基于物聯網的停車場車位管理系統的設計和實現

王梓涵 張宏偉

【摘要】：在我國城市經濟快速發展的背景下，我國現代化城市中的機動車停車的供需矛盾也非常尖銳，少量車位以及停放超量車輛的問題都接踵而至，這極大地影響了城市的穩定發展。但在物聯網技術水平的不斷提升背景下，停車場車位管理系統的設計與實現逐漸被重視起來，其可以有效解決機動車停放這一系列的問題。基于此，本文在闡述基于物聯網停車場車位管理系統的設計與實現的基礎上，對其重要性也進行了一定的分析，并總結出了具體的設計與實現方法，以期可以為停車場車位管理工作的順利開展提供一定借鑒。

【關鍵字】：物聯網;停車場車位管理系統;設計;實現

中圖分類號：TP393????? 文獻標志碼：A

引言

隨著交通管理系統的發展，我國很多城市為了提高停車場車位管理工作的水平，開始利用物聯網技術來建立停車場車位管理工作系統，在實際的應用過程中，其不僅突破了以往停車場車位管理系統的弊端，還推出了新的停車場車位管理模式，這很大程度上促進了停車場管理工作質量的提升，也有利于資源的最大化利用。此外，其充分利用了車輛對車輛和車輛對基礎設施的相互作用，為停車場所有者提供最優質的資源，這不僅可以節約停車場的經濟成本，也可以進一步提高整個停車場車位管理工作的水平。對此，相應的停車場管理者要重視物聯網技術在停車成車位管理中的作用，對其實際應用有一個全面的了解，后續通過建立停車場車位管理系統來保證整個停車場的良好運營。

一、基于物聯網的停車場車位管理系統概述

所謂基于物聯網的停車場車位管理系統，其主要包括例如建設智能停車場平臺設施等的硬件建設，也包括了通過物聯網軟件系統建設來整合城市停車資源的軟件建設。在現今的城市空間發展過程中，建設立體化停車設備具有較高的成本，而通過物聯網來建立停車場車位管理系統則可以有效整合城市的停車資源，其主要服務的對象即城市私家車車主以及城市商業停車場，其憑借著自身的實用性、多樣性以及便捷性等為廣大車主提供了一系列服務信息，例如定位查詢服務、附近停車場以及車位使用情況等。在物聯網技術的作用下，其有效性與及時性可以幫助車主獲得準確的停車場信息，這可以為車主的行駛與停車提供極大的幫助，其也是當下助力城市市民解決停車難問題的有效方式之一，契合了廣大車主的需求，在實際的應用過程中可以彌補停車場車位的缺失。與此同時，現今在科學技術水平快速提升的背景下，在市場中運用物聯網技術來提升整體工作效率的情況層出不窮，基于物聯網的停車場車位管理系統不僅可以為車主量身打造一個智能化停車應用平臺，還可以滿足現今市場發展前景，其作為一個實用性平臺，在對停車場信息進行綜合分析后提供一個靜態交通統一管理平臺，為車主快速匹配最佳停車方案，在未來的發展過程中將會獲得龐大的市場規模。

基于物聯網的停車場車位管理系統的意義

（一）用戶市場分析

1.車主和停車場

眾所周知，我國作為一個人口大國，在實際的發展過程中不僅面臨著人口急劇增長的問題，也需要應對人口眾多所帶來的一系列問題。現階段，在很多城市都出現了停車供應主體難以滿足停車需求的情況。通過2018年的調查數據可知，在我國一線城市中約有80%的車主在停車的過程中都會遇到一些問題，這些問題主要集中在“停車位供不應求”、“停車場的位置離目的地太遠”、“停車場工作效率低”以及“停車秩序混亂”等，由此可見，我國傳統的停車場應用系統不僅難以解決停車場車位分配的實際問題，還會使停車場的資源出現不合理、不優化的現象，75%的車主接觸的為“半人工化半自動化、半智能化”停車場車位管理系統，其也就是日常普遍所見的停車收費系統;18%的車主所接觸的為“全人工化”管理的停車場，這顯示出我國基于物聯網停車場車位管理系統還未得到普及，且我國城市現今所面臨的停車場車位問題非常嚴重。據不完全統計，在2018年數據顯示，我國汽車保有量294694457輛;后續按照一定的計算標準，例如車位比100：1計算，停車場車位量應該達到2946945個，停車場量約達3萬個，但實際的停車場車位管理系統中還存在著很大的不合理性。要解決上述難題，相應的停車場管理部門必須對現今停車場車位管理情況進行充分分析，后續利用物聯網技術來解決停車場車位供不應求的壓力。這此背景下，基于物聯網的停車場車位管理系統的重要性就逐漸顯現出來，其可以將每個停車場作為一個物聯網網絡，不僅包括了車輛GPS定位、汽車停車場的距離和停車場的空閑插槽數量等數據，還涵蓋了停車場的自動監測與管理，其可以保證每個停車場可以獨立運作，擺脫以往的停車場管理模式，這對停車場車位管理工作的發展有著非常重要的現實意義。

2.城市市場

在城市規模都有了巨大發展的背景下，現今在北京、上海等一線城市的寫字樓等辦公場所的平均停車率已經超過了80%，在重點時段甚至可以達到100%，例如早晚高峰時期，而且在廣大車主的停車過程中，還面臨著車位難找的問題。根據調研小組所收集的樣本可知，在樣本所覆蓋的16個省市區中，車主認為所在的城市停車很難的占29%，認為比較難的占37%，認為一般的22%，其他合計占12%，這一調研數據中涵蓋了一線城市、二線城市以及三線城市，這表現出很多車主在停車過程中面臨著停車難的問題，這也進一步突顯出基于物聯網的停車場車位管理系統的重要性。此外，在這項調查中，調研小組還針對車主在停車過程中所花費的時間進行了調查與記錄，在這個問題上，有25%的車主認為其所需時間在5分鐘之內;54%的車主認為其需要5～15分鐘的時間;18%的車主認為其外出尋找車位所需要的時間為16～30分鐘;超過30分鐘的為3%。在這項數據調查中可以發現大約有四分之三的車主在尋找車位上所花的時間超過了5分鐘，這也體現出傳統的停車場車位管理系統難以解決車主的停車問題，甚至還加大了車主停車過程中的困難。而要解決這一問題，滿足車主的需求，現有的停車場管理者就需要在不斷分析的基礎上，充分利用物聯網技術來實現停車場車位的智能化管理，實現停車場資源的最大化利用，避免出現資源浪費的現象，實現停車位的均衡使用，這可以在一定程度上緩解城市的交通壓力，保證城市的穩定、健康運行。

（二）功能需求分析

1.車主客戶端

隨著社會的不斷發展，我國城市居民大多數都擁有私人汽車，但由于城市用地面積逐漸減小，這很大程度上限制了停車場空間上的發展，停車場車位管理要提高質量與水平，就必須利用完善的停車場車位管理系統才可以對現有的資源進行合理有效，以此才能夠在滿足廣大車主需求的基礎上，推動停車場車位管理的后續發展。現階段，車主客戶端的增加，基于物聯網的停車場車位管理系統也開始受到重視，一系列智能移動設備APP發展起來，人們可以利用相應的設備來獲取便捷服務，這可以為車主提供便捷、實用的信息，其不僅具備車位的查詢信息，也可以運用大數據來進行手機信息的分析，對停車場的距離以及收費等信息進行充分的考量，這可以滿足車主的需求，從而讓車主根據自身需要來選擇并預定合適的停車場，這不僅滿足了車主的停車需求，也可以進一步促進停車場車位管理工作水平的提升，為其后續的運用提供良好的技術保障。

2.停車場連接端

基于物聯網停車場車位管理系統不僅可以確保車主的停車工作，還可以實現人、車、泊三位一體的智慧化管理，其中不僅包括了車位檢車系統、出入口系統，還涉及到監控系統，其可以對停車場的車位信息進行及時反饋，從而確保車主獲得最為及時與準確的信息。除此之外，其還可以實現車主、平臺、停車場之間的無縫對接，為停車場連接端的工作提供保障。停車場連接端，主要包括了兩個方面，一是前端的物聯網，二是運營監管系統，其的正常運行可以為城市道路內的停車運營管理提供一個整體的解決方案，進一步保證城市交通的安全、健康發展。

三、基于物聯網的停車場車位管理系統的設計和實現

（一）云智能停車系統方案設計

為了解決我國城市廣大用戶在停車難方面的問題，基于物聯網的停車場車位管理系統的設計與實現必須受到重視，提供物聯網技術在生活中的實際運行來改善停車場車位管理的現狀，以此來促進城市的后續穩定發展。在實際的設計過程中，首先需要開展云智能停車系統方案設計，其需要利用智能泊車系統（SPS）技術，主要即將每個停車場作為一個物聯網網絡，對停車場的信息各方面信息進行分析，并對車輛的定位以及實時情況進行監測等，這其中包括了車輛GPS定位、汽車停車場的距離、停車場的空閑插槽數量等數據，在獲取這些數據后，在相應的管理系統中要將這些數據轉移到數據中心，其作為一個云服務器，可以對停車請求的成本以及費用等進行計算，這可以為車主提供準確、及時的信息，也可以進一步促進停車場管理工作水平的提升，使每個停車場可以獨立運作，這不僅可以節約停車場管理的成本，也可以提高資源的利用率，有利于停車場經濟效益的獲得，最終實現我國城市的可持續性發展。

（二）云智能系統結構

在基于物聯網停車場車位管理系統的實現過程中，要確保且作用的充分發揮，就需要基于物聯網，對新的SPS體系結構進行運用，其在以往的基礎上有了新的發展，所涉及到的信息數據更為廣泛，這可以為車主提供更多的參考信息，這就是云智能系統結構。要對其進行合理應用，首先需要建立相應的數學模型，后續根據停車場的運行機制以及停車場網絡等來對其進行控制，如果目前的停車場已經滿了，則可以采用將車輛送到另一停車場的機制，這可以以最少的成本來規避停車場車位不足的問題。其次，在云智能系統結構中，其中還利用了無線射頻識別技術（WSN）對停車場的實際情況進行監控，這可以使停車場車位管理工作形成一個機制，從而防止停車場出現糾紛，也有助于停車場的管理。最后，要確保停車場的平穩運行，還需要通過仿真與評估來對基于物聯網的停車場車位管理系統的性能進行評價，對其中所存在的問題進行合理分析，后續及時進行改良來幫助車主找到車位，這不僅可以節省車主的時間和金錢，還可以進一步減少車輛對城市環境的污染，這可以進一步促進我國城市的發展，也為停車場車位管理工作提供了切實的建議。

（三）云智能停車系統實現

基于物聯網的停車場車位管理系統的實現需要涉及到一個停車系統，在對停車系統進行合理設計后減少車主沒有找到停車位的情況，以此來提高停車場車位管理系統的性能。首先，要對停車場車位管理系統的架構以及系統進行確定，在綜合考慮各方面影響因素后將其進行應用，這可以提高停車場車位管理系統的安全性。與此同時，停車場車位管理系統還需要涉及到控制機制，其主要是對停車場內的各方面信息與數據進行合理分配，確保每個停車場的資源得到充分利用，從而將停車場的成本降到最低，為停車場營造更多的經濟效益。除此之外，在對停車場車位管理系統的整體架構進行模擬后，還需要進行大規模的應用，通過合理的計算來緩解車主停車難的困境，減少車主停車所用的時間，在車主選擇停車場車位的過程中，為車主提供在線瀏覽空余車位、車位停車指導以及智能收費等服務，實現停車自動化服務模式，從而緩解城市與其劇增的汽車保有量給廣大車主所帶來的“找位難”壓力，也確保停車場車位管理工作的順利進行，這可以在一定程度上提高停車場綜合管理工作質量的提高，有利于其后續的發展。對于城市而言，基于物聯網的停車場車位管理系統也可以為社會大眾營造一個潔凈、健康的環境，保證我國社會的穩定發展，提高人們的生活滿意度。

四、結語

總而言之，基于物聯網技術的廣泛運用時代背景，基于物聯網的停車場車位管理系統的重要性越發突出。其不僅可以應對城市私家車外出停車難的問題，還可以為城市的環境發展貢獻自己的力量。對此，停車場管理者要在提高對基于物聯網的停車場車位管理系統的認識基礎上，采取合理的措施與方法來開展其的設計工作與實現，為車主快速匹配最佳停車方案，以現代化的設施與服務來滿足城市發展的需求，推動城市的可持續性發展。

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