物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在停車場管理系統(tǒng)中的應(yīng)用與優(yōu)勢

1、.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在停車場管理系統(tǒng)中的應(yīng)用與優(yōu)勢引言上個(gè)世紀(jì)五六十年代，在汽車逐漸普及的背景下，傳統(tǒng)的停車場管理開始出現(xiàn)。隨著社會生產(chǎn)力的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車保有量逐年攀升，各種停車問題凸顯，傳統(tǒng)停車場管理模式面臨著巨大的壓力，引進(jìn)高效率的先進(jìn)技術(shù)顯得十分必要。21 世紀(jì)初，物聯(lián)網(wǎng)迎來了發(fā)展的春天， 該領(lǐng)域的技術(shù)也逐漸被應(yīng)用到停車場管理中，有效解決了一些管理問題，使得停車場管理系統(tǒng)日趨智能化。一、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)（ InternetofThings）指的是通過將末端設(shè)備和設(shè)施按照一定的機(jī)制，為人們提供各種安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)管理和服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對“萬物 ”的“高效、節(jié)能、 安全、 環(huán)?！钡摹?/p>

2、管、控、營 ”一體化， 簡單地說， 物聯(lián)網(wǎng)是通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)以及其他先進(jìn)的技術(shù)構(gòu)造出一個(gè)能夠覆蓋萬事萬物的InternetofThings。比如物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線監(jiān)測、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的CockpitDashboard)等多項(xiàng)功能?！拔锫?lián)網(wǎng) ”概念從 1999 年就被提出，但直到2005 年的信息社會世界峰會上才正式確定了物聯(lián)網(wǎng)這一概念，并逐步融入各種不同的領(lǐng)域，其中就包括停車場管理系統(tǒng)領(lǐng)域。發(fā)展至今，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有三層技術(shù)架構(gòu)：感知層，主要包括溫度傳感器、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、

3、GPS 等；網(wǎng)絡(luò)層， 主要指的是私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、 有線和無線通信網(wǎng)等；應(yīng)用層，則是指物聯(lián)網(wǎng)和用戶的借口，與各行各業(yè)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人與物相連接的智能應(yīng)用。二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在停車場系統(tǒng)中的應(yīng)用分析隨著停車場管理系統(tǒng)日趨智能化的需求不斷上升，越來越多的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應(yīng)用到該行業(yè)中，并得到了良好的應(yīng)用。比如廣泛應(yīng)用于各種類型停車場出入口快速通車的無線射頻識別（ RFID ）、高速出入口收費(fèi)處的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC ）、大型停車場內(nèi)促進(jìn)快速停/ 取車的引導(dǎo)技術(shù)（車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)）、城市主干道的停車信息誘導(dǎo)等，此外還有像圖像對比、紅外線防砸等技術(shù)也同樣采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。1.以 RFID 技術(shù)主導(dǎo)的不

4、停車收費(fèi)管理系統(tǒng).無線射頻識別技術(shù)是常見的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，俗稱RFID 技術(shù)，英文名為RadioFrequencyIdentification，是一種常用的通信技術(shù)，通過無線電訊號來識別和讀寫目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立機(jī)械或光學(xué)接觸。該項(xiàng)技術(shù)目前應(yīng)用很廣，比如圖書館、食品安全溯源等，近幾年該項(xiàng)技術(shù)也逐漸應(yīng)用到停車場管理系統(tǒng)領(lǐng)域中，并不斷普及開來。圖 1廈門保稅區(qū)物流園停車場管理系統(tǒng)理解 RFID 系統(tǒng)的工作原理并不難，以廈門保稅區(qū)物流園智能停車場管理系統(tǒng)為例（如圖1 所示） ，該套系統(tǒng)中就包含有RFID 系統(tǒng)， 主要由遠(yuǎn)距離讀卡器（閱讀器Reader ）、停車卡 （應(yīng)答器 Transponder ）

5、、應(yīng)用軟件系統(tǒng)三者構(gòu)成。.3 所示。.車輛從入口準(zhǔn)備進(jìn)入停車場時(shí)會觸發(fā)到地感線圈， 此時(shí)遠(yuǎn)距離讀卡器開始工作，接收停車卡發(fā)出的射頻信號后并對其進(jìn)行解碼， 將最終結(jié)構(gòu)送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行其他相關(guān)的數(shù)據(jù)處理， 同時(shí)系統(tǒng)發(fā)送指令到道閘， 命令道閘抬桿放行車輛，前后時(shí)間不到 3 秒鐘，車輛可實(shí)現(xiàn)不停車進(jìn)場，如圖 2 所示。2. 高速 ETC技術(shù)高速 ETC技術(shù)即電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)，與前文提到的 RFID 系統(tǒng)相比，該項(xiàng)技術(shù)更加先進(jìn)， 是目前世界上最優(yōu)秀最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)， 廣泛應(yīng)用于高速公路收費(fèi)領(lǐng)域，在道路、大橋、隧道收費(fèi)中也備受歡迎，過往車輛通過道口時(shí)無須停車即能夠?qū)崿F(xiàn)車輛身份自動(dòng)識別、自動(dòng)收費(fèi)，如圖

6、高速 ETC技術(shù)主要涉及到自動(dòng)車輛識別技術(shù)、自動(dòng)車型分類技術(shù)、短程通信技術(shù)、逃費(fèi)抓拍系統(tǒng)技術(shù)、紅外技術(shù)等，由后臺系統(tǒng)、車道控制器、RSU（路側(cè)單元，俗稱讀卡器，通常安裝在車輛的左上方）和OBU（車載單元，即俗稱的車卡，一般都固定在擋風(fēng)玻璃的正上方）等組成，其中OBU采用 DSRC技術(shù)，建.立與 RSU之間微波通訊鏈路， 在車輛不停車的狀態(tài)下， 系統(tǒng)會自動(dòng)進(jìn)行車輛身份識別、電子扣費(fèi)等動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不停車、免取卡，建立無人值守車輛通道。如圖 4 所示，進(jìn)入高速公路時(shí)， 車輛在慢速行駛的狀態(tài)下觸發(fā)地感線圈， 從而進(jìn)入 RSU的讀取范圍內(nèi)并完成讀取 OBU步驟，后臺系統(tǒng)接著對該車輛進(jìn)行身份識別和信息儲

7、存， 接著系統(tǒng)發(fā)送抬桿命令到道閘， 道閘桿快速升起， 車輛完成相應(yīng)信息登記后進(jìn)入高速。待車輛從某一個(gè)高速路口準(zhǔn)備離開時(shí)， RSU再次對車輛進(jìn)行身份識別，系統(tǒng)處理后自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)該繳交的費(fèi)用，在電子扣費(fèi)完成之后，道閘升起，車輛快速通行。3. 基于車牌識別探測技術(shù)的車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng).基于車牌識別探測技術(shù)的車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是一套幫助車主實(shí)現(xiàn)快速停車和找車的智能化停車場管理系統(tǒng)（如圖5 所示），一套完整的系統(tǒng)主要由服務(wù)器、管理電腦、交換機(jī)、車牌識別車位攝像機(jī)、指示燈、車位/區(qū)位顯示屏及反向?qū)ぼ嚱K端等結(jié)構(gòu)組成。該系統(tǒng)中最重要的兩個(gè)結(jié)構(gòu)是車牌識別探測器和反向?qū)ぼ嚱K端：車牌識別探測器是先進(jìn)的車位探

8、測技術(shù)， 連續(xù)采集車位的視頻流圖像，運(yùn)用計(jì)算機(jī)視頻偵測和識別技術(shù)來判斷車位是否停有車輛及字符識別停放車輛的車牌號碼；反向?qū)ぼ嚱K端又稱為視頻處理找車機(jī)，是車位引導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)的控制核心，內(nèi)置視頻偵測與車牌識別模塊，對車位攝像機(jī)送來的視頻圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提取出車位信息、占用信息和停放車輛的車牌號碼信息，發(fā)送到系統(tǒng)服務(wù)器供系統(tǒng)調(diào)度使用。另外，視頻處理找車機(jī)還能為駕車者提供標(biāo)記停車位置和反向查找停車位置的功能，安裝在停車場的主要公共通道處。.以上海市家樂福古北店為例（如圖6 所示），該店就是采用這一種智能化的停車場管理系統(tǒng)來幫助管理整個(gè)停車場的秩序，為顧客車輛提供便利。車輛在進(jìn)入停車場之后，可以通

9、過區(qū)位顯示屏的指示信息快速到達(dá)剩余空車位的區(qū)域，然后再根據(jù)車位上的車位指示燈的指示（綠燈為空車位、紅燈為滿車位）實(shí)現(xiàn)快速停車；當(dāng)車主準(zhǔn)備離場時(shí)，可以在反向?qū)ぼ嚱K端上輸入相關(guān)的停車信息，系統(tǒng)通過迅速計(jì)算顯示車輛所在車位位置，并為車主提供一套最快的找車方案，幫助車主快速取車。4.城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)是一種將各個(gè)停車場的車位信息進(jìn)行整合，并進(jìn)行智能聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上傳，在多個(gè)終端上進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)發(fā)布和更新，以引導(dǎo)車主實(shí)現(xiàn)便捷停車，解決城市停車難問題的智能系統(tǒng)。一套完整的城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要包括停車場數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理判斷系統(tǒng)、停車場數(shù)據(jù)綜合發(fā)布系統(tǒng)。如圖7 所示，通常情況下，停車場數(shù)據(jù)綜合發(fā)

10、布系統(tǒng)主要包括四方.面：一級誘導(dǎo)顯示屏、二級誘導(dǎo)顯示屏、三級誘導(dǎo)顯示屏和城市智能停車系統(tǒng)云平臺。其中一級誘導(dǎo)顯示屏主要安裝在交通主干道上，二級誘導(dǎo)顯示屏安裝在停車場周邊區(qū)域的街道兩旁，三級誘導(dǎo)顯示屏主要安裝在停車場附近或者入口處，城市智能停車系統(tǒng)云平臺（支持車位預(yù)定等智能化功能）則有手機(jī)客戶端、因特網(wǎng)等。各個(gè)停車場內(nèi)通過車位探測器將各個(gè)車位的信息匯總至數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，然后傳送到數(shù)據(jù)處理判斷系統(tǒng)， 經(jīng)過數(shù)據(jù)處理判斷系統(tǒng)的分析處理之后得出每個(gè)停車場實(shí)時(shí)剩余停車位，并通過網(wǎng)絡(luò)將這些信息匯總到停車場數(shù)據(jù)綜合發(fā)布系統(tǒng)，再由該系統(tǒng)分享到其各個(gè)子系統(tǒng)中去，為車主提供實(shí)時(shí)的車位信息。三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在停車場系統(tǒng)中

11、的優(yōu)勢物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新和應(yīng)用在促進(jìn)停車場管理系統(tǒng)的日益智能化中發(fā)揮了重要的作用，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.有效利用車位資源，改善城市主干道交通通過互聯(lián)網(wǎng)與各停車場的信息共享，并在城市主干道的信息顯示屏向車主實(shí)時(shí)提供周邊停車場車位的使用情況，幫助車主做出最快、最正確的選擇。 該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可幫助緩解城市交通擁堵狀況，減少無效交通流量，降低車輛尾氣排放和噪聲，顯著提高原有車位的利用率，進(jìn)而提高城市交通效率，并達(dá)到綠色節(jié)能環(huán)保的目的。2.實(shí)現(xiàn)不停車出入停車場通過 ETC 或者 RFID 技術(shù)的應(yīng)用，車輛在進(jìn)出停車場出入口或者高速出入口可以實(shí)現(xiàn)不停車。一般情況下，車輛進(jìn)出停車場兩個(gè)過程的總時(shí)間

12、大約在30s 到 1min 之間，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下，時(shí)間最短可以縮減到10s 以內(nèi)，相比之下總耗時(shí)更短，可以進(jìn)一步地促進(jìn)車輛快速進(jìn)出，保證出入口車輛的暢通。3.指引車主快速停/找車車位引導(dǎo)技術(shù)的使用是停車場管理系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用，通過超聲波或者視頻探測技術(shù)的使用，指引車輛實(shí)現(xiàn)快速停車。車輛進(jìn)入停車場后，通過車道上方的區(qū)位引導(dǎo)屏和車位上方的車位指示燈可以實(shí)現(xiàn)簡便尋找車位快速停車，免去了車輛進(jìn)入停車場后四處尋找空車位的煩惱和不便，避免了停車場內(nèi)交通堵塞問題的發(fā)生，讓整個(gè)停車場更加井然有序，為停車場管理者分了憂。.反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)通過在停車場內(nèi)主要路口設(shè)置尋車終端（找車機(jī)） ，車主在輸入相關(guān)信息之后系統(tǒng)顯示車輛停放位置和最快的找車路線，幫助車主快速找到車輛。該系統(tǒng)可幫助車主快速找車，省