淺談中國智能停車場系統(tǒng)集成技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生著深刻的變化。城市的交通擁擠便是這種變化引起的現(xiàn)象之一。城市由于交通設(shè)施的增加造成的交通擁擠甚至混亂給人們的生活帶來極大的不便，這種不便迫使人們?nèi)ふ腋呒夹g(shù)的有效手段去解決這種不便。智能化的停車場就是順應(yīng)這一時(shí)代需求的高技術(shù)產(chǎn)物。這不僅可以有效地解決亂停亂放造成的交通混亂，而且可以促進(jìn)交通設(shè)施的正規(guī)化建設(shè)，同時(shí)也盡可能地減少車主失車被盜的憂慮。另外，在技術(shù)方面，其高技術(shù)性匹配于現(xiàn)有其他智能化系統(tǒng)，具有很好的開放性，易于與其它智能化系統(tǒng)組合成更強(qiáng)大的綜合系統(tǒng)，順應(yīng)各種綜合方式的高級管理。停車場電腦收費(fèi)管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化停車場車輛收費(fèi)及設(shè)備自動(dòng)化管理的統(tǒng)稱，是將車場完全置于計(jì)算機(jī)管理下的高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品。該系統(tǒng)（包括控制系統(tǒng)和道閘）做為一種現(xiàn)代化停車場車輛自動(dòng)化管理設(shè)備，是安防行業(yè)的子行業(yè)之一，是安全技術(shù)防范領(lǐng)域的重要組成部分。

淺談中國智能停車場系統(tǒng)集成技術(shù)

智能停車場集成技術(shù)應(yīng)用

城市機(jī)動(dòng)車輛的日漸增多，許多大中型大廈、社區(qū)等都面臨著數(shù)百輛、數(shù)千輛車的日常管理工作，使得停車場系統(tǒng)的業(yè)務(wù)發(fā)生了很大的變化。客戶不再滿足于單一簡單的車輛出入控制管理，對系統(tǒng)的要求越來越高，包括處理速度、穩(wěn)定性、安全性、易維護(hù)性等等，個(gè)性化需求更是精彩紛呈。近幾年，無論是住宅區(qū)、寫字樓還是機(jī)場、醫(yī)院、商場的停車場，都開始增設(shè)停車場管理系統(tǒng)。隨著國內(nèi)居民對生活質(zhì)量要求的提高、國家對公共安全秩序要求及其標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，國內(nèi)停車場管理行業(yè)迅速的發(fā)展起來。

目前智能停車場最新技術(shù)的應(yīng)用主要有以下七種集成技術(shù)：

超聲波技術(shù)用于車位監(jiān)測、車輛導(dǎo)引計(jì)數(shù)；視頻車輛底盤檢測技術(shù)；車牌識別技術(shù)用于出入口控制及尋車系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)用于車位監(jiān)測；咪表用于路面停車收費(fèi)；自動(dòng)收費(fèi)機(jī)用于場內(nèi)、出口收費(fèi)；智能誘導(dǎo)系統(tǒng)。采用超聲波技術(shù)來進(jìn)行車位監(jiān)測、車輛導(dǎo)引計(jì)數(shù)的這套系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的技術(shù)含量比較高，運(yùn)行穩(wěn)定性也很好，設(shè)備維護(hù)的投入量很小。而超聲波傳感器陣列用于導(dǎo)引計(jì)數(shù)，主要安裝在坡道、樓層入口、區(qū)域等處，安裝方法是總線制，吊頂安裝，它的特點(diǎn)是工程量小、安裝簡單、性能穩(wěn)定。視頻車輛底盤檢測技術(shù)用于安全防范，視頻車輛底盤檢測技術(shù)對于一般單位意義不大，主要是針對一些比較敏感的單位，比如說機(jī)場、軍隊(duì)等安全防范級別比較高的單位。掃描單元（高度9cm/3.5”）包括高分辨率線陣攝像機(jī)、反射鏡以及LED照明設(shè)備，從地面向上拍攝，獲得移動(dòng)車輛底盤的完整清晰圖像。視頻車輛底盤檢測系統(tǒng)可以通過底盤圖像進(jìn)行判別是否有可疑物品。視頻車輛底盤檢測系統(tǒng)可以固定安裝也可以移動(dòng)安裝。這套系統(tǒng)浼佷笟鍏卞悓鑱旀墜鍚堜綔q可與車牌識別、圖像對比系統(tǒng)集成組合使用。車牌識別技術(shù)用于出入口控制及尋車系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)用于車位監(jiān)測：這是比較新的一項(xiàng)技術(shù)，就是在車位上方安裝攝像機(jī)，每個(gè)攝像機(jī)可以監(jiān)測3個(gè)車位，可以實(shí)時(shí)的知道每個(gè)停車位的使用情況，目前在德國已經(jīng)應(yīng)用。咪表用于路面停車收費(fèi)，咪表用于停車收費(fèi)已經(jīng)不是新的技術(shù)，而自動(dòng)收費(fèi)機(jī)用于場內(nèi)、出口收費(fèi)，自動(dòng)收費(fèi)機(jī)和咪表一樣，也不能算是一種新的技術(shù)，但在國內(nèi)來講，市場越來越多的應(yīng)用起來。它的付費(fèi)方式多種多樣有：硬幣和紙幣、多種紙幣、硬幣找零、信用卡、費(fèi)率顯示、場內(nèi)付費(fèi)、入口加出口付費(fèi)等。國外也使用銀行卡、信用卡等。大型停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，對區(qū)域停車擁堵可以得到很好的幫助，目前北京、上海等地做了一些項(xiàng)目，如果政府或者企業(yè)共同聯(lián)手合作的話，會(huì)得到很好的推廣。目前，從大型停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的技術(shù)來講是比較成熟的，沒有任何問題的。

目前智能停車場出入口處的通道控制已由8位51單片機(jī)升級到32位ARM7、ARM9處理器，以及64位工控機(jī);軟件方面從匯編、FoxPro、VB等，到最新的DotNet、C語言，從過去的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，到現(xiàn)在面向?qū)ο蟆⒎謱?、模塊化設(shè)計(jì)。更有基于ARM9+Linux技術(shù)平臺開發(fā)的停車場控制系統(tǒng)，有效地滿足了大型車場系統(tǒng)、多車場管理、網(wǎng)絡(luò)化、分級集成控制的要求，也將停車場管理行業(yè)帶入了一個(gè)新的應(yīng)用層次。作為進(jìn)入停車場的首站，出入口的安全防范至關(guān)重要。因而，無論廠商還是使用者都在竭盡全力地探索如何把好車輛和人員進(jìn)出的安全關(guān)。此時(shí)，將視頻車輛底盤檢測引入停車場管理是個(gè)不錯(cuò)的范例。視頻車輛底盤檢測是自動(dòng)對車輛底盤進(jìn)行圖像采集、顯示、分析為一體的信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能有效防止車底藏匿炸彈、武器、生化危險(xiǎn)品、危險(xiǎn)人物出入停車場所。當(dāng)然該技術(shù)對于一般單位意義不大，主要是針對一些比較敏感的部門，如機(jī)場、政府、監(jiān)獄、銀行庫區(qū)、使館、軍隊(duì)、海關(guān)、公安機(jī)關(guān)等安全防范、反恐重點(diǎn)場所的出入口檢查、重點(diǎn)部位的停車場入口檢查。

以上的其中智能停車場的七大集成技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中有三方面的智能化體現(xiàn)。停車場管理系統(tǒng)的智能化正在逐步加深，關(guān)注重點(diǎn)也由出入口車牌自動(dòng)識別及后續(xù)的出入口車輛特征、堵塞檢測演變到場區(qū)內(nèi)車輛人員安全、個(gè)人監(jiān)控等。庫區(qū)部分一般由車輛引導(dǎo)裝置、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡查系統(tǒng)、緊急報(bào)警系統(tǒng)等組成，根據(jù)安全防范管理的需要選用相應(yīng)系統(tǒng)。

報(bào)警聯(lián)動(dòng)

相對于傳統(tǒng)的“識別+收費(fèi)”簡易模式管理系統(tǒng)，停車場智能管理系統(tǒng)更為安全可靠，而這大部分得益于停車場智能管理在(庫)場區(qū)部分實(shí)現(xiàn)了報(bào)警聯(lián)動(dòng)。停車場報(bào)警聯(lián)動(dòng)主機(jī)原理是：報(bào)警系統(tǒng)被觸發(fā)后，報(bào)警主機(jī)給一個(gè)信號到聯(lián)動(dòng)模塊從而打開監(jiān)控設(shè)備和探照燈，監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控主機(jī)的AI(模擬量輸入)或DI(開關(guān)量輸入)通道連接，監(jiān)控主機(jī)一旦收到監(jiān)控設(shè)備的報(bào)警信號(模擬量報(bào)警的機(jī)制即是電壓超出事先設(shè)定的閾值范圍產(chǎn)生報(bào)警，開關(guān)量報(bào)警的機(jī)制即是通道的開關(guān)與事先設(shè)定的正常狀態(tài)的對比，產(chǎn)生變動(dòng)即為報(bào)警)將通過軟件預(yù)設(shè)或硬件(有的產(chǎn)品可以做到硬件的直接聯(lián)動(dòng))將輸出一個(gè)開關(guān)量信號到對應(yīng)的DO(開關(guān)量輸出)通道，聯(lián)動(dòng)與DO通道連接的設(shè)備開關(guān)。例如：高溫報(bào)警聯(lián)動(dòng)備用空調(diào)開啟，出現(xiàn)煙霧聯(lián)動(dòng)消防，非法闖入聯(lián)動(dòng)錄像和車庫照明。以上提到的報(bào)警系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，一般情況下是要報(bào)警系統(tǒng)提供一個(gè)干結(jié)點(diǎn)，通過干結(jié)點(diǎn)連接到監(jiān)控主機(jī)，聯(lián)動(dòng)其他。目前一些高檔車庫在各個(gè)車位加裝了高碼位遙控器，它與車位檢測器并行工作。當(dāng)司機(jī)入庫停好車后，操作遙控器便給車輛上碼;當(dāng)司機(jī)準(zhǔn)備出庫取車時(shí)，操作遙控器給車輛解碼。如無解碼取車，則報(bào)警系統(tǒng)工作并聯(lián)動(dòng)相關(guān)報(bào)警器或啟動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行錄像，防止車輛被盜。

車位引導(dǎo)

智能停車場部分另一智能應(yīng)用即車位引導(dǎo)。車位引導(dǎo)系統(tǒng)一般情況是指在停車場引導(dǎo)車輛停入空車位的智能泊車引導(dǎo)系統(tǒng)，由智能電腦系統(tǒng)對車位進(jìn)行檢測，通過顯示屏顯示空車位信息，司機(jī)通過該信息，實(shí)現(xiàn)輕松停車。車位引導(dǎo)系統(tǒng)分為幾個(gè)模塊：車位數(shù)據(jù)探測模塊、中央處理模塊、信息發(fā)布模塊、信息顯示模塊。這種技術(shù)的核心在于車位探測和邏輯判斷。車位探測可分為：超聲波探測，紅外探測，地感線圈探測等。邏輯判斷是由程序編寫實(shí)現(xiàn)，由于每一個(gè)停車場的情況都不同，車流方向都不同，出入口數(shù)量等都存在差異，因此，每一個(gè)停車場的車位引導(dǎo)系統(tǒng)都是特定的定制系統(tǒng)，因此，該模塊成為該系統(tǒng)的核心競爭點(diǎn)。通過對停車場內(nèi)部各車位的停車狀態(tài)進(jìn)行檢測，將停車狀態(tài)信息通過管理器上傳到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，再由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器匯總到引導(dǎo)監(jiān)控系統(tǒng)，分析處理停車狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在引導(dǎo)信息屏中發(fā)布空車位信息，引導(dǎo)司機(jī)迅速找到停車位，實(shí)現(xiàn)輕松停車。

停車場車位實(shí)時(shí)檢測是實(shí)現(xiàn)停車場智能管理和提高車位利用率的關(guān)鍵，也是停車管理現(xiàn)代化的要求，停車場車位檢測系統(tǒng)的發(fā)展，大體分為地感線圈檢測、閘機(jī)控制和車位實(shí)時(shí)檢測三個(gè)階段。車位檢測與檢測技術(shù)水平有密切的聯(lián)系，傳感器的快速發(fā)展是檢測水平的保證。前兩種車位檢測系的基本架構(gòu)過于龐大，安裝過于繁瑣;可靠性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、可擴(kuò)展、低能耗和工程量小等方面不能滿足停車場快速發(fā)展的需求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RFID技術(shù)作為近年新興的檢測和識別技術(shù)，在物流管理和智能感知中得到快速發(fā)展，基于WiFi的RFID可擴(kuò)展AMR車位檢測系統(tǒng)，具有運(yùn)行可靠，實(shí)時(shí)性強(qiáng)、布線少、能耗低和可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，對提高停車場智能管理的智能化、無人化方面具有一定的意義。

中央管理，嵌入式主機(jī)成新寵

中央管理部分是停車(庫)場管理系統(tǒng)的管理與控制中心，由中央管理單元、數(shù)據(jù)管理單元(數(shù)據(jù)庫)、中央管理執(zhí)行設(shè)備等組成，中央管理單元和數(shù)據(jù)管理單元(數(shù)據(jù)庫)可集成在一起，中央管理執(zhí)行設(shè)備主要包含身份信息授權(quán)設(shè)備、傳輸部分、聲光設(shè)備、打印機(jī)等。GA/T761-2008規(guī)定，中央管理部分應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)操作權(quán)限、車輛出入信息的管理功能;對車輛的出/入行為進(jìn)行鑒別及核準(zhǔn)，對符合出/入授權(quán)的出/入行為予以放行，并能實(shí)現(xiàn)信息比對功能。該部分是大型停車場系統(tǒng)的核心，其統(tǒng)一管理各出入口的管理計(jì)算機(jī)，將授權(quán)用戶下載到各出入口管理機(jī)，再存儲(chǔ)到通道控制器上;其再負(fù)責(zé)各個(gè)出入口收費(fèi)的協(xié)調(diào)和裁決。藍(lán)卡的莊明華介紹道，如果有一卡通系統(tǒng)，則實(shí)現(xiàn)與上位一卡通服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑的一卡通功能等。一個(gè)完備的停車場智能管理系統(tǒng)，停車場管理計(jì)算機(jī)或上位管理服務(wù)器和管理軟件還要控制車輛停泊引導(dǎo)系統(tǒng)、車場防盜系統(tǒng)、車位檢測系統(tǒng)、停車場狀態(tài)顯示系統(tǒng)等輔助設(shè)備。自1995年我國第一套停車場系統(tǒng)問世至今，停車場技術(shù)沒有停止創(chuàng)新的腳步，先后推出基于單片機(jī)技術(shù)、ARM技術(shù)、脫機(jī)、聯(lián)網(wǎng)等各種類型的停車場系統(tǒng)。經(jīng)十多年的技術(shù)積累和改進(jìn)，現(xiàn)在的停車場系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，能夠基本滿足用戶需求。但停車場管理系統(tǒng)的架構(gòu)形式，即其管理PC計(jì)算機(jī)仍被沿用，即采用普通PC計(jì)算機(jī)作為軟件安裝載體和管理主體，以致成為停車場系統(tǒng)不穩(wěn)定的潛在隱患。

針對上述應(yīng)用狀況，現(xiàn)已有設(shè)備開發(fā)商專門針對智能停車場系統(tǒng)開發(fā)出嵌入式停車場管理主機(jī)。嵌入式停車場管理主機(jī)采用最新的嵌入式處理技術(shù)、圖形處理技術(shù)與工控技術(shù)依照目前通用的停車場PC管理主機(jī)的軟件操作界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，取代停車場崗?fù)?含停車場軟件、視頻采集卡、通訊卡、防雷器等)。解決停車場系統(tǒng)管理電腦故障率高、維修麻煩、脫機(jī)使用無進(jìn)出場圖像的難題，杜絕操作人員使用無關(guān)軟件，避免病毒影響，保證系統(tǒng)正常365天×24小時(shí)正常收費(fèi)比對放行。雖然在停車場管理領(lǐng)域嵌入式技術(shù)應(yīng)用仍較鮮見，然而嵌入式技術(shù)已比較成熟，只要能夠結(jié)合停車場特定的需求，完全能夠替代PC計(jì)算機(jī)，能大幅提高停車場系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性。

中國智能停車場發(fā)展趨勢

站在技術(shù)角度審視，國內(nèi)停車場并非毫無瑕疵。目前國內(nèi)停車場產(chǎn)品成熟度較低，技術(shù)水平和可靠性實(shí)際上還不能滿足更高的要求，設(shè)備沒有形成主流品牌，能提供成套設(shè)備的廠商更少，用戶在設(shè)備選型時(shí)存在困難。一般的制造商生產(chǎn)規(guī)模都較小、技術(shù)力量弱，在品質(zhì)管理和生產(chǎn)成本上都有一定難度。當(dāng)然，停車場管理系統(tǒng)的發(fā)展并沒因此而止步，反而更為迅速。

人性化

在停車場智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，工程開發(fā)人員更多居于便捷性和車輛人員安全的考量。據(jù)捷順的郭曉強(qiáng)介紹，停車場管理系統(tǒng)人性化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

人、機(jī)的交互及互動(dòng)性增強(qiáng)。例如在讀卡器上實(shí)現(xiàn)手機(jī)短信聯(lián)動(dòng)、手機(jī)一卡通；

基于聯(lián)營的平臺性產(chǎn)品型產(chǎn)品或商業(yè)模式將出現(xiàn)。例如消費(fèi)折扣管理、VIP積分管理等；

多媒體信息發(fā)布和顯示?；谲囄坏木_誘導(dǎo)，不但可以直接顯示空余車位的位置，可以幫助駕駛?cè)藛T快速的尋找到車位停車；

無人值守自助繳費(fèi)。無人值守智能收費(fèi)系統(tǒng)，可以代替人工收費(fèi)完全實(shí)現(xiàn)無人值守，該系統(tǒng)集紙幣接收、硬幣接收、硬幣找零、紙票掃描、票據(jù)打印、液晶顯示、等功能與一體的智能設(shè)備。由于人力成本高以及技術(shù)發(fā)展成熟，停車場無人值守自助繳費(fèi)系統(tǒng)在歐美發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用最為廣泛。相信在不久的將來，該技術(shù)也將風(fēng)靡大江南北。

聯(lián)網(wǎng)化

國內(nèi)對于智能化停車場的使用、特別是對基于先進(jìn)的無線傳感網(wǎng)技術(shù)的智能化停車場系統(tǒng)的使用，還處于一片空白。而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化停車場系統(tǒng)，可利用傳感器節(jié)點(diǎn)的感知能力來監(jiān)控和管理每個(gè)停車位，提供特殊的引導(dǎo)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)停車場的車位管理和車位發(fā)布等功能，徹底改變智能化停車場的發(fā)展方向，同時(shí)依托移動(dòng)M2M平臺與3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋的優(yōu)勢，使城域級綜合停車管理成為了現(xiàn)實(shí)，填補(bǔ)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化停車場這一領(lǐng)域的空白，必將引領(lǐng)一場停車場智能化的新革命。

定制化

根據(jù)停車場的服務(wù)對象不同，可將停車場分為公共停車場、配建停車場和專用停車場。不同應(yīng)用領(lǐng)域的停車場對系統(tǒng)軟、硬件要求也有所差異(如表1)。此外，針對特殊場所，如政府機(jī)關(guān)大院、企業(yè)廠區(qū)，車輛出入管理就要求同車輛的日常調(diào)度管理系統(tǒng)相關(guān)聯(lián);軍隊(duì)、安全、航天各涉密單位則要求對特種車輛有著更高的安全管理和突發(fā)事件響應(yīng)機(jī)制。無論是讀卡方式、車輛抓拍還是車道監(jiān)控、收費(fèi)員現(xiàn)金結(jié)算情況都有不同的需求，因此，用戶希望停車場管理系統(tǒng)的發(fā)展以滿足用戶的需求為主線，廠家則可以根據(jù)不同用戶群，有針對性地解決方案。撬動(dòng)停車智能管理系統(tǒng)的一個(gè)支點(diǎn)。因此，停車場的安防產(chǎn)品需要的不僅是一個(gè)能支持上述功能的管理系統(tǒng)，同時(shí)要針對各類停車市場應(yīng)用領(lǐng)域，因而定制服務(wù)日益成為停車場智能管理系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢。

結(jié)語

盡管停車場管理系統(tǒng)還面臨諸如在穩(wěn)定性差、缺少規(guī)范等瓶頸，然而在智能交通建設(shè)日趨推進(jìn)和市場需求的不斷擴(kuò)大情形下，停車場管理系統(tǒng)勢將進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段，由此更好地解決停車難和保障好車輛人員安。