從集成性看混合型停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)

■ 林星

停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)在停車(chē)場(chǎng)中的應(yīng)用，對(duì)于城市管理，可以極大地提高停車(chē)場(chǎng)利用率，緩解停車(chē)位需求壓力；對(duì)于停車(chē)場(chǎng)管理方，可以提高停車(chē)場(chǎng)營(yíng)業(yè)收入，降低停車(chē)場(chǎng)管理成本，規(guī)范管理模式；對(duì)于車(chē)主，提高了停車(chē)的便利，減少尋找車(chē)位的麻煩，這些都是集成性停車(chē)管理系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)。

應(yīng)用背景

近幾年，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)，以及國(guó)家對(duì)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，和汽車(chē)消費(fèi)的政策性鼓勵(lì)，使得城市中汽車(chē)的保有量持續(xù)上升，對(duì)停車(chē)位的需求，也相應(yīng)增加。而停車(chē)場(chǎng)的建設(shè)，相對(duì)發(fā)展緩慢，所以需要更好的管理措施，提高現(xiàn)有停車(chē)場(chǎng)使用效率，緩解城市停車(chē)需求的壓力。停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)在停車(chē)場(chǎng)中的應(yīng)用，對(duì)于城市管理，可以極大地提高停車(chē)場(chǎng)利用率，緩解停車(chē)位需求壓力；對(duì)于停車(chē)場(chǎng)管理方，可以提高停車(chē)場(chǎng)營(yíng)業(yè)收入，降低停車(chē)場(chǎng)管理成本，規(guī)范管理模式；對(duì)于車(chē)主，提高了停車(chē)的便利，減少尋找車(chē)位的麻煩。

系統(tǒng)概述

混合型停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)是以RFID射頻識(shí)別，藍(lán)牙無(wú)線傳輸，圖像分析對(duì)比等技術(shù)為核心的綜合車(chē)輛管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以適用于非營(yíng)業(yè)性收費(fèi)管理方式或收費(fèi)管理方式，根據(jù)發(fā)放不同卡類型，也可兩種模式混合使用。系統(tǒng)中臨時(shí)卡采用可讀寫(xiě)的非接觸式IC卡，臨時(shí)車(chē)進(jìn)入入口取卡區(qū)，系統(tǒng)檢測(cè)到車(chē)后，允許取卡。車(chē)主按取卡鍵取卡，系統(tǒng)自動(dòng)記錄取卡時(shí)的入場(chǎng)時(shí)間并拍攝現(xiàn)場(chǎng)圖片，同時(shí)抬閘放行。出場(chǎng)時(shí)，計(jì)算停車(chē)時(shí)間，根據(jù)自定義的收費(fèi)費(fèi)率，計(jì)算停車(chē)費(fèi)用。

系統(tǒng)中的月卡或固定卡，采用藍(lán)牙遠(yuǎn)距離卡，讀卡距離遠(yuǎn)，穩(wěn)定可靠，車(chē)輛進(jìn)入感應(yīng)，系統(tǒng)讀取到卡信息，判斷卡有效性，自動(dòng)開(kāi)閘放行，達(dá)到不停車(chē)通行的目的，最大限度的方便車(chē)輛通行。系統(tǒng)可以脫離軟件，獨(dú)立運(yùn)行，也可結(jié)合軟件，實(shí)時(shí)運(yùn)行。臨時(shí)卡根據(jù)費(fèi)率計(jì)算停車(chē)費(fèi)用。系統(tǒng)中的收費(fèi)信息，車(chē)輛進(jìn)出信息，圖像等數(shù)據(jù)，可查詢，統(tǒng)計(jì)，便于對(duì)停車(chē)場(chǎng)使用情況分析，改進(jìn)停車(chē)場(chǎng)管理模式。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需求，及未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循以下原則：

保證停車(chē)場(chǎng)停放車(chē)輛安全：車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后，停車(chē)場(chǎng)就有責(zé)任保護(hù)好車(chē)輛安全。本系統(tǒng)采用車(chē)卡綁定，一車(chē)一卡模式，結(jié)合圖像對(duì)比，車(chē)牌識(shí)別技術(shù)，保證車(chē)輛不被交換或非法離場(chǎng)。

車(chē)輛進(jìn)出過(guò)程安全：車(chē)輛通過(guò)出入口時(shí)，道閘根據(jù)車(chē)輛的通行情況自動(dòng)升起和降落，并具有防砸車(chē)功能，即只要進(jìn)出場(chǎng)車(chē)輛尚在閘桿下，道閘將保持其初始狀態(tài)不會(huì)下落，如果在下落過(guò)程中，閘桿下突然出現(xiàn)車(chē)輛，閘桿也必須立即返回打開(kāi)，防止砸車(chē)。

車(chē)輛進(jìn)出方便快捷：在保證通行安全的前提下，也需要方便固定車(chē)輛的出入，做到不停車(chē)，無(wú)障礙通行。同時(shí)，判斷固定車(chē)輛的有效性，使用期限，繳納租金情況的信息。采用藍(lán)牙遠(yuǎn)距離卡，讀卡距離最遠(yuǎn)可達(dá)20米，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入感應(yīng)區(qū)時(shí)，且卡信息判斷有效，則自動(dòng)抬閘，車(chē)輛可不停車(chē)通行。

收費(fèi)符合地方規(guī)定：對(duì)于臨時(shí)車(chē)，采用按停車(chē)時(shí)間方式計(jì)算費(fèi)用，同時(shí)，可以自定義收費(fèi)方式。停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)方式設(shè)計(jì)靈活多變，符合多個(gè)地區(qū)停車(chē)場(chǎng)管理及收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

系統(tǒng)軟硬件可擴(kuò)展：數(shù)據(jù)庫(kù)和管理計(jì)算機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP連接，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，可以根據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)中增加管理工作站，增加其他應(yīng)用工作站。硬件部分預(yù)留多個(gè)I/O口，RS232口等，可擴(kuò)展功能模塊。同時(shí)，可無(wú)縫擴(kuò)展IC卡考勤，門(mén)禁，消費(fèi)等一卡通系統(tǒng)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

本停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)主要由四層結(jié)構(gòu)組成：

數(shù)據(jù)服務(wù)層：為系統(tǒng)最上層，存儲(chǔ)，管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

管理層：分出入口管理和系統(tǒng)管理。出入口管理是停車(chē)場(chǎng)出入口現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)出入車(chē)輛管理監(jiān)控，主要有監(jiān)控電腦、管理軟件構(gòu)成。

邏輯控制層：主要是邏輯控制，向下管理控制終端設(shè)備，向上接收管理層命令，并上傳出入口數(shù)據(jù)信息。也可脫離管理層，獨(dú)立工作。

終端設(shè)備層：是建立在控制層的基礎(chǔ)上的功能模塊，可以根據(jù)實(shí)際需要擴(kuò)充新的模塊，或減少不用的模塊，當(dāng)然，有些模塊在系統(tǒng)中必可少。

下面，對(duì)主要的功能模塊做介紹。

IC射頻卡識(shí)別：IC射頻卡識(shí)別，是射頻通訊技術(shù)，不接觸地讀取卡內(nèi)芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而判別出卡的類型，再根據(jù)系統(tǒng)中設(shè)定的參數(shù)判斷，控制道閘放行。

藍(lán)牙遠(yuǎn)距離卡識(shí)別：是采用紅外光激勵(lì)定位與CDMA 擴(kuò)頻多址數(shù)字式技術(shù)，藍(lán)牙通訊相結(jié)合的方法，同時(shí)具有紅外線方向性好和微波二種方式的優(yōu)點(diǎn)，又克服了二者的缺點(diǎn)，是停車(chē)場(chǎng)遠(yuǎn)距離讀卡的理想方案。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)入口流程

固定卡車(chē)輛

固定卡車(chē)輛是持有藍(lán)牙卡的車(chē)輛，是遠(yuǎn)距離讀卡。

◇ 車(chē)輛駛?cè)脒M(jìn)站通道，車(chē)上的藍(lán)牙卡接收到紅外激勵(lì)信號(hào)激活

◇ 藍(lán)牙卡以藍(lán)牙無(wú)線通訊方式發(fā)送卡數(shù)據(jù)信息

◇ 進(jìn)制發(fā)卡器通過(guò)藍(lán)牙讀卡器，接收到卡信息，判斷卡有效性

◇ 發(fā)卡器上傳電腦，顯示該車(chē)登記的圖像信息，并記錄當(dāng)前圖像

◇ 發(fā)卡器驅(qū)動(dòng)道閘開(kāi)閘放行

◇ 司機(jī)開(kāi)車(chē)進(jìn)入

◇ 道閘檢測(cè)到車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)后自動(dòng)關(guān)閉

臨時(shí)卡車(chē)輛

臨時(shí)卡車(chē)輛是未登記車(chē)輛信息和發(fā)卡的車(chē)輛，進(jìn)場(chǎng)時(shí)使用IC卡

車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)流程圖

◇ 司機(jī)開(kāi)車(chē)至進(jìn)站發(fā)卡器旁，地感線圈感應(yīng)到車(chē)輛

◇ 進(jìn)站發(fā)卡器通過(guò)文字和語(yǔ)音提示司機(jī)取卡或讀卡

◇ 司機(jī)按動(dòng)進(jìn)站發(fā)卡器的“取卡”按鈕，發(fā)卡器自動(dòng)吐出一張卡臨時(shí)卡，并在卡上記錄進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，控制電腦記錄圖片信息等

◇ 司機(jī)將卡從吐卡口吐出后，道閘自動(dòng)開(kāi)啟，司機(jī)開(kāi)車(chē)進(jìn)入

◇ 道閘檢測(cè)到車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)后自動(dòng)關(guān)閉

系統(tǒng)出口流程

固定卡車(chē)輛

固定卡車(chē)輛是持有藍(lán)牙卡的車(chē)輛，是遠(yuǎn)距離讀卡。

◇ 車(chē)輛駛?cè)氤稣就ǖ?，?chē)上的藍(lán)牙卡接收到紅外激勵(lì)信號(hào)激活

◇ 藍(lán)牙卡以藍(lán)牙無(wú)線通訊方式發(fā)送卡數(shù)據(jù)信息

車(chē)輛出場(chǎng)流程圖

◇ 進(jìn)制發(fā)卡器通過(guò)藍(lán)牙讀卡器，接收到卡信息，判斷卡有效性

◇ 發(fā)卡器上傳電腦，顯示該車(chē)登記的圖像信息，并記錄當(dāng)前圖像

◇ 發(fā)卡器驅(qū)動(dòng)道閘開(kāi)閘放行

◇ 司機(jī)開(kāi)車(chē)進(jìn)場(chǎng)

◇ 道閘檢測(cè)到車(chē)輛出場(chǎng)后自動(dòng)關(guān)閉

臨時(shí)卡車(chē)輛

臨時(shí)卡車(chē)輛是未登記車(chē)輛信息和發(fā)卡的車(chē)輛，進(jìn)場(chǎng)時(shí)使用IC卡

◇ 司機(jī)開(kāi)車(chē)至出站口，將臨時(shí)卡交給值班人員，或在出站收費(fèi)機(jī)上刷卡

◇ 值班人員讀卡成功后，輸入選擇車(chē)輛類型，收費(fèi)機(jī)根據(jù)卡上記錄的入場(chǎng)時(shí)間和當(dāng)前的出場(chǎng)時(shí)間，計(jì)算停車(chē)費(fèi)用

◇ 計(jì)算結(jié)果顯示在LED屏，電腦顯示屏上，并用語(yǔ)音播報(bào)

◇ 司機(jī)付款，值班人員收款后確認(rèn)

◇ 電腦自動(dòng)發(fā)出開(kāi)閘信號(hào)，道閘自動(dòng)升起，車(chē)輛出場(chǎng)

◇ 道閘檢測(cè)到車(chē)輛出場(chǎng)后自動(dòng)關(guān)閉

車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)

車(chē)牌識(shí)別的原理

停車(chē)場(chǎng)車(chē)牌識(shí)別是基于數(shù)字圖像分析處理技術(shù)，從攝像槍拍攝的現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛圖片，識(shí)別出車(chē)牌號(hào)。具體過(guò)程為：攝像機(jī)將拍攝到的包含車(chē)輛牌照的圖像，通過(guò)傳輸通道，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行預(yù)處理，再由檢索模塊對(duì)牌照進(jìn)行搜索、檢測(cè)、定位并分割出包含牌照字符的矩形區(qū)域，然后對(duì)牌照字符進(jìn)行二值化并將其分割為單個(gè)字符，最后識(shí)別出車(chē)牌號(hào)的數(shù)字。

車(chē)牌識(shí)別的用途

車(chē)牌識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)，極大地提高了系統(tǒng)的安全，和操作的便利。

防止盜車(chē)：車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)，識(shí)別出車(chē)牌號(hào)，將車(chē)牌號(hào)和卡自動(dòng)綁定。在出場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)再次識(shí)別車(chē)牌，并根據(jù)讀卡信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)查找入場(chǎng)信息，與入場(chǎng)車(chē)牌自動(dòng)對(duì)比，判斷是否進(jìn)出同一輛，有效地杜絕偷車(chē)盜車(chē)的現(xiàn)象，保證車(chē)輛安全。同時(shí)省去人工對(duì)比圖像的繁瑣和失誤。

一卡一車(chē)：通過(guò)車(chē)牌識(shí)別，將車(chē)牌和卡自動(dòng)綁定，刷卡時(shí)可判斷卡是否與車(chē)對(duì)應(yīng)，防止一張卡重復(fù)進(jìn)或出，逃避停車(chē)費(fèi)用的問(wèn)題。

車(chē)牌識(shí)別的系統(tǒng)組成

車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)配合停車(chē)管理軟件，形成一套整的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)完善的停車(chē)場(chǎng)管理功能。系統(tǒng)的前端是網(wǎng)絡(luò)攝像槍，在入口和出口采集進(jìn)出的現(xiàn)場(chǎng)圖像，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到管理電腦，輸入車(chē)牌識(shí)別軟件識(shí)別出車(chē)牌號(hào)。設(shè)備簡(jiǎn)潔，符合統(tǒng)一布線標(biāo)準(zhǔn)，安裝施工方便。