheklangan, chunki faqat ma’murlar
avtoturargohdagi qaysi joylar band qilinganligi haqidagi ma’lumotlarga ega. Ushbu tizimlarda faol
axborot almashinuvi mavjud emasligi sababli haydovchilarga avtoturargoh haqidagi to’liq
ma’lumotlar taqdim etilmaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun aqlli sensorlar va ularni
boshqarishga qodir bo‘lgan vositalarning integratsiyasi talab qilinadi.
Taklif etilgan yechimlardan biri RFID (radio frequency technology) - radiochastota
texnologiyasidan foydalangan holda avtomobilni to'xtash joyini aniqlash xizmatidir. Ushbu
tizimda haydovchilar to'xtash joyiga kirganlarida RFID yorlig'ini oladilar, so'ngra to'xtash
joylarida joylashgan RFID o'quvchilari orqali avtomobilning joylashuvi haqida xabar beradi.
Biroq, bu usul mashaqqatli, chunki haydovchilar kirishda RFID yorlig'ini olishlari kerak
va u RFID teglari bilan bog'liq qo'shimcha xarajatlarni ham keltirib chiqaradi [4].
Ushbu maqolada biz mavjud avtoturargoh yechimlarining cheklovlarini hal qilish uchun
mo'ljallangan innovatsion aqlli avtoturargoh tizimini taqdim etamiz. Ushbu yangi tizimda simsiz
sensorli tarmoq va Bluetooth texnologiyasidan foydalaniladi. Yopiq to’xtash joylari uchun
ultratovushli sensorlar, ochiq avtoturargohlar uchun esa magnitli sensorlar qo‘llaniladi. Tizim
transport vositalarini aniqlash xizmatlari uchun Bluetooth va USIM IDs (Universal Subscriber
Identity Module) identifikatorlariga tayanadi. Taklif etilayotgan tizim ushbu texnologiyalarni
smartfonlar bilan integratsiyalash orqali foydalanuvchilarga qulayliklarni oshirish va an’anaviy
RFID tizimlariga nisbatan samarali va qulay ishlatish imkonini beradi.
1-rasm. Sensorli qurilmalar bilan jihozlangan yopiq va ochiq avtoturargohlar tizimi
1-rasmda yopiq va ochiq
aqlli avtoturargoh tizimlarining arxitekturasi tasvirlangan. Yopiq
avtoturargoh konfiguratsiyasida har bir to’xtash o'rni shiftga o'rnatilgan ultratovushli sensor va
Bluetooth aloqa modulini o'z ichiga olgan sensor moduli bilan jihozlangan. Ushbu sensor moduli
ultratovushli sensor yordamida ma'lumotlarni yig'adi va Bluetooth Low Energy (BLE) orqali
foydalanuvchining smartfoniga uzatadi. Ochiq avtoturargoh tizimida esa magnitli sensor bilan
jihozlangan sensor moduli ishlatiladi. 1-rasmda ko'rsatilganidek, barcha sensor modullari
avtoturargoh joylari holati haqida ma'lumot yig'adi va Bluetooth orqali mijozning smartfonidan
USIM identifikatorini oladi. Ushbu ma'lumotlar avtomobil joylashuvi xizmatlarini taqdim etish
uchun ishlatiladi. Server qabul qilingan ma'lumotlarni qayta ishlaydi va veb-xizmatlar ko'rsatadi.
1- rasmda ko‘rsatilganidek, barcha sensorlar to‘xtash joylarining holati to‘g‘risidagi
ma’lumotlarni to‘playdi. Ular Bluetooth aloqasi orqali mijoz smartfonining
USIM ID raqamini
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 8 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
160
oladi. Bu ma’lumotlardan avtoturargohdagi to’xtash o’rinlarining joylashuvini aniqlash xizmati
uchun foydalaniladi. Server olingan ma’lumotlar asosida Veb-xizmatni taqdim etadi.
Foydalanuvchilar smartfonlarida veb-brauzer yoki maxsus ilova orqali avtoturargoh
xizmatlaridan foydalanishlari mumkin.
Metodologiya
A. Uskuna arxitekturasi
Aqlli avtoturargoh tizimining uskunalar qismi simsiz sensor modullari, shlyuz va serverdan
iborat. Sensor modullari avtoturargoh maydoniga joylashtirilgan bo'lib, ular har bir to’xtash o'rnida
avtomobil mavjudligini kuzatadi va ushbu ma'lumotni mijozning smartfoniga uzatadi. Shlyuz esa
ma'lumotlarni serverga uzatish uchun xizmat qiladi. Sensor modullari Atmega 128L MCU bilan
bog‘liq MicaZ mahsuloti asosida qurilgan. Bunda yopiq maydonlar
uchun ultratovushli sensorli,
ochiq maydonlar uchun esa magnit sensorli modullardan foydalaniladi. Barcha modullar Bluetooth
Low Energy (BLE) texnologiyasi asosida ishlaydi.
B. Dasturiy ta'minot arxitekturasi
TinyOS operatsion sistemasi Bluetooth moduli, magnit sensorni va ultratovushli sensorni
boshqarish uchun ishlatiladi [5]. 2-rasmda aqlli avtoturargoh tizimi uchun dasturiy ta'minot
arxitekturasi ko'rsatilgan. Sensor moduli PkSensorMote dasturini o‘rnatadi, bu dastur ultratovushli
sensor va magnit sensorni boshqaradi va to‘plangan ma’lumotlarni shlyuzga uzatadi. Shlyuzga
BaseStation moduli o'rnatilgan bo'lib, bu modul radioaloqa orqali kelgan ma'lumotlarni qabul
qiladi va ularni Host kompyuteridagi Parkinglot Monitor moduliga yuboradi. Parkinglot Monitor
moduli qabul qilingan ma'lumotlarni ma'lumotlar bazasiga yozadi va avtoturargoh holatini real
vaqt rejimida kuzatib boradi. Smartfon ilovasi avtoturargohdagi sensor modullari bilan Bluetooth
orqali aloqa qilishi mumkin. Ushbu ilova USIM ID ma'lumotlarini serverga uzatishi va Internet
orqali ma'lumotlar bazasidan avtomobilining joylashuvi haqidagi ma'lumotlarni qabul qilishi
mumkin.
2-rasm. Dasturiy ta'minot arxitekturasi
Aqlli avtoturargoh tizimi jarayonlari
A. Transport vositalarini identifikatsiyalash va joyini aniqlash
Foydalanuvchilarga avtomobilining avtoturargohdagi joylashuvini ma'lum qilish uchun
avval har bir to’xtash o'rnining mavjud holati aniqlanadi. Ultratovushli sensor obyektga qarata
ultratovush to'lqinlarini yuboradi va aks etgan to'lqinlar orqali ularning masofasini o'lchaydi [6,
8]. To’xtash o'rnining shiftiga ultratovushli sensor o'rnatiladi va u yergacha bo'lgan masofani
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 8 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
161
o'lchaydi. Shift va tag orasidagi masofa asosiy masofa qiymati sifatida qabul qilinadi. Agar biror
avtomobil to’xtash joyini egallagan bo'lsa, yangi masofa shiftdagi ultratovushli sensorlar va
avtomobil tomi orasida o'lchanadi. Masofalar orasidagi farq bizga to’xtash joyida avtomobil
mavjudligini aniqlash imkonini beradi.
Ultratovushli sensor yomg'ir, qor va changga juda sezgir bo'lgani sababli, ochiq muhitda
ayrim muammolar yuzaga kelishi mumkin. Odatda, avtomobillar 100 dan ortiq magnit materiallar
mavjud qismlardan tashkil topgan bo’ladi. Avtomobillarning magnit xususiyatlari tufayli magnit
sensor ularning harakatlanishini aniqlay oladi. Ushbu sensor modulidagi magnit sensor magnit
to‘lqinning uch o‘qini o‘lchash imkoniyatiga ega, shuning uchun u avtoturargohga avtomobil
kirishini to’g’ri aniqlay oladi [7, 8, 9].
Avtoturargohda mijozning avtomobilini aniqlash uchun har bir mijozga xos bo'lgan noyob
qiymat kerak. Ushbu tadqiqotda mijozning noyob qiymat sifatida uning smartfonidagi USIM
identifikatori ishlatilishi mumkin. USIM chipi identifikatori va sensor moduli identifikatori
serverga uzatish orqali, har bir mijozning avtomobilini aniqlash mumkin bo’ladi.
Ushbu maqolda USIM identifikatorini sensor moduli orqali uzatish uchun BLE
texnologiyasidan foydalanildi. Tadqiqotimizda USIM ID-ni xatolarsiz uzatish uchun mijozning
smartfoniga yaqin sensor modulni tanlandi. Mijoz atrofidagi sensor modullar orasidan eng yaxshi
moduli tanlash uchun BLE texnologiyasining qabul qilingan signal kuchi (RSSI) ishlatildi. 3-
rasmda C2, C8 va C9 deb nomlangan uchta sensor moduli uchun o‘lchangan RSSI qiymatlari
ko‘rsatilgan. Ular 2,6 metr balandlikdagi shiftga o‘rnatilgan va har biri 2,3 metr masofada
joylashtirilgan. Sinov avtomobili C9 modulining ostida to‘xtatilgan. 3-rasmda ko'rsatilganidek, C9
modulidan olingan RSSI qiymatlari C2 va C8 modullariga qaraganda yuqoriroq ekanligini
ko'rishimiz mumkin, chunki avtomobil C9 moduliga yaqin joylashgan.
3-rasm: 3 datchikdan olingan signal kuchi.
B. Iste'molchilarga xizmat ko'rsatish tartibi
Iste'molchi avtomobilni to’xtash joyiga qo'yganida, sensor moduli uning sezish hududiga
avtomobil kirganini aniqlaydi. Keyin iste'molchi o'z smartfonini BLE ulanishi orqali tayinlangan
sensor moduliga ulaydi va USIM ID-ni yuboradi. Agar iste'molchi smartfon yordamida
ISSN:
2181-3906
2024
International scientific journal
«MODERN SCIENCE АND RESEARCH»
VOLUME 3 / ISSUE 8 / UIF:8.2 / MODERNSCIENCE.UZ
162
avtomobilining joylashuvini so'rasa, smartfon serverga o'zining USIM ID-sini yuboradi. Server
USIM ID yordamida avtoturargohdagi avtomobil joylashuvini aniqlab bera oladi.
XULOSA
Ushbu maqolada smartfon va simsiz sensor modullari o'rtasidagi Bluetooth aloqasiga
asoslangan aqlli avtoturargoh tizimi taklif qilindi. Tizim avtoturargoh joyiga kirayotgan va
chiqayotgan avtomobillarni aniqlashni qo'llab-quvvatladi va avtomobilning avtoturargohdagi
joylashuvini eslab qoldi. Smartfon qo'llanilganligi sababli, mijoz avtomobil joylashuvini
aniqlashda qulay xizmatga ega bo'ldi. Bizning tajribalarimizda taklif qilingan tizim
avtoturargohlarda aniq avtomobil joylashuvini ko'rsatdi. Oldingi usul bilan taqqoslaganda, taklif
qilingan tizim past xarajatli amalga oshirishni qo'llab-quvvatladi. Kelajakdagi ishlar uchun RSSI
o'lchov usulining yanada aniqligi o'rganiladi va aqlli avtoturargohlar uchun qo'shimcha dasturlar,
masalan, avariya signalizatsiyasi, avtoturargoh joyini oldindan band qilish va boshqalar ishlab
chiqiladi.
REFERENCES
1.
IEEE Wireless Communications, special issue on "The Internet of things," December 2010.
2.
IoT-i, Internet of Things Imitative, [Online]. Available:
Applications for a Smarter World”, [Online]. Available:
3.
http://www.libelium.com/top_50_IoT_sensor_applications_ranking/
4.
Minsuk Kang, "RFID based parking management on Smartphone." Journal of Security
Engineering, vol. 9, pp. 24-26, August 2012.
5.
“TinyOS”, [Online]. Available:
6.
Youngtae Jo, Jinsup Choi, and Inbum Jung, "Traffic Information Acquisition System with
Ultrasonic Sensors in Wireless Sensor Networks," International Journal of Distributed
Sensor Networks, vol. 2014, May, 2014.
7.
Youngtae Jo, Inbum Jung, "Analysis of Vehicle Detection with WSN Based Ultrasonic
Sensors," Sensors, vol. 14, no. 8, pp. 14050-14069, August 2014.
8.
T. Matsuo, Y. Kaneko and M. Matano, "Introduction of intelligent vehicle detection
sensors," Intelligent Transportation Systems, pp. 709 713, 1999.
9.
Chongmyung Park, Youngtae Jo and Inbum Jung, "Cooperative
10.
Processing Model for Wireless Sensor Networks," International Journal of Distributed
Sensor Networks, vol. 2013, September 2013.
