從集成性看混合型停車場管理系統

■ 林星

停車場收費系統在停車場中的應用，對于城市管理，可以極大地提高停車場利用率，緩解停車位需求壓力；對于停車場管理方，可以提高停車場營業收入，降低停車場管理成本，規范管理模式；對于車主，提高了停車的便利，減少尋找車位的麻煩，這些都是集成性停車管理系統的應用價值體現。

應用背景

近幾年，隨著國內經濟迅猛增長，以及國家對汽車產業發展，和汽車消費的政策性鼓勵，使得城市中汽車的保有量持續上升，對停車位的需求，也相應增加。而停車場的建設，相對發展緩慢，所以需要更好的管理措施，提高現有停車場使用效率，緩解城市停車需求的壓力。停車場收費系統在停車場中的應用，對于城市管理，可以極大地提高停車場利用率，緩解停車位需求壓力；對于停車場管理方，可以提高停車場營業收入，降低停車場管理成本，規范管理模式；對于車主，提高了停車的便利，減少尋找車位的麻煩。

系統概述

混合型停車場系統是以RFID射頻識別，藍牙無線傳輸，圖像分析對比等技術為核心的綜合車輛管理系統。該系統可以適用于非營業性收費管理方式或收費管理方式，根據發放不同卡類型，也可兩種模式混合使用。系統中臨時卡采用可讀寫的非接觸式IC卡，臨時車進入入口取卡區，系統檢測到車后，允許取卡。車主按取卡鍵取卡，系統自動記錄取卡時的入場時間并拍攝現場圖片，同時抬閘放行。出場時，計算停車時間，根據自定義的收費費率，計算停車費用。

系統中的月卡或固定卡，采用藍牙遠距離卡，讀卡距離遠，穩定可靠，車輛進入感應，系統讀取到卡信息，判斷卡有效性，自動開閘放行，達到不停車通行的目的，最大限度的方便車輛通行。系統可以脫離軟件，獨立運行，也可結合軟件，實時運行。臨時卡根據費率計算停車費用。系統中的收費信息，車輛進出信息，圖像等數據，可查詢，統計，便于對停車場使用情況分析，改進停車場管理模式。

系統設計原則

根據系統應用需求，及未來發展的趨勢，系統設計遵循以下原則：

保證停車場停放車輛安全：車輛進入停車場后，停車場就有責任保護好車輛安全。本系統采用車卡綁定，一車一卡模式，結合圖像對比，車牌識別技術，保證車輛不被交換或非法離場。

車輛進出過程安全：車輛通過出入口時，道閘根據車輛的通行情況自動升起和降落，并具有防砸車功能，即只要進出場車輛尚在閘桿下，道閘將保持其初始狀態不會下落，如果在下落過程中，閘桿下突然出現車輛，閘桿也必須立即返回打開，防止砸車。

車輛進出方便快捷：在保證通行安全的前提下，也需要方便固定車輛的出入，做到不停車，無障礙通行。同時，判斷固定車輛的有效性，使用期限，繳納租金情況的信息。采用藍牙遠距離卡，讀卡距離最遠可達20米，當車輛進入感應區時，且卡信息判斷有效，則自動抬閘，車輛可不停車通行。

收費符合地方規定：對于臨時車，采用按停車時間方式計算費用，同時，可以自定義收費方式。停車場收費方式設計靈活多變，符合多個地區停車場管理及收費標準。

系統軟硬件可擴展：數據庫和管理計算機通過標準TCP/IP連接，網絡可擴展性強，可以根據需要在網絡中增加管理工作站，增加其他應用工作站。硬件部分預留多個I/O口，RS232口等，可擴展功能模塊。同時，可無縫擴展IC卡考勤，門禁，消費等一卡通系統。

系統設計方案

本停車場系統主要由四層結構組成：

數據服務層：為系統最上層，存儲，管理系統數據。

管理層：分出入口管理和系統管理。出入口管理是停車場出入口現場管理系統，負責現場控制設備的監控，現場出入車輛管理監控，主要有監控電腦、管理軟件構成。

邏輯控制層：主要是邏輯控制，向下管理控制終端設備，向上接收管理層命令，并上傳出入口數據信息。也可脫離管理層，獨立工作。

終端設備層：是建立在控制層的基礎上的功能模塊，可以根據實際需要擴充新的模塊，或減少不用的模塊，當然，有些模塊在系統中必可少。

下面，對主要的功能模塊做介紹。

IC射頻卡識別：IC射頻卡識別，是射頻通訊技術，不接觸地讀取卡內芯片內的數據，從而判別出卡的類型，再根據系統中設定的參數判斷，控制道閘放行。

藍牙遠距離卡識別：是采用紅外光激勵定位與CDMA 擴頻多址數字式技術，藍牙通訊相結合的方法，同時具有紅外線方向性好和微波二種方式的優點，又克服了二者的缺點，是停車場遠距離讀卡的理想方案。

系統結構圖

系統入口流程

固定卡車輛

固定卡車輛是持有藍牙卡的車輛，是遠距離讀卡。

◇ 車輛駛入進站通道，車上的藍牙卡接收到紅外激勵信號激活

◇ 藍牙卡以藍牙無線通訊方式發送卡數據信息

◇ 進制發卡器通過藍牙讀卡器，接收到卡信息，判斷卡有效性

◇ 發卡器上傳電腦，顯示該車登記的圖像信息，并記錄當前圖像

◇ 發卡器驅動道閘開閘放行

◇ 司機開車進入

◇ 道閘檢測到車輛進場后自動關閉

臨時卡車輛

臨時卡車輛是未登記車輛信息和發卡的車輛，進場時使用IC卡

車輛進場流程圖

◇ 司機開車至進站發卡器旁，地感線圈感應到車輛

◇ 進站發卡器通過文字和語音提示司機取卡或讀卡

◇ 司機按動進站發卡器的“取卡”按鈕，發卡器自動吐出一張卡臨時卡，并在卡上記錄進場時間，控制電腦記錄圖片信息等

◇ 司機將卡從吐卡口吐出后，道閘自動開啟，司機開車進入

◇ 道閘檢測到車輛進場后自動關閉

系統出口流程

固定卡車輛

固定卡車輛是持有藍牙卡的車輛，是遠距離讀卡。

◇ 車輛駛入出站通道，車上的藍牙卡接收到紅外激勵信號激活

◇ 藍牙卡以藍牙無線通訊方式發送卡數據信息

車輛出場流程圖

◇ 進制發卡器通過藍牙讀卡器，接收到卡信息，判斷卡有效性

◇ 發卡器上傳電腦，顯示該車登記的圖像信息，并記錄當前圖像

◇ 發卡器驅動道閘開閘放行

◇ 司機開車進場

◇ 道閘檢測到車輛出場后自動關閉

臨時卡車輛

臨時卡車輛是未登記車輛信息和發卡的車輛，進場時使用IC卡

◇ 司機開車至出站口，將臨時卡交給值班人員，或在出站收費機上刷卡

◇ 值班人員讀卡成功后，輸入選擇車輛類型，收費機根據卡上記錄的入場時間和當前的出場時間，計算停車費用

◇ 計算結果顯示在LED屏，電腦顯示屏上，并用語音播報

◇ 司機付款，值班人員收款后確認

◇ 電腦自動發出開閘信號，道閘自動升起，車輛出場

◇ 道閘檢測到車輛出場后自動關閉

車牌識別系統

車牌識別的原理

停車場車牌識別是基于數字圖像分析處理技術，從攝像槍拍攝的現場車輛圖片，識別出車牌號。具體過程為：攝像機將拍攝到的包含車輛牌照的圖像，通過傳輸通道，傳輸到計算機中進行預處理，再由檢索模塊對牌照進行搜索、檢測、定位并分割出包含牌照字符的矩形區域，然后對牌照字符進行二值化并將其分割為單個字符，最后識別出車牌號的數字。

車牌識別的用途

車牌識別技術應用于停車場系統，極大地提高了系統的安全，和操作的便利。

防止盜車：車輛入場時，識別出車牌號，將車牌號和卡自動綁定。在出場時，系統自動再次識別車牌，并根據讀卡信息，從數據庫查找入場信息，與入場車牌自動對比，判斷是否進出同一輛，有效地杜絕偷車盜車的現象，保證車輛安全。同時省去人工對比圖像的繁瑣和失誤。

一卡一車：通過車牌識別，將車牌和卡自動綁定，刷卡時可判斷卡是否與車對應，防止一張卡重復進或出，逃避停車費用的問題。

車牌識別的系統組成

車牌識別系統配合停車管理軟件，形成一套整的停車場管理系統，實現完善的停車場管理功能。系統的前端是網絡攝像槍，在入口和出口采集進出的現場圖像，通過網絡傳到管理電腦，輸入車牌識別軟件識別出車牌號。設備簡潔，符合統一布線標準，安裝施工方便。