基于北斗時空的智慧停車管理系統的研究

楊成勇 李德英 袁練 李政 尹穎 林楊創

摘要：云智慧停車場是將車庫網絡化，運用云數據分析推送到APP客戶端進行合理有效的信息處理，對附近停車場位置，根據距離、交通等狀況推薦最優停車場，并提供精準的交通路線。依托北斗定位、5G通信，實現低延遲、零誤差的實時管控與智能信息服務，實現人、車、庫三位一體的車聯網數字生態。

關鍵詞：車聯網;停車場;智慧

Abstract：Cloud intelligent parking lot is to network the garage，use cloud data analysis and push it to app client for reasonable and effective information processing，recommend the optimal parking lot according to the distance，traffic and other conditions of the nearby parking lot，and provide accurate traffic routes.Relying on Beidou Positioning and 5g communication，it can realize real-time control and intelligent information service with low delay and zero error，and realize the digital ecology of the Internet of vehicles integrating people，vehicles and warehouses.

Key words：Internet of vehicles;parking lot;Wisdom

當代人們的生活水平逐漸提高，小汽車數量也隨之增多，停車設施供給不足，城市空間也越來越小。停車位和小汽車數量的比例日漸失調，人們對于便捷停車服務的需求越來越急迫，解決城市交通堵塞和停車困難的問題，已成為影響和制約城市建設和經濟發展的一個重要因素。停車困難問題對于車主來說，無法提前獲知目的地周邊的停車場分布情況、車位空閑狀態及車位具體位置、停車收費與服務等信息，導致車主盲目駕車尋找停車位，既浪費時間，又耗燃油。因此運用北斗實時定位與三維云數據技術構建智慧停車系統有著強烈的現實意義。

1 總體方案介紹

用戶通過“智能停車”APP快速搜索周圍停車場，系統根據停車場距離、所余車位情況、路況推薦車主最優停車場及其路線，從而解決車主“車位難找”的問題。同時可以搜尋各停車場的收費情況，使停車場收費情況更為透明化，并可提前對目的停車場車位進行預約，從而保證用戶來到目的地可迅速停車。面對停車場大型化和立體化的趨勢，用戶可根據“智能停車”APP上提示迅速找到車停位置，從而解決車主在停車場“車難尋”這一問題。通過大數據與智能預測正確引導車主快速進行停車，在一定程度上緩解了交通壓力。

2 技術實現與方案規劃

用戶通過移動“智能停車”APP平臺實現對停車場分布地點的定位，并根據用戶需要選擇停車場進行路線導航規劃，指引客戶前往目的停車場。平臺通過調用在線地圖、實時景況、停車場結構為客戶提供一條通往停車場的最優路線，以防客戶迷路，從而引導車輛至正確停放位置，并保存駛入數據。系統給每一個停車區域一個地址代碼，然后再給停車場每一個車位一個序列號，如AS001，AS作為停車場代號，001作為停車場第一個序列號。每一個停車位設有一臺掃描記錄儀，用戶前往APP平臺預約到的車位號，記錄儀對車牌進行讀取，如符合系統預約，則打開閘欄，同時系統記錄信息，此車位已占用，直至車輛駛離，光電傳感發出信息，平臺刷新空車位。車主根據APP提供停車場區域分布和通往車位的路線信息，快速找找停車位。針對停車場結構復雜，當用戶下車后，發現找不到車。特設定此功能，根據掃描記錄儀和用戶平臺使用記錄，根據車位序列號，進行車位GPS定位、平臺指示、停車場現場標示，從而精準找到自己的愛車。采用在線支付方式，與微信、支付寶、網銀平臺軟件綁定付款。用戶起先要付保證金，根據用戶需要，可使用在線付款或駛離出口時現金付款。在線支付是根據車主所停時間和停車場收費為基礎的一種收費模式，車主在將駛離停車場時，車主通過“智能停車”APP平臺對本次停車產生費用進行支付，平臺隨即將信息傳遞給該停車場系統，車子駛離停車場，記錄儀進行掃描，符合要求，拉開車閘。

車庫數字管理系統效果圖

3 智能停車系統的用戶APP功能端要求

用戶登錄界面：用戶根據已注冊好的賬戶進行登錄，同時也可通過QQ、微信綁定本人信息進行登錄。用戶注冊界面：先對用戶注冊進行手機認證，通過手機認證再進行下一步的實名信息填寫，確定準確，通過驗證。這樣在一定程度上保證平臺的安全性。主界面：用戶開啟定位，根據用戶所處位置對周圍信息進行刷新。主界面主要是對本APP功能起一個導向作用，讓用戶能簡單便捷的進行操作。同時，在本頁面設有一個廣告欄和智能搜索，廣告欄主要是進行出租，智能搜索是讓車主快速找到自己想要的停車場。附近停車場界面：將地圖、停車場信息相結合，用戶通過GPS對自己地理位置進行定位，明確知道周邊停車場的位置。同時，此界面會根據用戶與停車場的距離、路況選擇一條最優道路，并提供精準的導航。停車場信息、預定界面：平臺通過與停車場信息共享，清晰的讓用戶了解該停車場的所余車位以及收費信息和相隔距離。尋車界面：幫助用戶快速尋找自己所停車輛，根據所停位置的區域代碼和序列號平臺信息記錄和GPS定位，精準找到車停位置。并通過方向和距離快速引導車主找到車停位置。線上支付：主要是提供用戶一個快捷支付的平臺，此項主要順應大眾的付款方式從而便捷用戶。評價頁面：用戶可以根據別人的評價對該停車場服務、設施設備進行一定的了解，有助于用戶對于停車場的選擇。

4 車庫智能管理系統的實現

車庫管控系統主要由閥門控制、車輛檢測、進庫計數、數據上傳完成，即主要由現場控制層PLC和集散管理DCS系統形成系統的中央管理系統。車輛進入時，被進車口入檢傳感器檢測到，傳感器產生一個脈沖，作為控制器的增計數信號;出庫車輛離開時，被出車口出檢傳感器檢測到，傳感器產生一個脈沖，作為控制器的減計數信號。這兩個傳感器作為系統增減計數的信號控制源，并驅動控制器程序進行系統功能實現。在出入車輛變化時，控制器根據測控信號實現數碼管的計數，并精確顯示庫內所余停車位。系統采用紅外傳感器作為增減計數信號，同時設計一個按鈕作為系統調零清空信號;采取現場狀態控制加遠程組態終端控制組成的雙重多功能控制。本系統設計了兩種不同的狀態顯示，分別是車位狀態顯示和車庫車輛狀態顯示，具體根據實際需要進行選擇。數字化管理的實現是運用數據采集與監視SCADA系統實現，即將分散的停車場通過空間網絡技術連接，形成分布式規劃，集中管理。

5 方案創新點與項目特色

采用無線技術來接收在停車場復雜環境下每一停車位的狀況，后由無線網收集傳送該信息，經網關內部的GSM模塊將信息送至PC端云數據平臺處理。云數據平臺包括數據采集端、數據中心和數據顯示終端。數據采集端采集本地停車場中空停車位數據信息，實時上傳給數據中心，數據中心利用大數據分析方法比對數據，分析停車場停車數據信息，數據顯示終端通過網絡或地圖工具將各個停車場實時情況進行顯示。同時通過北斗構建實時時空網，全時域地域進行全面定點規劃。以5G作為車聯網的媒介，構建實時連接數據共享的車聯網生態圈，通過生態圈保證人、車、車庫多點合一。

6 總結展望

各種技術的融合使得人們的生活越來越舒適與科技化，一個個停車場在經過大數據、智能控制、物聯網技術的改造下變得智慧與科技。智慧車庫與智能停車本質上是車聯網的具體體現，是車的網絡化、信息化，也是網絡與車的融合。在車聯網的世界里，無數的數字躍動著，它們被系統智能地規劃和分配，在那里，沒有時間與空間的隔閡，只有邏輯的推理與無窮無盡的科技演繹。

參考文獻：

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