智能停車管理系統(tǒng)設計與施工應用研究

【摘要】隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，家庭乘用汽車的持有量不斷增加，而且每年維持在3%-5%的增長率，對停車位數(shù)量的需求矛盾日益突出[1]。車輛停車難、停車效率低下成為了困擾車主的難題。怎樣能夠?qū)崿F(xiàn)快速、安全、高效停車，已是亟待解決的問題。無人值守停車顯然可以解決停車困難的問題，通過運用科學方法、遵循合理的合理計對停車場進行規(guī)劃、實現(xiàn)停車智能化管理，自動計時、計費。智能停車管理系統(tǒng)設計完成后，如何合理的施工，并順利通過驗收至關重要。本文結(jié)合筆者項目經(jīng)驗，論述了實現(xiàn)智能管理系統(tǒng)的設計與施工應用要點，研究成果可為相關應用與研究提供參考。

【關鍵詞】停車場；智能停車管理系統(tǒng)；車輛引導；設計與施工

1、智能停車管理系統(tǒng)概述

智能停車場管理系統(tǒng)是通過計算機、網(wǎng)絡設備、車道管理設備搭建的一套對停車場車輛出入、場內(nèi)車流引導、收取停車費進行管理的網(wǎng)絡系統(tǒng)?？梢詫崿F(xiàn)對進出停車場的車輛進行車牌自動識別、登記車輛信息、記錄出入時間、自動計費、自動出入放行的智能管理系統(tǒng)。

2、智能停車場管理系統(tǒng)的設計

2.1 設計的原則

2.1.1 實用性原則

智能停車管理系統(tǒng)項目設計時需要和用戶進行充分溝通，了解用戶的使用需求。根據(jù)用戶需要達到的管理目的，深入項目現(xiàn)場，熟悉項目情況，提出合理化施工方案，滿足用戶實際使用功能需求。比如，一個銀行大樓停車場設計，從用戶角度考慮，他們的停車場需要怎樣劃分，存在哪些用戶人群，這些信息在規(guī)劃之前要了解清楚。銀行停車類型主要包括銀行員工固定使用車位，客戶辦理業(yè)務的臨時停車車位，VIP客戶車位，租用銀行辦公樓商戶用車位。信息收集了解清楚后結(jié)合銀行使用需求，提出合理化建議，進停車管理系統(tǒng)方案規(guī)劃。可結(jié)合項目特點規(guī)劃合理的智能停車方案，以滿足用戶停車管理要求。滿足用戶實際使用需求，是設計的根本切入點。

2.1.2 可靠性原則

智能停車管理系統(tǒng)的設計應遵循可靠性原則?？煽啃栽瓌t是系統(tǒng)運行要穩(wěn)定，可靠，一旦停車管理出現(xiàn)故障，導致停車管理系統(tǒng)癱瘓，會影響停車正常運營，造成時間、經(jīng)濟重大損失。比如，大型商場，特別是節(jié)假日，車流量非常大，一旦停車管理系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障，不但會影響客戶正常停車，還會導致商場用戶經(jīng)濟受損，嚴重時會引起公共道路交通擁堵。所以系統(tǒng)可靠性設計是設計時應考慮的一個重要原則。

2.1.3 高效性

智能停車管理系統(tǒng)設計應遵循高效性原則。高效性停車可以幫助車主很快進出停車場，快速的尋找車位，停車后快速查詢?nèi)≤嚒Ｈ绾慰焖龠M出停車場，可以采用傳統(tǒng)自動取卡、讀卡方式，現(xiàn)在流行的車牌識別，微信、支付寶掃碼進場停車等。如何實現(xiàn)快速找車位、取車，可以采用車輛引導、反向巡車系統(tǒng)。高效性是設計智能停車管理系統(tǒng)的初衷。

2.2 停車管理系統(tǒng)的結(jié)構設計

2.2.1 總體設計

智能停車管理系統(tǒng)主要由管理平臺服務器、車輛出入口控制系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、車輛引導系統(tǒng)、反向巡車系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、布線系統(tǒng)等組成。通過各個系統(tǒng)功能組合，對車輛進出進行綜合管理，形成自動或者人工值守控制的智能車輛管理系統(tǒng)。

2.2.2 出入口系統(tǒng)設計

出入口控制系統(tǒng)主要是車輛進出停車場進行車牌識別、登記、收費、放行、防止砸車等處理，實現(xiàn)車輛出入管理功能。出入口控制系統(tǒng)主要包括設備：出入口控制閘機、出入口控制主機、車牌識別攝像機、出入口取卡、卡回收票箱、車輛綜合信息顯示屏、地感線圈等設備。

2.2.3 車輛引導系統(tǒng)設計

車輛引導系統(tǒng)主要是通過紅外感應探測器，對車位是否已停放車輛進行感應并結(jié)合車牌識別攝像機進行精準定位。如果停車位已被占用，紅外探測器感應到后，探測器燈會由綠色變成紅色，同時車牌識別攝像機能夠檢測到車位上車牌上傳車輛信息到平臺。平臺把信息發(fā)布到區(qū)域車位顯示屏，顯示剩余車位，引導車主快速獲取剩余車位信息[2]。如果車主忘記停車位置，可以通過尋車終端查詢，輸入車牌信息，快速實現(xiàn)車輛定位。車輛引導系統(tǒng)主要包括設備：車牌識別攝像機、紅外感應探測器、車位引導顯示屏、尋車顯示查詢終端機，網(wǎng)絡系統(tǒng)等組成。

2.2.4 聯(lián)網(wǎng)管線設計

停車管理系統(tǒng)線纜設計需要對設備需要傳輸哪些信號，是否供電，供電類型進行充分的研究。一般線纜設計考慮以下幾點：

1）設備聯(lián)網(wǎng)線纜類型，網(wǎng)線一般90米之內(nèi)使用，超過100米需要使用光纖進行組網(wǎng)傳輸。

2）設備供電用電源線如RVV2*1.0、RVV3*1.5等用于設備供電傳輸，讀卡器信號線RVVP6*1.0，控制器信號線RVVP4*1.0組成。

3）一般預埋管道采用SC20、25組合，根據(jù)穿線的數(shù)量確定管徑。

3、智能停車管理系統(tǒng)的施工

3.1 出入口設備基礎的澆筑

出入口設備需要統(tǒng)一規(guī)劃，設備安裝在位于道路中央的澆筑安全島上。安全島位置至關重要，合理的布置其位置，可以實現(xiàn)出入口管理收費便捷，設備布局美觀，車輛進出道路方便功能。安全島可以對控制設備起到一定的安全防護作用。在澆筑安全島施工應注意以下幾點：

1）應將原道路路面進行切割麻面處理，使現(xiàn)澆筑道面與原來道路充分融合

2）并制作密目鋼筋網(wǎng)，綁扎鐵絲間距10cm。

3）制作模板澆筑模板高度在15-20cm之間。

4）準備工作完成后可以進行安全島澆筑，一般采用C20混凝土進行澆筑，澆筑完成后涂安全警示、道路隔離標識。

3.2 管道預埋

澆筑安全島的同時進行穿線管道預埋。穿線管道主要對信號、電源線纜起防護作用。由于主要控制設備及供配電箱集中安裝在崗亭里面，所以崗亭是進出管線集中區(qū)域。預埋線管位置進行規(guī)劃和準確定位。一般控制主機、閘機、出入口攝像機等設備需要預留1至2根SC或者KBG25管道到崗亭內(nèi)，用于以后電源、信號線纜敷設。聯(lián)網(wǎng)信號線管道是各個出入口實現(xiàn)互聯(lián)的關鍵路由，要預埋2根25的管道作為主干路由敷設線纜使用。

3.3 地感線圈切割

地感線圈是停車管理系統(tǒng)中關鍵的信號傳輸線纜。在車輛進入時，通過線圈與車輛底盤信號切割，產(chǎn)生感應信號，可以探測到車輛進入，把感應信號傳輸?shù)娇刂破?，實現(xiàn)取卡功能[3]。車輛經(jīng)過抬桿閘機時，地感線圈產(chǎn)生輸出信號傳輸給閘機，可以防止閘機落桿砸壞車。線圈切割施工對線圈線纜敷設至關重要。線圈切割應遵循以下三點施工方法：

1） 線圈的位置一般位于閘機中級，寬1.8米、長度2.2米；

2）切割線圈槽要做10cm*10cm的倒角，對于感應線能起到一定保護作用；

3）線圈槽深度一般在3cm，寬度0.5cm，切割時進行彈線，均勻切割。

3.4 線纜敷設

線纜敷設是實現(xiàn)各個設備信號傳輸?shù)奈锢砘A平臺，線纜敷設一定要按照標準嚴格施工，有必要時做好一定數(shù)量的預留備用線纜，防止主線纜故障造成返工。線纜敷設主要遵守以下幾個步驟：

1）對進場的線纜進行檢查，看是否有合格證、國家質(zhì)量檢測報告、CCC認證，線纜的線徑，型號是否與圖紙相符，不合格嚴禁用于施工。

2）線纜敷設前對線纜的通斷、阻值進行測試，看線纜是否損傷或者斷裂，防止敷設完成后，線纜信號傳輸衰減或者不通的問題出現(xiàn)。

3）線纜敷設時要做好標記，由于車輛管理系統(tǒng)設備數(shù)量多，集中管理在崗亭或者控制箱中。如果不做好線纜標記，接線時不能區(qū)分線纜是那臺設備使用，容易出現(xiàn)接線混亂，線纜出現(xiàn)問題無法查找故障進行修復或者更換。

4）地感線圈信號線敷設時，地感線圈線槽內(nèi)應敷設一層薄沙，進行線槽內(nèi)基礎處理，防止線圈線纜敷設后不平。線圈槽內(nèi)的雜物如石塊等雜物清理干凈，防止割傷線圈信息線，影響信號傳輸。

3.5 設備安裝

設備安裝嚴格安裝圖紙上標注的位置施工，不應隨意改變設備的安裝位置，防止設備不能實現(xiàn)相應的功能。如若施工中發(fā)生設備無法安裝的問題，要和設計或者技術人員溝通，征得同意后方可以進行施工作業(yè)。設備安裝應該遵守安裝美觀、平整、牢固等原則。

3.6 設備調(diào)試

1）接線及檢查，對線纜安裝接線圖紙進行接線，遵守接線原則，如紅線為火線、藍色為零線、黃綠色為地線等。接線時預留接線長度不超過1cm，不要超過接線端子保護裝置。接線完成后，進行檢查，并用萬用表進行測試。

2）設備通電測試

設備接線檢查完后，可以進行單機通電測試，單機測試完成功能正常后，方可聯(lián)網(wǎng)調(diào)試。

結(jié)論與建議：

目前智能停車管理系統(tǒng)已經(jīng)在許多項目上廣泛被使用，與每個車主息息相關。只要設計與施工時遵守上述幾個原則，充分與客戶交流，結(jié)合用戶實際使用需求，提供合理的設計與施工方案給到用戶，可以實施完成布局合理的停車場，提高停車場的利用效率，滿足用戶需求，給用戶帶創(chuàng)造價值，實現(xiàn)雙方甚至多方共贏。同時會讓施工更快速、高效，減少或者避免返工現(xiàn)象的發(fā)生，工程能夠?qū)崿F(xiàn)順利驗收，贏得客戶認可和信賴。

參考文獻：

[1]李坤.智能停車場車位檢測與泊位誘導系統(tǒng)研究與設計[J].《中國科學院大學（工程管理與信息技術學院）》，2013

[2]陳卓.上海陸家嘴智能停車誘導系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].大連理工大學，2015

[3]郭保忠，徐照明.智能停車庫管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].制造業(yè)信息化，2017.

作者簡介：

張凱華，上海天躍科技股份有限公司，上海。