基于RFlD 技術的城市聯網智能停車系統(tǒng)設計和實現

張海龍

（臨汾職業(yè)技術學院 山西 臨汾 041000）

0 引言

傳統(tǒng)停車管理系統(tǒng)存在出入口效率低下、資源分配失衡、費用監(jiān)管不規(guī)范、一卡多車等問題，不利于車主高效化、便捷化停車，從而加劇了城市停車壓力，而城市聯網智能停車系統(tǒng)的設計和應用可以很好地解決以上問題[1]。該系統(tǒng)在實際設計中，主要用到了RFID 技術，通過利用該技術，可以借助無線電信號，在無需視覺接觸的情況下，對車位進行遠程化識別，并對其進行讀寫操作，極大地提高了車輛智能化管理水平。

1 系統(tǒng)需求分析

該系統(tǒng) 用戶主要包含以下四類：（1）系統(tǒng)管理員。系統(tǒng)管理員主要負責對數據庫、數字字段的規(guī)范化配置以及停車場、設備信息的實時化更新。（2）業(yè)務經理。業(yè)務經理主要負責對各類用戶績效的考核以及相關數據的統(tǒng)計分析等工作。（3）值班員。值班員主要負責對設備的巡檢，并采用手動操作的方式，分析和處理設備可能存在的異常問題以及相關預警信息。（4）個人用戶。個人用戶可以借助系統(tǒng)注冊功能，實現對個人信息的注冊，從而獲取相應的用戶名和密碼，此外，還能實現對車輛信息、導航信息的有效綁定。

2 系統(tǒng)總體設計

2.1 系統(tǒng)架構設計

通過科學地設計城市聯網智能停車系統(tǒng)架構，可以更好地明確車輛通行模塊、票據打印模塊、車輛管理模塊等各個功能模塊之間的業(yè)務關系，確保這些模塊具有一定的獨立性，使得模塊內部功能變得更加完善化、強大化[1]，另外，通過利用函數或者方法，可以實現對各個模塊的有效調用?，F階段，各個信息系統(tǒng)在實際設計中，均采用了分層架構設計模式，通過利用該設計模式，可以確保各個層次之間的解耦性。通過借助該系統(tǒng)，可以對車輛的到達時間和離開時間進行智能化感知和識別，同時，通過利用定位算法，為車主提供最優(yōu)行車路線，確保車主在最短時間內快速達到停車場，另外，還能結合用戶類型，為用戶提供比較性價比較高的繳費方式，整個停車場可以實現無人值守、自動化管理狀態(tài)，從而為用戶帶來良好的使用體驗。該系統(tǒng)架構設計示意圖如圖1 所示。

2.1.1 設備層設計

設備層主要是由攝像機、地感線圈、顯示屏等部分組成，通過利用該設備層，不僅可以實現對進出場車輛的智能化控制，還能為車主提供便捷化停車服務[2]，有效地提高了車主的使用體驗。

2.1.2 網絡層設計

網絡層主要是由交換機、路由器、防火墻等部分組成，主要用于實現城市停車資源的最大化利用，為確保城市停車管理效率和效果得以大幅度提高創(chuàng)造了良好的條件。

2.1.3 數據層設計

數據層主要用于對數據庫、數據處理模塊等數據處理流程的抽象化、精確化描述，該系統(tǒng)通過利用MYSQL 數據庫，完成了用戶信息表、停車場信息表、車輛通行記錄表、消費明細表等各種數據表的設計，從而實現對人員信息、車輛信息以及場地信息的安全化傳輸和存儲，為后期系統(tǒng)的科學化設計提供了大量的數據支撐。

2.1.4 業(yè)務層設計

業(yè)務層主要用于對用戶使用請求的響應和反饋，從而確保用戶業(yè)務邏輯實現效果。業(yè)務層在實際設計中，首先，利用網絡層，將所接收到的用戶請求，發(fā)送到服務器，由服務器對這些請求信息進行統(tǒng)一處理，從而獲得用戶所需要的數據信息[3]，接著，利用數據層，將這些數據傳輸到業(yè)務層中，業(yè)務層除了具有強大的數據增刪改查處理能力外，還具有強大的停車導航功能、計時繳費功能。

2.2 系統(tǒng)數據庫設計

任何系統(tǒng)的運行均離不開數據庫的支持，通過設計和應用數據庫，可以為系統(tǒng)提供存儲和管理數據的支持，便于用戶更好地借助數據庫對數據進行增刪改查操作。所以，為了進一步提高醫(yī)院腫瘤患者隨訪系統(tǒng)功能實現效果，要確定出以下三個數據庫設計目標：（1）所設計的數據庫必須可以符合系統(tǒng)功能模塊需求；（2）所設計的數據庫必須具備較高的運行性能，使其表現出良好的適應性、安全性；（3）所設計的數據庫要確保數據的完整性、共享性和一致性，以達到節(jié)省數據存儲空間的作用，從而保證數據訪問的高效性。為了提高系統(tǒng)數據庫設計水平，現以如表1、表2、表3、表4 所示的“用戶信息表、車輛通行記錄表、停車場信息表、消費明細表”為例，對數據庫具體設計進行介紹。

表1 用戶信息表

表2 車輛通行記錄表

表3 停車場信息表

表4 消費明細表

另外，為了確保所設計的數據庫更好地滿足數據的增刪改查操作，現將數據庫操作的封裝類主要代碼編寫如下

namespace NS_MYSQL

{

class CMySQL_Connector

{ public：

CMySQL_Connector(void)；

～CMySQL_Connector(void)；

public：

//打開連接

bool Open(const char*host，unsigned int port，const char*useL

const char*passwd，const char*db)；

//斷開連接

void Close(void)；

//更新(增、刪、改)

bool Update(const char*sql)；

//查詢

bool Query(CMySQL_RESULTSET*pResultSet．const char*sql)；

//是否連接

玻璃火罐

ool IsConnected(void)const{return m_bConnected；)

private：

bool m bConnected；

MYSQL mysql；

}}

3 系統(tǒng)功能模塊實現

為了充分發(fā)揮和利用 RFID 技術的應用優(yōu)勢，技術人員要嚴格按照如圖2 所示的系統(tǒng)功能模塊設計示意圖，完成對系統(tǒng)各個功能模塊的科學設計和實現。

3.1 用戶登錄模塊 用戶登錄流程如圖3 所示。從圖3 中可以看出，用戶登錄模塊在實際設計中，重點要做好對用戶登錄認證操作。用戶在登錄系統(tǒng)之前，要輸入相應的用戶名和密碼[5]，此時，系統(tǒng)客戶端對這些信息進行加密處理，并將其上傳到管理服務器中[4]，由服務器對用戶的用戶名和密碼信息進行認證，認證通過后，向客戶端返回相應的權限信息，此時，客戶端根據所獲取的權限信息，為用戶加載和呈現相應模塊。一旦服務器對用戶的用戶名和密碼認證失敗后，用戶無法登錄和訪問系統(tǒng)?？傊?，設計用戶登錄模塊的設計可以實現對用戶使用權限的管理，這在某種程度上可以實現對系統(tǒng)信息的有效保護，避免系統(tǒng)信息被非法用戶訪問和竊取。

3.2 車輛通行模塊 車輛通行模塊實現操作如下：首先，當車道前線圈進入一輛固定車輛后，車牌識別系統(tǒng)會對該車輛進行自動化識別，并精確地記錄車輛類型、車輛標簽等入口信息，同時，緩慢抬起欄桿，當車輛離開整個線圈后，欄桿會自動落下。其次，當車道前線圈進入一輛臨時車輛時，車牌識別系統(tǒng)會對該車輛的車牌信息進行智能化識別[5]，并完成對車輛入口通行相關信息的記錄和保存，然后欄桿會自動抬起，當車輛完全離開線圈后，欄桿自動下落。最后，當進入車道前線圈的車輛時未被識別的車輛時，需要采用人工補錄的方式，對該車輛的車牌信息進行補錄。

3.3 票據打印模塊 該模塊在具體實現期間，主要包含以下三種情況；（1）正常發(fā)票打印操作。當系統(tǒng)檢測到出停車場的車輛需要收費[6]，系統(tǒng)界面會自動顯示出需要收費的金額。此時，收費員根據所顯示的收費金額進行收費即可，然后，點擊系統(tǒng)“收費”按鈕，系統(tǒng)會自動打印出發(fā)票，當發(fā)票打印完成后，收費員自動將打印好的發(fā)票遞給車主。（2）發(fā)票跳號操作。收費員可以利用該系統(tǒng)，登記所跳號的發(fā)票，登記完成后，系統(tǒng)所對應的當前票號會自動加1，確保打印機所打印的票號與實際票號保持一致。（3）重打票操作。當收費員發(fā)現系統(tǒng)所打印的發(fā)票屬于空白或者字跡模糊發(fā)票時，可以按下系統(tǒng)上的“重打票”按鈕，對車主的發(fā)票進行重新打印。

3.4 車輛管理模塊 車輛管理模塊主要用于對停車場內大量車輛車牌信息和入口信息的管理[7]，通過利用該模塊，可以對車輛的車牌號、卡ID 和卡外碼進行增刪改查處理，此時，系統(tǒng)將多個固定車輛信息呈現在系統(tǒng)顯示屏上，便于工作人員查看和調用。此外，通過利用該模塊，可以將車輛詳細信息導出到Excel 文件中，然后，點擊系統(tǒng)“打印”按鈕，系統(tǒng)可自動完成對車輛詳細信息的打印。

3.5 尋車模塊 尋車模塊為車主提供了快捷查詢、全車牌查詢、車位查詢等服務，在進行快捷查詢期間，車主進入到快捷查詢界面中[8]，輸入所要查詢的車輛車牌號，即可快速查詢當該車輛的具體的位置[9]；在進行全車牌查詢期間，車主點擊系統(tǒng)的“全車牌查詢”按鈕，系統(tǒng)會自動跳轉到“全車牌重新”界面中，此時，車主輸入車牌號，即可快速查詢到自己的車輛位置；在進行車位查詢期間，車主點擊系統(tǒng)的“車位查詢”按鈕，系統(tǒng)會自動跳轉到“車位查詢”界面中，此時，車主輸入車位編號[10]，即可快速查詢到自己的車輛位置。

4 系統(tǒng)測試

為了更好地驗證城市聯網智能停車系統(tǒng)的有效性和可行性，技術人員要做好對該系統(tǒng)用戶登錄模塊、車道模式模塊、設備狀態(tài)模塊、票據打印模塊、車輛管理模塊等模塊的測試，現以“尋車模塊測試”為例，對該模塊實現效果進行全面測試。首先，對檢驗該模塊的快速查詢性能，通過向快速查詢界面中輸入車牌號，結果發(fā)現頁面自動顯示尋車路線，這與預期結果符合。其次，對該模塊的全車牌查詢性能進行測試，通過將全車牌查詢頁面中輸入車牌號，系統(tǒng)自動顯示需要找的車輛，這與預期結果相符。這表明尋車模塊功能正常穩(wěn)定，符合實際應用需求。

5 結語

綜上所述，本文通過利用RFID 技術，完成對城市聯網智能停車系統(tǒng)的科學化設計，不僅有效地解決了停車場的停車通行問題，還能為車主提供了便捷化停車服務，為實現城市停車資源的最大化利用，促使停車管理向智能化、數字化、現代化方向不斷發(fā)展提供重要平臺支持。另外，在信息化時代背景下，通過將RFID 技術與城市聯網智能停車系統(tǒng)進行充分結合，可以從根本上解決停車難、找車難、通行難等問題，有效地滿足智能化交通管理需求。