智慧社區(qū)停車(chē)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張雪飛 / 中華通信有限責(zé)任公司河北分公司

智慧社區(qū)停車(chē)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

張雪飛 / 中華通信有限責(zé)任公司河北分公司

停車(chē)難已經(jīng)成為目前城市居住的一大難題，為了有效的解決社區(qū)內(nèi)亂停車(chē)、停車(chē)難、車(chē)位被占等問(wèn)題，設(shè)計(jì)出了智慧停車(chē)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)以非接觸式IC為車(chē)輛出入停車(chē)憑證，用計(jì)算對(duì)車(chē)輛收費(fèi)、車(chē)位檢索，借助于感知設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤定位的全方位智能管理系統(tǒng)。

智慧社區(qū)；停車(chē)管理；非接觸式

1.概述

隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的生活水平不斷提高，以車(chē)代步不再是一個(gè)夢(mèng)想。汽車(chē)數(shù)量的不斷上升給停車(chē)場(chǎng)管理帶來(lái)了前所未有的沖擊。如停車(chē)難，亂停車(chē)，交通擁堵等。為了解決諸如此類(lèi)的問(wèn)題，采用高科技、智能化的管理方式成為一種必然趨勢(shì)。

智慧社區(qū)停車(chē)管理系統(tǒng)是一個(gè)以非接觸式IC為車(chē)輛出入停車(chē)憑證，用計(jì)算對(duì)車(chē)輛收費(fèi)、車(chē)位檢索，借助于感知設(shè)備對(duì)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤定位的全方位智能管理系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1.設(shè)計(jì)原則

2.1.1 先進(jìn)性原則 。

采用先進(jìn)的無(wú)線傳感與停車(chē)管理、信息發(fā)布技術(shù)、方法和手段，綜合應(yīng)用到系統(tǒng)中。同時(shí)要兼顧結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì)成熟。不但要能反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，而且要具有發(fā)展?jié)摿?。在軟件設(shè)計(jì)規(guī)范方面，嚴(yán)格遵守最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。支持標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可以方便地與其它相關(guān)系統(tǒng)連接和通訊。

2.1.2 實(shí)用性原則 系統(tǒng)建設(shè)、產(chǎn)品選型具有很強(qiáng)的實(shí)用針對(duì)性，既考慮先進(jìn)性又要考慮實(shí)用性，應(yīng)始終貫徹面向應(yīng)用、注重實(shí)效的方針，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則。

2.1.3 可持續(xù)性原則 系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)除了考慮先進(jìn)、實(shí)用，還考慮系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展，系統(tǒng)接口具有可持續(xù)發(fā)展的能力。

2.1.4 開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性原則 。

為了滿(mǎn)足系統(tǒng)所選用的技術(shù)和設(shè)備的協(xié)同運(yùn)行能力、系統(tǒng)投資的長(zhǎng)期效應(yīng)以及系統(tǒng)功能不斷擴(kuò)展的需求，必須要求系統(tǒng)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性。全部系統(tǒng)都必須按照開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)性原則設(shè)計(jì)和提供全套的技術(shù)資料和全面的技術(shù)培訓(xùn)。

2.1.5 可靠性和穩(wěn)定性原則 。

在考慮技術(shù)先進(jìn)性和開(kāi)放性的同時(shí)，還應(yīng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)措施、設(shè)備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術(shù)支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，達(dá)到最大的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）；

2.1.6 擴(kuò)展性和易維護(hù)性 可擴(kuò)展性的基礎(chǔ)是開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)性和技術(shù)的可持續(xù)性，應(yīng)該采用先進(jìn)的技術(shù)和方法保證可擴(kuò)展性，包括采用先進(jìn)的軟件工程理論、系統(tǒng)論，以及分層和代理的方法等多種方法來(lái)保證擴(kuò)展性。 系統(tǒng)的軟硬件的升級(jí)換代、系統(tǒng)使用中的易損件及耗材的更換，須方便操作，易于掌握。對(duì)部分系統(tǒng)的常用數(shù)據(jù)，具有自動(dòng)導(dǎo)入功能，以便節(jié)約時(shí)間，把操作使用人員從重復(fù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。

2.2 系統(tǒng)基本原理

社區(qū)智慧停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)作為智能智慧社區(qū)的重要組成部分，是ITS 在停車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用。以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的車(chē)位檢測(cè)為基礎(chǔ)，以可變、多級(jí)信息發(fā)布屏為載體，向出行者提供停車(chē)場(chǎng)（庫(kù)）的具體位置、當(dāng)前車(chē)位實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等信息，指引駕駛員合理停車(chē)，同時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)信息標(biāo)志把停車(chē)場(chǎng)車(chē)位和容量的分散信息聚合而成的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，輔助物業(yè)進(jìn)行管理。通過(guò)采集地下車(chē)庫(kù)、路面臨時(shí)停車(chē)位的車(chē)位信息，實(shí)時(shí)更新。并依靠自組網(wǎng)絡(luò)將更新數(shù)據(jù)發(fā)送至信息處理中心，信息處理端對(duì)收集到的停車(chē)信息進(jìn)行處理、統(tǒng)計(jì)、分析等，并在系統(tǒng)中引進(jìn)GIS技術(shù)，通過(guò)電子地圖實(shí)現(xiàn)停車(chē)位以及其他地理信息的數(shù)據(jù)編輯和查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)圖形化的數(shù)據(jù)的分層管理。

2.3.系統(tǒng)停車(chē)管理方式

2.3.1 進(jìn)入小區(qū)過(guò)程圖：

整個(gè)過(guò)程說(shuō)明：

a固定卡持有者入場(chǎng)：

●將車(chē)駛至讀卡機(jī)旁取出IC卡掠過(guò)讀卡區(qū)

●值班室電腦自動(dòng)核對(duì)、記錄，并顯示車(chē)型及車(chē)牌號(hào)

●攝像機(jī)同時(shí)對(duì)攝入信息進(jìn)行壓縮存檔

●道閘自動(dòng)升起，中文電子屏顯示“歡迎”，同時(shí)伴語(yǔ)音提示，如沒(méi)有通過(guò)則顯示原因“無(wú)效卡”，“此卡作廢”等信息。

●開(kāi)車(chē)入場(chǎng)

●道閘自動(dòng)關(guān)閉

●滿(mǎn)位時(shí)，滿(mǎn)位燈亮且電子屏顯示“車(chē)位已滿(mǎn)”

b臨時(shí)卡持有者入場(chǎng)：

●將車(chē)駛至讀卡機(jī)旁，按取卡按鈕取卡，出卡即讀同時(shí)進(jìn)行入場(chǎng)圖像抓拍存檔。

●讀卡完成或發(fā)出“嘀”聲，中文顯示屏顯示“歡迎”伴語(yǔ)音提示。

●道閘開(kāi)啟

●開(kāi)車(chē)入場(chǎng)

●道閘自動(dòng)關(guān)閉

●如滿(mǎn)位時(shí)，滿(mǎn)位指示燈亮且電子屏顯示“車(chē)位已滿(mǎn)”

2.3.2 出小區(qū)過(guò)程圖：

整個(gè)過(guò)程說(shuō)明：

a固定卡持有者出場(chǎng)：

●將車(chē)駛至讀卡機(jī)旁取出IC卡掠過(guò)讀卡區(qū)

●計(jì)算機(jī)對(duì)比信息自動(dòng)記錄存檔，并顯示車(chē)型及車(chē)牌號(hào)，記錄出場(chǎng)時(shí)間

●將抓拍圖像與入場(chǎng)圖像對(duì)比

●中文顯示“一路順風(fēng)”伴語(yǔ)音提示

●道閘自動(dòng)升起

●開(kāi)車(chē)離開(kāi)

●道閘自動(dòng)關(guān)閉

b臨時(shí)卡持有者出場(chǎng)：

●將車(chē)駛至讀卡機(jī)旁，取出IC卡，交值班員讀卡或由收卡機(jī)收卡，交費(fèi)。

●同時(shí)完成抓拍圖像與入場(chǎng)圖像對(duì)比

●中文顯示“一路順風(fēng)”伴語(yǔ)音提示

●道閘自動(dòng)升起

●開(kāi)車(chē)離開(kāi)

●道閘自動(dòng)關(guān)閉

2.4.系統(tǒng)功能

◆準(zhǔn)確車(chē)位檢測(cè)

◆無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸

◆實(shí)時(shí)車(chē)位狀態(tài)更新

◆空余車(chē)位實(shí)時(shí)發(fā)布

◆停車(chē)入位引導(dǎo)

◆區(qū)域停車(chē)誘導(dǎo)

◆停車(chē)位預(yù)定

◆停車(chē)位查詢(xún)

◆停車(chē)信息發(fā)布（網(wǎng)站發(fā)布、短信提醒、車(chē)載終端提醒）

◆停車(chē)計(jì)費(fèi)管理

◆車(chē)位使用記錄統(tǒng)計(jì)

◆設(shè)備故障、告警管理

◆停車(chē)計(jì)費(fèi)管理

2.5.系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由五級(jí)設(shè)備體系構(gòu)成，分為前端檢測(cè)子系統(tǒng)、中間傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、信息發(fā)布子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)。 系統(tǒng)應(yīng)用為在每個(gè)車(chē)位上安裝車(chē)位檢測(cè)器，車(chē)位檢測(cè)器是由電池供電的，不需要任何連線，通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)車(chē)輛在某個(gè)車(chē)位上停放3秒以上時(shí)，車(chē)位檢測(cè)器發(fā)送車(chē)位占用信息給路由節(jié)點(diǎn)/中繼節(jié)點(diǎn)，路由節(jié)點(diǎn)/中繼節(jié)點(diǎn)將車(chē)位占用信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)時(shí)通過(guò)LED顯示車(chē)位空余信息，同時(shí)向管理平臺(tái)提供數(shù)據(jù)，供管理平臺(tái)進(jìn)行車(chē)位安排管理及引導(dǎo)提醒。 系統(tǒng)示意如下圖：

2.5.1 檢測(cè)子系統(tǒng) 。

前端檢測(cè)子系統(tǒng)包括車(chē)位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，車(chē)輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。 車(chē)位檢測(cè)節(jié)點(diǎn)埋設(shè)在車(chē)位地面正中，完成對(duì)是否有車(chē)在該車(chē)位上停放的判斷，當(dāng)判斷出無(wú)車(chē)輛停放時(shí)，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線的方式向中心發(fā)送車(chē)位空閑信息，當(dāng)判斷出有車(chē)輛停放時(shí)則發(fā)送車(chē)位占用信息；車(chē)輛檢測(cè)節(jié)點(diǎn)布設(shè)于停車(chē)場(chǎng)出入口處，用于感知車(chē)輛通過(guò)信息，并通知網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)自動(dòng)控制閘機(jī)的開(kāi)啟與閉合，同時(shí)具備流量統(tǒng)計(jì)功能，用于對(duì)進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與周期性上報(bào)。

2.5.2 傳輸子系統(tǒng) 。

傳輸子系統(tǒng)由路由節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)組成。 路由節(jié)點(diǎn)按設(shè)計(jì)需求布設(shè)，采用MESH結(jié)構(gòu)完成對(duì)于前端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的無(wú)線檢測(cè)信號(hào)的接收和與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的通信，將檢測(cè)到的車(chē)位信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，路由節(jié)點(diǎn)之間的通信以及路由節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)

3.結(jié)束語(yǔ)

節(jié)點(diǎn)之間的通信采用無(wú)線或有線的方式進(jìn)行。中繼節(jié)點(diǎn)完成對(duì)無(wú)線無(wú)縫覆蓋的補(bǔ)充，針對(duì)某些樓面車(chē)位的獨(dú)立位置，需要中繼節(jié)點(diǎn)完成前端檢測(cè)節(jié)點(diǎn)無(wú)線信號(hào)的接收功能，然后將信號(hào)送路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳輸。

2.5.3 控制子系統(tǒng) 控制子系統(tǒng)由網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成。 網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)完成與傳輸節(jié)點(diǎn)、管理平臺(tái)的連接功能，用于傳輸節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)匯集，網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)同步控制出入口閘機(jī)、二維碼讀頭、車(chē)輛檢測(cè)器等，完成車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的識(shí)別與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，同時(shí)完成LED引導(dǎo)屏的信息發(fā)布功能。提供USB、網(wǎng)口、串口等常用設(shè)備接口，支持與其它系統(tǒng)，如車(chē)位預(yù)訂系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)等的集成。

2.5.4 信息發(fā)布子系統(tǒng) 。

信息發(fā)布子系統(tǒng)由多級(jí)可變誘導(dǎo)屏、區(qū)域停車(chē)入位引導(dǎo)屏、觸摸式查詢(xún)終端和公共發(fā)布網(wǎng)站組成。完成對(duì)區(qū)域內(nèi)車(chē)位狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)更新發(fā)布、區(qū)域顯示停車(chē)入位信息、車(chē)位預(yù)定查詢(xún)及反向?qū)ぼ?chē)等功能。 信息服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)前端所有采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合匯總后，根據(jù)不同發(fā)布的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示分發(fā)。多級(jí)可變誘導(dǎo)屏布設(shè)于進(jìn)入?yún)^(qū)域的主干道路上，實(shí)時(shí)更新顯示區(qū)域內(nèi)剩余車(chē)位數(shù)量，供駕駛員進(jìn)行停車(chē)選擇；區(qū)域停車(chē)入位引導(dǎo)屏布設(shè)于停車(chē)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)入固定分區(qū)的道路上，為駕駛員進(jìn)行區(qū)域停車(chē)入位進(jìn)行指引。

2.5.5 管理子系統(tǒng) 管理子系統(tǒng)由服務(wù)器、現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)管理軟件、停車(chē)信息服務(wù)平臺(tái)軟件組成。 現(xiàn)場(chǎng)后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件采用C/S架構(gòu)，完成對(duì)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位的管理功能，包括樓面空余車(chē)位顯示（二維平面圖）、空余車(chē)位統(tǒng)計(jì)、車(chē)位占用統(tǒng)計(jì)、空位車(chē)位信息發(fā)布、周期時(shí)間車(chē)位使用狀況統(tǒng)計(jì)等功能，實(shí)時(shí)告知現(xiàn)場(chǎng)物業(yè)管理人員，現(xiàn)階段停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)位使用、預(yù)定、剩余情況。

在小區(qū)中采用智慧社區(qū)停車(chē)管理系統(tǒng)，便于管理人員對(duì)進(jìn)出小區(qū)的各種車(chē)輛進(jìn)行科學(xué)高效的管理，簡(jiǎn)化車(chē)輛進(jìn)出管理手續(xù)，而且安全可靠；滿(mǎn)足智慧社區(qū)的需要，是未來(lái)小區(qū)停車(chē)建設(shè)的必然趨勢(shì)。

[1]冀紅舉，基于ARM的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)信息，2010.26（4）.

[2]安宏，姚彩虹 停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)[期刊論文]-低壓電器 2007（20）.

[3]宋夕陽(yáng)，張忠，智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)[J],智能建筑與城市信息，2009（10）.

[4]曹建軍，史忠科，宋蕾，小區(qū)停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]，計(jì)算機(jī)與應(yīng)用，2009.45（5）.

[5]張深基，停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)[期刊論文]-湖南工程學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003（2）.