智能化停車場管理系統(tǒng)運(yùn)用研究

莊保良 侯金奎 中海油信息科技有限公司

智能化停車場管理系統(tǒng)運(yùn)用研究

莊保良 侯金奎 中海油信息科技有限公司

我國經(jīng)濟(jì)水平的快速提升和民眾生活質(zhì)量的不斷提高，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量也在快速的增多，傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足飛速增長的停車需求，因此對智能化停車管理系統(tǒng)的研究就成為了必然趨勢。

智能停車 停車難 發(fā)展趨勢

隨著經(jīng)濟(jì)科技的發(fā)展，汽車數(shù)量也在迅速的攀升，很多中大型城市的停車難問題日益凸顯，因此對智能化停車系統(tǒng)進(jìn)行研究對解決城市停車難問題具有重要意義。

1 傳統(tǒng)停車系統(tǒng)的局限性

傳統(tǒng)停車場所具備的停車效率、車場管理運(yùn)營、安全性能和能源消耗等無法滿足現(xiàn)代化的傳統(tǒng)停車發(fā)展需求，當(dāng)前我國大部分的傳統(tǒng)停車系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在：一是傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)只會(huì)記錄停車場中車輛的數(shù)量或者是剩余的車位的數(shù)量，但是不能提供十分具體的停泊位置信息，若是停車場的規(guī)模相對比較大，這樣一來車主將難以快速和準(zhǔn)確的找到合適的停車位置。

二是傳統(tǒng)的停車系統(tǒng)相互間并不會(huì)充分的共享資源，目前各個(gè)停車場的系統(tǒng)都是各自分離開的信息孤島，停車系統(tǒng)相互間不能實(shí)現(xiàn)信息共享，即便是有些停車場已經(jīng)完全爆滿了，但是另外的一些停車場確有很大的剩余車位，系統(tǒng)難以為用戶提供其他停車場的可以選擇停車方案。

2 智能化停車系統(tǒng)的主要功能

針對傳統(tǒng)停車管理系統(tǒng)的缺陷，對國內(nèi)外的智能停車系統(tǒng)相關(guān)研究，運(yùn)用O2O模式，幫助系統(tǒng)添加下面若干功能：

2.1 在線查詢空余車位功能

基于O2O模式，用戶能夠利用PC網(wǎng)頁或是手機(jī)等終端對停車場的空余車位信息進(jìn)行查詢，車位上一旦有車泊入或者離開，車位狀態(tài)欄的變化都會(huì)在用戶終端顯示出來。若是用戶想要在某停車位上泊車，能夠提前利用手機(jī)登移動(dòng)終端查看信息和預(yù)定車位，進(jìn)而開展計(jì)劃性的安排，避免車主盲目的尋找車位。

2.2 預(yù)約車位

借助移動(dòng)終端對空閑車位進(jìn)行查找，用戶可以標(biāo)記和預(yù)約，對于用戶已經(jīng)標(biāo)記了的車位，系統(tǒng)將會(huì)限制其他車輛泊入，在用戶到達(dá)了自己預(yù)約的車位時(shí)，就能夠通過操作移動(dòng)終端，將限制解除，從而泊車入位。

2.3 引導(dǎo)停車

用戶借助移動(dòng)終端對停車場的整體布局以及停車狀況進(jìn)行查看，按照引導(dǎo)找到事前預(yù)約或是當(dāng)前正空閑著的車位。若停車場的規(guī)模很大，十分清楚的停車分布示意圖能夠引導(dǎo)客戶高效泊車。

2.4 共享停車場信息和停車推薦

用戶在利用移動(dòng)終端預(yù)約車位時(shí)，系統(tǒng)控制硬件，僅僅標(biāo)記那些被預(yù)約的車位，在用戶預(yù)約的車位被其他用戶占用的情況下，系統(tǒng)將會(huì)主動(dòng)為客戶推薦車位，并且提供可以選擇的停車方案。

3 智能停車管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和主要技術(shù)

系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)思路為：依據(jù)O2O理念，線下運(yùn)用ZigBee采集數(shù)據(jù)，結(jié)合Arduino控制器控制硬件，線上運(yùn)用Node.js處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分配，配合手機(jī)移動(dòng)端App，對停車資源實(shí)現(xiàn)管理。利用展開線上及線下有序配合，幫助用戶提供空閑車位查詢、車位的標(biāo)記預(yù)約和停車引導(dǎo)。

3.1 ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)

智能停車系統(tǒng)內(nèi)，下位機(jī)使用超聲波傳感器來對距離進(jìn)行探測，判斷車位上面是否有車輛泊入。借助Arduino控制器對傳統(tǒng)器進(jìn)行操縱并采集數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳遞至PC上位機(jī)，數(shù)據(jù)在上位機(jī)上開展預(yù)處理以后，最后遞交至服務(wù)器。此外，除了接收以及處理來自下位機(jī)數(shù)據(jù)后，上位機(jī)也能接收服務(wù)器的控制信息，并且在ZigBee網(wǎng)絡(luò)來發(fā)送控制信息到控制器，最后通過Arduino控制硬件動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)反向控制。超聲波傳感器同Arduino控制器和上位機(jī)都使用串口通信協(xié)議開展數(shù)據(jù)交換。

3.2 MQTT消息推送

智能停車系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)可以開展自主雙向流通，也就是上位機(jī)同服務(wù)器的通信中，可以在傳感器數(shù)據(jù)因?yàn)檐囕v位泊入或是離開產(chǎn)生變化時(shí)，上位機(jī)可以主動(dòng)的通知服務(wù)器，服務(wù)器對新數(shù)據(jù)進(jìn)行接收和儲(chǔ)存。HTTP協(xié)議存在被動(dòng)性，該過程內(nèi)單純的使用HTTP協(xié)議只可以確保傳感器數(shù)據(jù)被正確的提交到服務(wù)器上，除了使用客戶端長輪詢的方式，也就是在上位機(jī)上持續(xù)發(fā)送HTTP請求并且獲得最新的服務(wù)器數(shù)據(jù)。但是該方式不但會(huì)消耗系統(tǒng)資源，并且對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)而言有著較大的代價(jià)，對此使用消息訂閱機(jī)制特點(diǎn)的MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)服務(wù)器到上位機(jī)通信會(huì)更為合理。

3.3 移動(dòng)客戶終端技術(shù)

采用多種技術(shù)可以開發(fā)各種各樣平臺(tái)的App，借助調(diào)用服務(wù)器提供的REST API獲得車位的狀態(tài)，還是得第三方的SDK集成一些比較實(shí)用的功能，如實(shí)用百度地圖SDK作為App集成在線支付功能，停車收費(fèi)主要是利用移動(dòng)支付技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，對此用戶通過App可以很快的查看停車場的布局以及停車位目前占用的信息，對車位進(jìn)行提前預(yù)約，開展高效的停車管理，充分緩解城市的停車壓力。

4 小結(jié)

本文對傳統(tǒng)停車系統(tǒng)做出簡要的分析，同時(shí)深入研究智能停車系統(tǒng)必備的基本功能，同時(shí)將MQTT協(xié)議、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和O2O模式等作為關(guān)鍵技術(shù)，建立整個(gè)系統(tǒng)的整體構(gòu)架，這一系統(tǒng)能充分對城市的停車資源進(jìn)行有效的利用，且充分緩解停車壓力。

[1]郭秀娟,王一行.基于組態(tài)軟件的智能化立體停車場管理系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)[J].吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2015,(02):76-78

[2]王朝忠.停車場管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)化無人化智能化[J].中國公共安全,2014,(24):102-105

莊保良(1981—)男，廣東湛江，本科學(xué)歷，中級(jí)職稱，研究方向：電子信息工程專業(yè)方向。

侯金奎(1985—)男，四川旺蒼，本科學(xué)歷，中級(jí)職稱，研究方向：通信工程專業(yè)方向。