基于北斗時空的智慧停車管理系統(tǒng)的研究

楊成勇 李德英 袁練 李政 尹穎 林楊創(chuàng)

摘要：云智慧停車場是將車庫網(wǎng)絡(luò)化，運用云數(shù)據(jù)分析推送到APP客戶端進行合理有效的信息處理，對附近停車場位置，根據(jù)距離、交通等狀況推薦最優(yōu)停車場，并提供精準的交通路線。依托北斗定位、5G通信，實現(xiàn)低延遲、零誤差的實時管控與智能信息服務，實現(xiàn)人、車、庫三位一體的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)字生態(tài)。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng);停車場;智慧

Abstract：Cloud intelligent parking lot is to network the garage，use cloud data analysis and push it to app client for reasonable and effective information processing，recommend the optimal parking lot according to the distance，traffic and other conditions of the nearby parking lot，and provide accurate traffic routes.Relying on Beidou Positioning and 5g communication，it can realize real-time control and intelligent information service with low delay and zero error，and realize the digital ecology of the Internet of vehicles integrating people，vehicles and warehouses.

Key words：Internet of vehicles;parking lot;Wisdom

當代人們的生活水平逐漸提高，小汽車數(shù)量也隨之增多，停車設(shè)施供給不足，城市空間也越來越小。停車位和小汽車數(shù)量的比例日漸失調(diào)，人們對于便捷停車服務的需求越來越急迫，解決城市交通堵塞和停車困難的問題，已成為影響和制約城市建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。停車困難問題對于車主來說，無法提前獲知目的地周邊的停車場分布情況、車位空閑狀態(tài)及車位具體位置、停車收費與服務等信息，導致車主盲目駕車尋找停車位，既浪費時間，又耗燃油。因此運用北斗實時定位與三維云數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建智慧停車系統(tǒng)有著強烈的現(xiàn)實意義。

1 總體方案介紹

用戶通過“智能停車”APP快速搜索周圍停車場，系統(tǒng)根據(jù)停車場距離、所余車位情況、路況推薦車主最優(yōu)停車場及其路線，從而解決車主“車位難找”的問題。同時可以搜尋各停車場的收費情況，使停車場收費情況更為透明化，并可提前對目的停車場車位進行預約，從而保證用戶來到目的地可迅速停車。面對停車場大型化和立體化的趨勢，用戶可根據(jù)“智能停車”APP上提示迅速找到車停位置，從而解決車主在停車場“車難尋”這一問題。通過大數(shù)據(jù)與智能預測正確引導車主快速進行停車，在一定程度上緩解了交通壓力。

2 技術(shù)實現(xiàn)與方案規(guī)劃

用戶通過移動“智能停車”APP平臺實現(xiàn)對停車場分布地點的定位，并根據(jù)用戶需要選擇停車場進行路線導航規(guī)劃，指引客戶前往目的停車場。平臺通過調(diào)用在線地圖、實時景況、停車場結(jié)構(gòu)為客戶提供一條通往停車場的最優(yōu)路線，以防客戶迷路，從而引導車輛至正確停放位置，并保存駛?cè)霐?shù)據(jù)。系統(tǒng)給每一個停車區(qū)域一個地址代碼，然后再給停車場每一個車位一個序列號，如AS001，AS作為停車場代號，001作為停車場第一個序列號。每一個停車位設(shè)有一臺掃描記錄儀，用戶前往APP平臺預約到的車位號，記錄儀對車牌進行讀取，如符合系統(tǒng)預約，則打開閘欄，同時系統(tǒng)記錄信息，此車位已占用，直至車輛駛離，光電傳感發(fā)出信息，平臺刷新空車位。車主根據(jù)APP提供停車場區(qū)域分布和通往車位的路線信息，快速找找停車位。針對停車場結(jié)構(gòu)復雜，當用戶下車后，發(fā)現(xiàn)找不到車。特設(shè)定此功能，根據(jù)掃描記錄儀和用戶平臺使用記錄，根據(jù)車位序列號，進行車位GPS定位、平臺指示、停車場現(xiàn)場標示，從而精準找到自己的愛車。采用在線支付方式，與微信、支付寶、網(wǎng)銀平臺軟件綁定付款。用戶起先要付保證金，根據(jù)用戶需要，可使用在線付款或駛離出口時現(xiàn)金付款。在線支付是根據(jù)車主所停時間和停車場收費為基礎(chǔ)的一種收費模式，車主在將駛離停車場時，車主通過“智能停車”APP平臺對本次停車產(chǎn)生費用進行支付，平臺隨即將信息傳遞給該停車場系統(tǒng)，車子駛離停車場，記錄儀進行掃描，符合要求，拉開車閘。

車庫數(shù)字管理系統(tǒng)效果圖

3 智能停車系統(tǒng)的用戶APP功能端要求

用戶登錄界面：用戶根據(jù)已注冊好的賬戶進行登錄，同時也可通過QQ、微信綁定本人信息進行登錄。用戶注冊界面：先對用戶注冊進行手機認證，通過手機認證再進行下一步的實名信息填寫，確定準確，通過驗證。這樣在一定程度上保證平臺的安全性。主界面：用戶開啟定位，根據(jù)用戶所處位置對周圍信息進行刷新。主界面主要是對本APP功能起一個導向作用，讓用戶能簡單便捷的進行操作。同時，在本頁面設(shè)有一個廣告欄和智能搜索，廣告欄主要是進行出租，智能搜索是讓車主快速找到自己想要的停車場。附近停車場界面：將地圖、停車場信息相結(jié)合，用戶通過GPS對自己地理位置進行定位，明確知道周邊停車場的位置。同時，此界面會根據(jù)用戶與停車場的距離、路況選擇一條最優(yōu)道路，并提供精準的導航。停車場信息、預定界面：平臺通過與停車場信息共享，清晰的讓用戶了解該停車場的所余車位以及收費信息和相隔距離。尋車界面：幫助用戶快速尋找自己所停車輛，根據(jù)所停位置的區(qū)域代碼和序列號平臺信息記錄和GPS定位，精準找到車停位置。并通過方向和距離快速引導車主找到車停位置。線上支付：主要是提供用戶一個快捷支付的平臺，此項主要順應大眾的付款方式從而便捷用戶。評價頁面：用戶可以根據(jù)別人的評價對該停車場服務、設(shè)施設(shè)備進行一定的了解，有助于用戶對于停車場的選擇。

4 車庫智能管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

車庫管控系統(tǒng)主要由閥門控制、車輛檢測、進庫計數(shù)、數(shù)據(jù)上傳完成，即主要由現(xiàn)場控制層PLC和集散管理DCS系統(tǒng)形成系統(tǒng)的中央管理系統(tǒng)。車輛進入時，被進車口入檢傳感器檢測到，傳感器產(chǎn)生一個脈沖，作為控制器的增計數(shù)信號;出庫車輛離開時，被出車口出檢傳感器檢測到，傳感器產(chǎn)生一個脈沖，作為控制器的減計數(shù)信號。這兩個傳感器作為系統(tǒng)增減計數(shù)的信號控制源，并驅(qū)動控制器程序進行系統(tǒng)功能實現(xiàn)。在出入車輛變化時，控制器根據(jù)測控信號實現(xiàn)數(shù)碼管的計數(shù)，并精確顯示庫內(nèi)所余停車位。系統(tǒng)采用紅外傳感器作為增減計數(shù)信號，同時設(shè)計一個按鈕作為系統(tǒng)調(diào)零清空信號;采取現(xiàn)場狀態(tài)控制加遠程組態(tài)終端控制組成的雙重多功能控制。本系統(tǒng)設(shè)計了兩種不同的狀態(tài)顯示，分別是車位狀態(tài)顯示和車庫車輛狀態(tài)顯示，具體根據(jù)實際需要進行選擇。數(shù)字化管理的實現(xiàn)是運用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)，即將分散的停車場通過空間網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接，形成分布式規(guī)劃，集中管理。

5 方案創(chuàng)新點與項目特色

采用無線技術(shù)來接收在停車場復雜環(huán)境下每一停車位的狀況，后由無線網(wǎng)收集傳送該信息，經(jīng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的GSM模塊將信息送至PC端云數(shù)據(jù)平臺處理。云數(shù)據(jù)平臺包括數(shù)據(jù)采集端、數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)顯示終端。數(shù)據(jù)采集端采集本地停車場中空停車位數(shù)據(jù)信息，實時上傳給數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心利用大數(shù)據(jù)分析方法比對數(shù)據(jù)，分析停車場停車數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)顯示終端通過網(wǎng)絡(luò)或地圖工具將各個停車場實時情況進行顯示。同時通過北斗構(gòu)建實時時空網(wǎng)，全時域地域進行全面定點規(guī)劃。以5G作為車聯(lián)網(wǎng)的媒介，構(gòu)建實時連接數(shù)據(jù)共享的車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，通過生態(tài)圈保證人、車、車庫多點合一。

6 總結(jié)展望

各種技術(shù)的融合使得人們的生活越來越舒適與科技化，一個個停車場在經(jīng)過大數(shù)據(jù)、智能控制、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的改造下變得智慧與科技。智慧車庫與智能停車本質(zhì)上是車聯(lián)網(wǎng)的具體體現(xiàn)，是車的網(wǎng)絡(luò)化、信息化，也是網(wǎng)絡(luò)與車的融合。在車聯(lián)網(wǎng)的世界里，無數(shù)的數(shù)字躍動著，它們被系統(tǒng)智能地規(guī)劃和分配，在那里，沒有時間與空間的隔閡，只有邏輯的推理與無窮無盡的科技演繹。

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