基于無線超聲波、視頻結合技術的智能停車場管理系統的設計與實現

張冰冰 薛東峰

摘要：自改革開放以來，人民的生活水平日益改善，汽車這一高消費交通用具已逐漸普及到戶，隨著汽車保有量的不斷增加，城市停車難問題日益突出。而傳統的停車場管理模式又存在著車位利用率低、管理效率低、找車難等問題，為此提出了停車場的智能管理概念。設計一種基于無線超聲波、視頻結合技術的智能停車場管理系統，并將之應用于智能停車場的建設，能有效的解決大型停車場管理中管理難、停車難、找車難的問題。

關鍵詞：智能化；建筑；智能停車場；無線超聲波；視頻

加強對智能化技術在建筑電氣工程中的應用以及優化措施的研究，對智能化技術的普及以及建筑電氣工程應用效果的增強都有很大的作用。具體來說，只有從實際出發，明確問題，在應用范圍、技術創新、理論實踐結合以及資源共享等方面做出優化，才能促進建筑電氣工程在智能化技術背景下的可持續發展。

隨著中國綜合實力的提高，民眾生活水平的提高，車輛已經成為百姓生活的必須品，城市車輛的數量也與日俱增。與此產生的停車難、管理難、找車難問題也已經成為城市人生活中新的困擾。隨著建筑智能化技術的飛速發展，停車場管理系統也必將越來越智能，越來越便捷。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，因其頻率下限大于人的聽覺上限而得名。它的方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，可用于測距、測速等技術應用。根據此技術特點，應用無線超聲波技術和視頻技術相結合而成的智能停車管理系統，能從根本上解決停車難、管理難、找車難的問題，是當前停車場車輛引導和管理的最佳技術手段之一。此技術尤其適用于大型（超大型）停車場、立體停車場、建筑結構復雜停車場。

1 停車管理信息化

停車場建成后，應具備信息化管理功能，主要表現在以下幾個方面：

1） 系統應具有豐富的報表統計功能：泊位利用率、當前占用率、泊位周轉率、泊位收益率、車輛逃逸率等報表統計功能，為停車場泊位設置等決策過程提供科學、量化的參考依據。

2） 精確的計時、計費管理：通過車位檢測器自動檢測車輛的駛入與離開，實現車輛停泊的精確計時和計費。用智能化手段提高停車收費管理效率與透明度，消除停車收費矛盾，減少車主的質疑和投訴。

為此，應建立完全基于靜態交通運營的停車場信息管理平臺。通過對平臺的建設，使系統具有更為強大的整合、處理并發布信息的能力，大大提高管理效益。

用戶可通過應用管理平臺軟件APP或小程序管理車輛基本操作，如：停車繳費、車輛定位、反向尋車、車輛保險、檢車提醒、聯系安保人員、車損報警、接受管理通知等一系列和車輛相關操作。其中反向尋車是解決找車難的有效手段之一。信息管理平臺可結合停車場實際地形繪制停車場區地圖。管理人員應用此地圖即可隨時查看停車場車位空余情況，通過攝像機視頻技術查看指定車輛指定位置現場實際情況。用戶可通過APP尋車云平臺隨時查看停車場地圖，查看空余車位或用戶車輛地址，結合通信技術，確定該地址與用戶之間的距離，確定最佳尋找空余車位或用戶車輛的路線。

信息管理平臺結合現階段信息手段，可綁定銀行儲蓄卡和信用卡，支持電子付費方式，同時對接“微信”、“支付寶”等電子支付平臺，即可提高收費管理效率，又可節約人員成本。

信息管理平臺亦可應用于信息發布顯示系統，如大型商業停車場，在重要出入口設置信息顯示屏，對臨時用戶開放使用，方便用戶隨時查看相關信息。

2車位管理有效化

大型停車場一般有以下幾種情況：一、占地面積大；二、多樓層停車；三、建筑結構復雜。無論哪種情況，主要問題在于車位多、車輛管理混亂，找車位難、找車更難。應用無線超聲波、視頻結合引導技術可大大提高車場管理效率，提高用戶體驗。

首先，車位檢測采用車位攝像機和無線超聲波探測器相結合的方式。地面車位部分采用集檢測與車牌識別顯示功能一體的高清攝像機，一個攝像機同時檢測兩個車位。當兩個車位停滿時，指示燈變成紅色，只要有一個車位空閑，即顯示綠色。攝像機安裝在車位正前上方，有效顯示停車場車位使用情況，一目了然，使用戶可以快速找到空余車位，提高停車速度。

停車場車位引導系統采用全新的系統架構，引導屏集數據采集、信息計算、余位顯示功能為一體，高度智能化，信息顯示不經過電腦或其他控制單元，有效避免組件過多帶來的數據丟失問題，使系統組網更簡單，穩定性更高。同時，這種設計思想使管理中心不參與具體業務實現，系統可實現純脫機運行。

得益于全新的系統架構，停車場車位停車引導系統具備故障報警隔離機制。即系統內任意一個設備出現故障時，僅影響自身，不對其他設備產生影響，其他設備均可正常運行，同時系統管理中心會發生報警信號，方便快速定位故障設備，進行維護。大大增強了整套系統的可靠性、穩定性。

其次，基于視頻技術和分布式顯示屏引導系統，可實現多進多出、場中場等多方式車輛進出管理，為建筑結構復雜、多家管理單位等情況做實際解決方案。

區域屏可獨立從引導屏采集、計算余位并發布余位信息，支持交叉和嵌套管理，可自定義數據源，相當于將整個大型停車場的主要計算負荷分部在眾多引導屏、區域屏上，有效避免了集中式設備故障時引起的系統癱瘓或大范圍車位信息異常。

再次，智能停車場車位引導系統可與信息管理平臺進行系統聯動，端口對接。將場內空余車位數量顯示于智能停車場入口處；空余車位方位，顯示于各停車場路口入口處（指示方向并顯示空余車輛數量）。

最后，隨著近年人工智能的飛速發展，智能停車機器人也已問世，停車場信息管理平臺可將基于無線超聲波、視頻結合技術得來的信息數據實時共享給智能停車機器人，協助其管理智能停車場，提升停車場整體智能水平。甚至可以聯網未來汽車的自動駕駛系統，實現全自動泊車和進離場管理。

3系統運行穩定化

系統支持完全脫機運行，即當停車場設備突然與服務器斷開連接，也能通過降級模式，保證出入口及引導設備能夠正常運行，當網絡恢復時，及時上傳停車信息，從而杜絕因網絡故障帶來的數據丟失問題，真正做到斷網時各設備工作模式的無縫隙切換，保證整個系統的穩定性。

4結束語

智能化工程在建筑工程技術中不斷發展以及進步使得我國的經濟建設有更加堅實的保證，要想更好地加速我國城市建設的發展，智能停車場管理技術為建筑智能化做出更多的努力，為加大智能化建筑技術的全方面使用作出貢獻。

參考文獻：

[1]余松科. 自助式智能停車場泊車系統研究[D].成都理工大學，2016.

[2]黃元捷. 結合跟蹤技術的視頻目標分割方法研究[D].寧波大學，2015.

（作者單位：遼寧奔之流建設工程有限公司

中建八局第四建設有限公司）