路邊車位管理系統(tǒng)中地磁定位技術(shù)運用分析

杭州市城市大腦停車系統(tǒng)運營股份有限公司 何信劍

本文簡略闡述了地磁定位技術(shù)在路邊車位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，并從工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)功能等幾方面著手，對地磁定位技術(shù)在路邊車位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了詳細分析，旨在為相關(guān)工作人員提供參考，進而提升對于地磁定位技術(shù)應(yīng)用的效果，切實發(fā)揮出路邊車位管理系統(tǒng)的實質(zhì)性作用。

近些年來我國社會發(fā)展速度極快，人們的生活水平正處在飛速提升的過程中，這使得各種家庭汽車以社會車輛開始層出不窮，但與此同時也導(dǎo)致社會面臨著較大的停車壓力，良好的路邊車位管理系統(tǒng)的構(gòu)建能夠為車輛提供更加高質(zhì)量的管理服務(wù)，切實提升其停車效率。而地磁定位技術(shù)作為一種科學(xué)性強并相對簡單的方式能夠有效應(yīng)用在路邊車位管理系統(tǒng)當中，提升車輛停車的可靠性以及安全性，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)對停車場秩序的高效監(jiān)管，但從目前來看，其在實際應(yīng)用的過程中仍面臨一定的阻礙因素，基于此有必要對其展開更加深層次的探索。

1 路邊車位管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

以往我國在路邊車位管理方面大多會采用手持終端收費系統(tǒng)，但其在應(yīng)用的過程中面臨著較大的局限性，難以同當前時代發(fā)展的要求相適應(yīng)，所以亟待研發(fā)出更加智能高效的路邊車位管理系統(tǒng)，在這一時代背景下，地磁傳感器技術(shù)的出現(xiàn)有效緩解了原本手持終端收費系統(tǒng)所面臨的困境。地磁定位技術(shù)在路邊車位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是采用收費終端與地磁傳感器相配合的方式，通過地磁傳感器對監(jiān)控范圍內(nèi)所產(chǎn)生的磁場變化進行探測，進而對車輛的停入和駛出狀況進行判斷。靈活采用地磁傳感器能夠高效完成對于剩余車位信息的檢測工作，一旦出現(xiàn)車位信息的變化，便會向相關(guān)工作人員進行通知，進而明確車輛具體的進入以及駛出的時間，接下來便可以在此基礎(chǔ)上利用智能終端收費系統(tǒng)完成車輛收費工作。地磁定位技術(shù)的應(yīng)用能夠有效降低人工的壓力以及不必要的成本投入，但是地磁傳感器在應(yīng)用過程中主要是根據(jù)磁場的變化情況對車輛的駛?cè)胍约榜偝鲞M行判斷，所以該技術(shù)無法使用在變電站、機場以及地鐵站等有著較強磁場的地方。

2 地磁定位技術(shù)在路邊車位管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 工作原理

地磁定位技術(shù)在路邊停車系統(tǒng)中主要是利用地磁檢測的原理對機動車輛展開相應(yīng)的檢測工作，無線地磁將會根據(jù)地球磁場的變化情況進行深入分析，進而達到檢測機動車輛的效果，若是當下地磁上不存在機動車，那么地球磁場此刻將會處在相對平穩(wěn)的狀態(tài)下，系統(tǒng)將會默認沒有車，而地磁上方有機動車輛經(jīng)過的時候，地球磁場便會受到機動車輛影響而出現(xiàn)變化，這時系統(tǒng)便會判斷存在有車存在。無線地磁的檢測精度可以達到95%以上，其埋設(shè)在地表當中，供電采用的是自帶的電池，采用無限的方式將檢測器所檢測出來的相關(guān)信息，包括流量、速度以占有率等向在路邊安裝的地磁網(wǎng)關(guān)處進行發(fā)送，接下來，地磁網(wǎng)關(guān)便會采用無線信號向云端或者是其他應(yīng)用系統(tǒng)中發(fā)送具體的車輛信息。

將地磁定位技術(shù)應(yīng)用于路邊停車系統(tǒng)當中有著諸多的優(yōu)勢特點，其中最主要的便在于有著較高的精度，由于在幾公里范圍之內(nèi)，地球的磁場基本上都處在恒定的狀態(tài)，然而大型的鐵磁性物體將會在極大程度上導(dǎo)致地球磁場出現(xiàn)較為劇烈的擾動。地磁傳感器的應(yīng)用則能夠?qū)崿F(xiàn)對地球磁場1/6000的變化的精確分辨，車輛在通過的時候?qū)τ诘卮诺挠绊憙H為地磁強度的幾分之一，所以，地磁傳感器在車輛探測上有著極高的靈敏度以及精確度。

除此以外，在應(yīng)用地磁定位技術(shù)的過程中還能夠減少對于周遭環(huán)境的破壞，無論是在安裝還是在維修方面都有著較高的方便性，不需要進行開挖施工，不會在極大程度上造成對于路面的破壞，若是出現(xiàn)檢測器損壞的現(xiàn)象，只需要對其進行全部更換即可，不用對線路進行逐一排查。地磁傳感器在應(yīng)用的過程中不會受到氣候的影響，所以能夠降低其因為氣候變化出現(xiàn)故障的可能性。檢測器以及接收器之間能夠達到雙向高速數(shù)據(jù)交換，能夠減少同時數(shù)據(jù)交換的問題。該技術(shù)的應(yīng)用不需要大量的成本投入，與此同時，其在應(yīng)用的過程中還能夠有效減少人員的投入，并緩解工作人員的壓力。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)成

首先，在數(shù)據(jù)采集層方面，其最根本的功能便是獲取停車位狀態(tài)相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體指的是對于每個停車位上無車或者是無車信息的采集以及上報功能。

利用地磁車輛檢測器本身所具有的車輛狀態(tài)感應(yīng)功能，實時動態(tài)地對車位當前狀態(tài)數(shù)據(jù)進行捕捉，同時還要采用無限的方式將其向附近區(qū)域內(nèi)的信號接收機處進行發(fā)送，而信號接收機則會采用無線射頻的方式，將信息傳動到遠端的信號接收基站處，信號接收基站將會在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對相關(guān)數(shù)據(jù)進行優(yōu)化整理，然后利用網(wǎng)口、無線DTU以及RS485統(tǒng)一把數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾矸?wù)器當中，這樣一來便能夠明確車位狀態(tài)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。各個接收基站、接收機以及車檢器都有著其各自的ID碼，當服務(wù)器完成對于相關(guān)數(shù)據(jù)的接受工作之后，便能夠同各個車位進行注意對應(yīng)和匹配，以此實現(xiàn)精確的各個停車位的狀態(tài)顯示。

射頻識別還可以稱之為電子標簽，其在應(yīng)用過程中主要是在接收到磁場之后，將讀卡器多接收到的射頻系統(tǒng)，利用感應(yīng)電流獲得的能量，向芯片當中進行相關(guān)產(chǎn)品信息的發(fā)送，并使其在其中進行存儲。或者還可以是儲存器主動進行一個頻率上信號的發(fā)出，解讀器在完成信息于都以及解碼工作之后，便將其送到中央信息系統(tǒng)當中展開數(shù)據(jù)處理工作。當前所廣泛應(yīng)用的電子車牌便是該技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)物，通過采用RFID技術(shù)形成相應(yīng)的車輛跟蹤以及定位網(wǎng)絡(luò)，這樣一來便能夠?qū)崿F(xiàn)對于停車場中各種信息的高效獲取，進而利用導(dǎo)航系統(tǒng)進行車輛引導(dǎo)以及泊車，管理系統(tǒng)將會實現(xiàn)對于停車單元和車輛之間的綁定以及查詢。

其次，在數(shù)據(jù)管理層方面，其最主要的功能便在于整理由接收基站上報過來的數(shù)據(jù)，同時還要利用邏輯算法開展享用的模塊化處理工作，并使其能夠完整的展現(xiàn)出來。

最后便是車位信息發(fā)布層，該部分的功能自安于利用手機應(yīng)用程序、車位信息誘導(dǎo)屏以及計算機等設(shè)備，將管理中心所發(fā)布的實時車位狀態(tài)信息向社會進行發(fā)布。車主在正式出行之前可以結(jié)合其所發(fā)布信息的實際情況，更加快速方便的對目的地周邊所具有的空車位進行精準定位。

2.3 系統(tǒng)功能

首先，路邊停車系統(tǒng)具有車位實時檢測功能，地磁定位技術(shù)的應(yīng)用能夠使其通過地磁傳感器，對基礎(chǔ)車位狀態(tài)數(shù)據(jù)進行獲取，將接收機、地磁車輛檢測器與接收機基站結(jié)合起來形成一個整體的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，車檢器在采集樣本過程中的頻率能夠達到毫秒級，所以能夠切實保障其車位狀態(tài)獲取的時效性。

其次便在于車位引導(dǎo)功能，車位引導(dǎo)和管理系統(tǒng)主要是建立在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)以及以太網(wǎng)的應(yīng)用，采用地磁方式，對車位具體的使用情況進行檢測，同時還要利用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將這寫信息傳送至終端用戶電腦、手機或者是LED屏上，需要停車的用戶便可以結(jié)合上述引導(dǎo)信息及時找到空閑的車位，除此以外，管理者還能夠根據(jù)各時期內(nèi)車流量的實際變化情況，對車位資源配置進行優(yōu)化，進而實現(xiàn)停車智能化管理水平的提升。

泊車引導(dǎo)功能的實現(xiàn)主要是利用液晶顯示引導(dǎo)屏、車位指示燈以節(jié)點控制器等來實現(xiàn)的，在車位的上方進行探測器的安裝，使其能夠?qū)Ω鱾€車位的實際使用情況進行實時動態(tài)的加測，同時能夠利用液晶引導(dǎo)屏以及車位指示燈將所檢測到的車位使用情況完整地顯示出來，若是車位顯示為空現(xiàn)狀態(tài)，那么指示燈便會是綠色，而探測器上傳到節(jié)點控制器上的數(shù)據(jù)則為0。若是當前的車位上存在車輛停放，那么指示燈便會由原本的綠色轉(zhuǎn)為紅色，此時探測器上傳至節(jié)點控制器中的數(shù)據(jù)為1。連接探測器的節(jié)點控制器會按照順序查詢并循環(huán)的方式，全面開展對于各個車位中探測器信息的收集工作。其中涉及到車位狀態(tài)以及車位編號等，與此同時還要結(jié)合事先制定的通信規(guī)則，將數(shù)據(jù)壓縮編碼，并向中央處理器中進行上傳，接下來便通過中央處理器展開相應(yīng)的數(shù)據(jù)匯總工作，同時還要向各個區(qū)域車位顯示以及停車場車位引導(dǎo)屏上進行相關(guān)車位狀態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送，以便于精準展現(xiàn)出空車位的實際信息，切實體現(xiàn)出其引導(dǎo)車輛進入到空余車位方面的實質(zhì)性作用。

再次便是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可追溯以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，接收網(wǎng)管在平臺中所上傳的數(shù)據(jù)能夠在經(jīng)過處理之后進行長期存儲，進而停車場管理部門以及交通監(jiān)管單位所開展的交通數(shù)據(jù)分析以及規(guī)范化管理工作提供良好的數(shù)據(jù)支撐，以便于在出現(xiàn)突發(fā)事件以及緊急情況的時候，及時對相關(guān)數(shù)據(jù)進行調(diào)用，以達到良好的事件追溯的效果。

最后，系統(tǒng)還具有良好的收費監(jiān)管功能。系統(tǒng)能夠利用地磁所收獲的數(shù)據(jù)展開綜合的處理工作，并實現(xiàn)對于每個停車位的精確，獲取每天在路邊停車的次數(shù)以及時長，通過更加科學(xué)合理的統(tǒng)計和計算得出所應(yīng)收的費用，該功能可以有效彌補傳統(tǒng)管理過程中所存在的各項漏洞，有利于提升停車場的經(jīng)濟收益。

結(jié)論：綜上所述，優(yōu)化開展對于地磁定位技術(shù)的應(yīng)用，能夠切實提升路邊車位管理系統(tǒng)的質(zhì)量和效率，對于各個車輛的安全可靠停車有著積極的促進作用。因此，相關(guān)系統(tǒng)開發(fā)人員務(wù)必要加強對于該技術(shù)的應(yīng)用，繼而充分展現(xiàn)出其應(yīng)用優(yōu)勢，提升路邊停車系統(tǒng)的應(yīng)用成效。