淺談物聯(lián)網(wǎng)背景下城市智能停車設(shè)備及技術(shù)應(yīng)用

盧新鋒

【摘 ?要】隨著城市汽車出行量的迅猛增長，城市住宅區(qū)及公共的停車場地供不應(yīng)求，而且很多停車場采用人工或半智能IC卡、人工收費的傳統(tǒng)管理模式，大大降低了停車場的運行效率，同時也造成人力和資源浪費。因此，使用基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車設(shè)備系統(tǒng)能夠有效監(jiān)控城市停車場的運營情況，通過停車場卡口的智能收費和電子貨幣結(jié)算技術(shù)，不僅節(jié)約停車場的運營成本、降低了車輛的碳排放，而且在一定程度上減緩了城市的交通壓力，使城市出行更為便利。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);射頻識別;智能停車場;設(shè)備技術(shù)

隨著技信息術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使得各個領(lǐng)域都有了新的發(fā)展空間，它將成為近代我國工業(yè)與信息化結(jié)合發(fā)展的焦點之一。在目前城市化進程加快以及人民生活水平不斷提高的形勢下，停車難正成為影響城市交通的重大問題。據(jù)統(tǒng)計2017年底我國汽車保有量達到2.4億，停車位缺口超過5000萬個，汽車數(shù)量的爆發(fā)式增長與停車位的供應(yīng)不足之間的矛盾日益凸顯?；谶@種情況，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提出了智能停車管理系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的應(yīng)用極大的減輕了人們出行的壓力，很好的解決了現(xiàn)代社會城市堵車及停車難的問題。通過利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把各種感應(yīng)設(shè)備裝入與空間地理位置相關(guān)的停車場，再利用互聯(lián)網(wǎng)或GPRS等網(wǎng)絡(luò)手段，結(jié)合地理信息系統(tǒng)可視化的特征及信息集成方式，把從感應(yīng)設(shè)備上獲取的信息映射在電子地圖上，建立可視化的智能停車管理系統(tǒng)來解決停車難的方法。

一、智能停車系統(tǒng)設(shè)備的基本構(gòu)成

智能停車管理系統(tǒng)的功能較為齊全，通過應(yīng)用必然能夠帶來可觀的效益，但此種管理系統(tǒng)的應(yīng)用也耗費了較大的財力、物力和人力，還需要對智能停車管理系統(tǒng)的具體使用進行研究，以更好的滿足停車場應(yīng)用需求。智能停車管理系統(tǒng)采用的是CS框架，在停車場區(qū)域進行“信息客戶”的安裝，實時獲取停車場內(nèi)的信息。中央處理服務(wù)器及時對各種信息進行處理，并實時反饋到LED顯示屏幕上，形成對附近車輛的引導(dǎo)，使停車管理的效率最大限度的提升，有效疏導(dǎo)周邊的交通。CS框架采用的是GPRS技術(shù)，同時為了充分保證其穩(wěn)定性與安全性，還結(jié)合了RFID進行同步檢測處理，最大限度的保證了智能停車管理系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。智能停車系統(tǒng)設(shè)備的基本構(gòu)成如圖1所示：

該系統(tǒng)包括以下模塊：⑴電子閘欄。其功能是根據(jù)系統(tǒng)判斷結(jié)果來控制開啟還是關(guān)閉。⑵車輛檢測器。通常埋在車輛通道地下，確認(rèn)車輛位置。確保車輛尚在閘欄下方時，閘欄不會落下砸傷車輛。⑶車輛遠(yuǎn)距離讀寫設(shè)備。配合電子標(biāo)簽有效距離達到10米左右，車輛靠近前只需要減速即可迅速讀取。⑷出入口控制主機。當(dāng)遇到非常規(guī)情況時可以通過管理人員手動控制。⑸車輛電子標(biāo)簽。具有防水、防磁、信息貯存量大、高保密度、一卡多用等特點。⑹管理系統(tǒng)。實時系統(tǒng)管理、卡片數(shù)據(jù)管理;具備車輛信息統(tǒng)計分析功能，顯示并打印各種統(tǒng)計報表資料，為管理人員的查詢與管理提供全方位的服務(wù);提高管理效率，降低運作的成本。⑺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。對于該智能停車場系統(tǒng)而言，每一臺服務(wù)器都是一個真正的業(yè)務(wù)主機，是停車場的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)的迅速存取和數(shù)據(jù)安全都很重要，因此，數(shù)據(jù)庫我們選擇SQL，并及時進行備份，以保證數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性。

二、智能停車系統(tǒng)主要功能和技術(shù)應(yīng)用

2.1智能停車管理系統(tǒng)的主要功能

以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智能停車管理系統(tǒng)中應(yīng)用了多項技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能。（1）對車位進行自動的統(tǒng)計。系統(tǒng)通過所采用的紅外傳感技術(shù)與重力感應(yīng)技術(shù)，能實現(xiàn)對停車場中進出的全部車輛進行智能化的計算與統(tǒng)計，并且根據(jù)統(tǒng)計得出的結(jié)果，實時地把具體車位情況向車位顯示屏進行傳送，這就實現(xiàn)了車位顯示屏能夠智能顯示當(dāng)前停車場內(nèi)具體的車位空余信息。（2）實現(xiàn)對車位的自動引導(dǎo)。在車輛進入停車場后，系統(tǒng)的車位引導(dǎo)模塊會對車位的具體專用與空閑情況進行自動檢測，并通過車位引導(dǎo)控制設(shè)備實時發(fā)送車位的變化情況到車位引導(dǎo)顯示器上，此時，車輛可根據(jù)顯示器上的引導(dǎo)信息，快速找到由系統(tǒng)分配的最佳停車位。（3）實現(xiàn)對車位的管理。系統(tǒng)能夠?qū)ν＼囄贿M行全面的控制與管理，清楚的了解當(dāng)前停車場車位的具體使用情況。（4）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。系統(tǒng)的車位引導(dǎo)模塊能夠同停車場管理模塊共用一個數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息之間的共享，保證了系統(tǒng)間有著良好的聯(lián)動性。（5）報表。智能停車管理系統(tǒng)能夠根據(jù)相關(guān)要求，自動進行統(tǒng)計并生成報表?？梢越y(tǒng)計停車場在每天、每月與每個時間段的具體使用情況等，而且能夠以excel表格的形式導(dǎo)出數(shù)據(jù)，極大的方便了相關(guān)管理工作人員的工作。（6）顯示。通過LED顯示屏幕，以中文字幕全天候的顯示當(dāng)前車位剩余情況、周邊交通現(xiàn)狀、天氣狀況以及問候語等等。（7）實現(xiàn)車輛的查詢。系統(tǒng)在進行功能拓展后，車主可進行自主查詢，例如車主在取車時，忘記了車輛的具體停放地點，這時可以通過智能停車管理系統(tǒng)的查詢終端，快速的發(fā)現(xiàn)車輛的具體停放位置。

2.2智能停車管理系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

地面感應(yīng)線圈安裝在停車場的入庫、出庫的地下，在本系統(tǒng)中與通信管理機配套使用，當(dāng)車輛進入到地面感應(yīng)線圈范圍時，通信管理機將收到車輛的信號，道閘控制器主要控制停車場的入庫、出庫處的道閘的開、關(guān)、停，指令由通信管理機下達。基于ARM平臺的通信管理機通過接點實時采集停車場的入庫、出庫的地面感應(yīng)線圈的信號，收到撤銷的進出地面感應(yīng)線圈的信號后，通信管理機啟動RFID讀寫器工作，RFID讀寫則掃描本系統(tǒng)的RFID電子標(biāo)簽信息，通信管理機對讀寫傳送的電子標(biāo)簽信息進行驗證，RFID電子標(biāo)簽通過后，通信管理機發(fā)送指令給道閘控制器，要求控制器打開道閘，讓車輛通行。通信管理機、RFID讀寫器、RFID電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸采用統(tǒng)一協(xié)議。通信管理機將電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)通過電信寬帶或?qū)?shù)據(jù)按自定義的通信協(xié)議傳輸?shù)焦潭üW(wǎng)的通信服務(wù)器。通信服務(wù)器采用專用、高速服務(wù)器，以TCP/IP方式與城市的所有停車場的通信管理機進行實時通信，主要完成停車場的數(shù)據(jù)更新，如價格到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器查詢RFID電子標(biāo)簽是否有可更新的數(shù)據(jù)，如充值向通信管理機發(fā)送時鐘同步數(shù)據(jù)接收通信管理機的RFID電子標(biāo)簽消費數(shù)據(jù)短信充值、網(wǎng)上銀行、支付寶等外部接口通信。另外，在局域內(nèi)，通信服務(wù)器還要與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行通信，主要向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器讀寫數(shù)據(jù)操作。

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用LINUX平臺，采用大型數(shù)據(jù)庫ORACLE。主要存儲城市的所有RFID停車場系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，建立一些數(shù)據(jù)庫操作存儲過程、視圖，供外部系統(tǒng)調(diào)用。數(shù)據(jù)服務(wù)器將城市的所有停車場的數(shù)據(jù)集中管理，采用了數(shù)據(jù)備份含異地備份機制，這些數(shù)據(jù)可供城市規(guī)劃單位進行數(shù)據(jù)分析、挖掘。WEB服務(wù)器主要完成停車場集中管理、停車場運營管理、RFID用戶停車數(shù)據(jù)查詢功能，并與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行通信。還負(fù)責(zé)對登錄WEB的操作用戶進行簽權(quán)認(rèn)證，通過簽權(quán)后方可進入系統(tǒng)，操作員通過瀏覽器來完成業(yè)務(wù)的處理。通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器在一個局域網(wǎng)內(nèi)，外部訪問這些服務(wù)器必須通過防火墻、身份認(rèn)證。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器只接受通信服務(wù)器、WEB服務(wù)器的操作。系統(tǒng)管理員、停車場商戶、用戶是操作用戶的終端，通過用戶和密碼登錄到服務(wù)器，按權(quán)限級別完成對系統(tǒng)的一些操作功能。停車場商戶在系統(tǒng)的注冊由系統(tǒng)管理員審核后負(fù)責(zé)完成，用戶注冊需要辦理本系統(tǒng)的RFID電子標(biāo)簽，通過手機短信、完成注冊。

三、結(jié)束語

總之，智能停車場，是以"互聯(lián)網(wǎng)+"的概念整合改造的傳統(tǒng)停車場，用網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備和車主進行交互，通過各類傳感器為車主提供周邊停車場、車輛檢索、自動扣費等服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域重點應(yīng)用，將會全面提升停車場管控水平和信息服務(wù)水平，通過物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能空間技術(shù)的完善，可以預(yù)測停車場最終會以智能空間的形式為車主提供更多更好的服務(wù)。

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（作者單位：深圳中集天達空港設(shè)備有限公司）