智能停車場管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)分析

摘" 要：在社會(huì)發(fā)展過程中，人們生活質(zhì)量顯著提升，車輛保有量隨之增加，停車難問題日益凸顯。當(dāng)前，部分商業(yè)區(qū)雖然整體面積較大，但依舊存在找車難、車位緊張等問題。究其原因，主要是停車場管控系統(tǒng)信息化質(zhì)量低，無法達(dá)到高效管理。因此，必須通過引入信息化技術(shù)，設(shè)計(jì)停車場信息系統(tǒng)，借助集成技術(shù)優(yōu)勢(shì)，緩解車主與車位之間的矛盾，減少異常問題。鑒于此，該文將重點(diǎn)圍繞智能停車場管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)開展研究，先對(duì)停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)加以分析，之后分別闡述硬件以及軟件規(guī)劃內(nèi)容，以此為強(qiáng)化停車場管理成效奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù);停車場管理;信息系統(tǒng)設(shè)計(jì);集成技術(shù)研究;數(shù)據(jù)庫技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP311.5" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2024）26-0092-04

Abstract： In the process of social development， people's quality of life has improved significantly， the number of vehicles has increased， and the problem concerning parking has become increasingly prominent. At present， although the overall area of some business districts is large， there are still some problems， such as difficult to find cars， tight parking spaces and so on. The main reason is that the information quality of parking lot management and control system is low and can not achieve efficient management. Therefore， through the introduction of information technology， the parking information system must be designed to alleviate the contradiction between car owners and parking spaces and reduce abnormal problems with the help of integrated technology. In view of this， this paper will focus on the integration technology of intelligent parking management information system， first analyze the key technologies of parking system design， and then elaborate the contents of hardware and software planning respectively， in order to lay the foundation for strengthening the effectiveness of parking management.

Keywords： intelligent technology; parking lot management; information system design; integration technology research; datebase technology

汽車是人們出行的重要交通工具，為保證車輛正常進(jìn)出，應(yīng)通過設(shè)計(jì)智能管控系統(tǒng)的方式，加強(qiáng)追蹤監(jiān)控，通過自動(dòng)識(shí)別、智能收費(fèi)等手段，完善管理，在提升停車場管理質(zhì)量和成效基礎(chǔ)上，降低車輛被盜等問題產(chǎn)生的可能性。但就目前而言，我國在智能停車場管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)運(yùn)用方面，依舊較為單一，系統(tǒng)整體質(zhì)量較差，無法滿足安全高效的需求。由此可見，圍繞智能停車場管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)開展研究，對(duì)于強(qiáng)化管理效率、降低運(yùn)營成本具有重要意義。

1" 智能停車場管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

智能停車場管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一種優(yōu)化資源利用，減少工作人員工作難度的重要系統(tǒng)體系，在運(yùn)行的過程中可最大程度完成智能識(shí)別、便捷繳費(fèi)、車位統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容，目前廣受人們關(guān)注。

1.1" OPC接口技術(shù)

OPC技術(shù)是指在進(jìn)行信息化智能管控的過程中，通過鏈接設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)嵌入的方式完成工業(yè)管控，其技術(shù)原理是基于微軟COM技術(shù)體系。在運(yùn)用的過程中，不僅滿足各種接口需要，而且還可以強(qiáng)化系統(tǒng)通信，并以DCS體系完成網(wǎng)絡(luò)交接，使工作人員既能通過控制網(wǎng)完成某一運(yùn)作的單獨(dú)運(yùn)行，又可以在不依賴硬件驅(qū)動(dòng)的前提下確保數(shù)據(jù)交互。目前OPC技術(shù)的運(yùn)用有效提供了通信可能，不僅解決了軟件與設(shè)備之間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，而且還能以O(shè)PC標(biāo)準(zhǔn)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低工作人員在編寫程序接口方面的工作量以及工作難度，營造良好管控環(huán)境[1]。

1.2" 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種以庫網(wǎng)層次設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)管理體系，目前被廣泛運(yùn)用在信息化、智能化工作中，不僅能全面推進(jìn)數(shù)據(jù)管理，而且還提供智能檢索功能，可以為工作人員提供多種所需數(shù)據(jù)。在過去，數(shù)據(jù)庫只能夠基于Internet平臺(tái)運(yùn)用，而當(dāng)前隨著技術(shù)的不斷推進(jìn)，數(shù)據(jù)庫還可以在此基礎(chǔ)上滿足多種形式的轉(zhuǎn)變。停車場工作人員可以在Internet環(huán)境下完成信息集成，基于數(shù)據(jù)庫全面管控停車信息。在具體工作中，不同的系統(tǒng)體系內(nèi)會(huì)存在針對(duì)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，系統(tǒng)會(huì)管控所有子網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，進(jìn)而解決通信方面的問題，優(yōu)化OPC等技術(shù)運(yùn)用成效。

1.3" 系統(tǒng)集成技術(shù)

在停車場日常管理的過程中，信息化系統(tǒng)構(gòu)建設(shè)計(jì)很多數(shù)據(jù)和子系統(tǒng)對(duì)接，因此在整體規(guī)劃方面必須從宏觀的角度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)集成。一般情況下分為2種設(shè)計(jì)體系，其中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫要求全程監(jiān)控車輛信息，基于PLC等了解監(jiān)控等設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并監(jiān)測(cè)停車場現(xiàn)階段的實(shí)時(shí)情況。在此過程中所有信息都會(huì)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，而另一種則是指自動(dòng)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系，是基于C/S結(jié)構(gòu)，可以在數(shù)據(jù)分析和處理之后幫助工作人員完成體系調(diào)度。由于停車場數(shù)據(jù)采集的來源不同，不同數(shù)據(jù)的使用情況也有所差異，因此在共享設(shè)計(jì)方面也要具有針對(duì)性，保障數(shù)據(jù)集成管控成效。

車位實(shí)時(shí)檢測(cè)是強(qiáng)化車位利用效率的重中之重。為進(jìn)一步滿足現(xiàn)代化需求要求，在系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的過程中還需要融合地感線圈以及閘機(jī)檢測(cè)等體系，強(qiáng)化檢測(cè)水平。目前最為先進(jìn)的技術(shù)類型包括RFID以及無線傳感器，可基于Wi-Fi完成AMR車輛自動(dòng)化檢測(cè)，不僅實(shí)時(shí)效果較好，而且具有較強(qiáng)的可拓展性，能實(shí)現(xiàn)智能化管理。而從中央管理的角度來看，嵌入式系統(tǒng)是目前停車場管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的控制中心設(shè)計(jì)形式。其中，中央管控單元會(huì)集成各單元數(shù)據(jù)并自動(dòng)完成信息授權(quán)以及設(shè)備管理等內(nèi)容，不僅能實(shí)現(xiàn)權(quán)限規(guī)劃，而且還可以自動(dòng)記錄車輛出入信息并完成信息比對(duì)。目前，中央管控系統(tǒng)已經(jīng)成為停車場管理的核心，可統(tǒng)一管控各出入口的計(jì)算機(jī)設(shè)備，并將信息傳輸給中央管理器和讀卡控制器。若是車主持有一卡通則可以與主服務(wù)器關(guān)聯(lián)，所有停車涉及的功能均可以借助一卡通和微信端完成。目前停車場技術(shù)類型還在不斷創(chuàng)新與研發(fā)且系統(tǒng)設(shè)計(jì)也較為成熟。因此，在后續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的過程中必須融合最先進(jìn)的技術(shù)形式，以此為強(qiáng)化管理成效奠定基礎(chǔ)[2]。

1.4" 信息網(wǎng)絡(luò)集成

與傳統(tǒng)的信息傳遞體系相比，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要求進(jìn)行全面控制，要具備一定的穩(wěn)定性，所以工作人員必須優(yōu)化傳輸協(xié)議，使其具備自我調(diào)節(jié)的功能。在具體工作中，可以緊密集成為基礎(chǔ)提供數(shù)據(jù)支持，并通過分布式數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)體系確保實(shí)時(shí)通信，保障系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控停車場的具體情況。一般情況下，在集成技術(shù)運(yùn)用過程中會(huì)使用DDE技術(shù)，此技術(shù)是一種基于共享存儲(chǔ)的控制集成網(wǎng)絡(luò)，不僅能進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)的集成處理，而且還可以通過共享等方式交換數(shù)據(jù)信息，幫助工作人員控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。通常情況下，此技術(shù)運(yùn)用過程中會(huì)運(yùn)行2類數(shù)據(jù)體系，一方面為通信，另一方面則是數(shù)據(jù)訪問。其中，通信主要是針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，而實(shí)時(shí)訪問則是指將數(shù)據(jù)傳入系統(tǒng)服務(wù)器，以便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用。目前DDE技術(shù)具有良好的實(shí)施成效，不僅可以達(dá)到良好的集成要求，而且還能在小系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)運(yùn)用。

2" 智能停車場管理信息系統(tǒng)集成具體應(yīng)用

2.1" 案例概述

近幾年來，汽車保有量進(jìn)一步增加，2023年全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.35億輛，其中汽車3.36億輛，在此背景下停車難問題進(jìn)一步凸顯。為此，本文將以某省商務(wù)區(qū)停車場信息化管理作為分析對(duì)象，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開展分析。該停車場位于當(dāng)?shù)刂饕鞘猩虅?wù)區(qū)，周圍鄰近地鐵站以及汽車站，因此人流量較大，加上商務(wù)區(qū)自身特征，停車場管理難度較高，應(yīng)借助系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)強(qiáng)化管理成效，保障汽車停車安全。

2.2" 硬件設(shè)計(jì)

2.2.1" 系統(tǒng)拓?fù)?/p>

在開展硬件設(shè)計(jì)之前，工作人員需要先了解停車場停車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，并在此基礎(chǔ)上營造良好的設(shè)計(jì)條件。對(duì)于智能停車場管理而言，其重點(diǎn)要借助網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過LAN以及RS完成系統(tǒng)連接。系統(tǒng)管控方面主要是運(yùn)用IS485，可以向管理中心發(fā)出信號(hào)并獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，最終將其傳輸給主結(jié)構(gòu)[3]。

2.2.2" 硬件設(shè)計(jì)

在硬件設(shè)計(jì)方面，一方面要滿足安全性要求;另一方面則要穩(wěn)定高效。為有效實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，硬件設(shè)計(jì)過程中應(yīng)引入先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，并基于車輛識(shí)別、自動(dòng)收費(fèi)、安保監(jiān)管三大結(jié)構(gòu)開展硬件規(guī)劃。通常情況下，車輛識(shí)別會(huì)運(yùn)用IC磁卡等技術(shù)。近幾年來，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化，為了防止消磁，也會(huì)運(yùn)用射頻識(shí)卡。結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要來看，既要滿足各單元分別管控，又要集中管理。因此，要引入Internet進(jìn)行共享規(guī)劃并設(shè)計(jì)三級(jí)管控體系。在三級(jí)管控體系過程中應(yīng)將PC端作為管理級(jí)，使用SPSS系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場控制。為滿足實(shí)際需求，硬件規(guī)劃的過程中所有硬件都需要使用市場上的成熟產(chǎn)品，且在出入場控制方面要設(shè)置顯示屏、檢測(cè)器等裝置，既要及時(shí)向停車者發(fā)出滿位信號(hào)，又要通過現(xiàn)場監(jiān)測(cè)分析有車信號(hào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能管控。

出入場控制是硬件管理中非常關(guān)鍵的內(nèi)容，屬于基礎(chǔ)設(shè)備，一般包括控制面板、智能讀寫器、機(jī)箱管控、配電設(shè)備、各種顯示屏以及檢測(cè)器等。結(jié)合當(dāng)前來看，控制主機(jī)設(shè)計(jì)的過程中，一方面要滿足在線/脫機(jī)自動(dòng)選擇功能需要;另一方面，要自動(dòng)識(shí)別卡片，并與其他系統(tǒng)和設(shè)備即時(shí)通信，并將所有信息傳送給主計(jì)算機(jī)，按照時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)以及收費(fèi)體系劃定具體信息。為進(jìn)一步強(qiáng)化停車場智能化，還要在硬件設(shè)計(jì)過程中融入語音提示功能。例如停車場相關(guān)細(xì)則以及繳費(fèi)金額提示等，具體停車場信息管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3" 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.3.1" 軟件總體規(guī)劃

若想要確保停車場信息管控系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，需要在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)。一方面要滿足顧客需要，另一方面要通過開放性規(guī)劃的方式減少人工參與。除此之外，還要設(shè)計(jì)在線管理功能，若是存在異常則必須第一時(shí)間通過系統(tǒng)完成處理，保障系統(tǒng)運(yùn)行過程中不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)，影響停車場運(yùn)行。在管理過程中，系統(tǒng)主要是運(yùn)用集中管控體系優(yōu)化集中管控成效。通常情況下，讀卡器選用遠(yuǎn)距離和中距離，屬于固定配置，當(dāng)車輛距離設(shè)備5～6 m時(shí)，便可以自動(dòng)讀取信息，掌握車主的卡片數(shù)據(jù)。而若是臨時(shí)卡用戶，則會(huì)在自動(dòng)出卡機(jī)領(lǐng)取卡片，并在讀取完成后進(jìn)入停車場。在駛出時(shí)，讀卡器會(huì)提示繳費(fèi)[4]。具體系統(tǒng)運(yùn)作流程如圖2所示。

在軟件設(shè)計(jì)的過程中，必須強(qiáng)化進(jìn)出停車場方面的管控力度。要先分析進(jìn)出流程，通常情況下月租卡主要是針對(duì)固定車輛，有固定的收費(fèi)信息，會(huì)檢測(cè)車輛數(shù)據(jù)以及車主金額和時(shí)間。時(shí)租卡是按照時(shí)間以及次數(shù)計(jì)費(fèi)。若是按照時(shí)間計(jì)費(fèi)電腦會(huì)自動(dòng)收錄停車時(shí)間，在出車之前會(huì)將2個(gè)時(shí)間作差，從而得出整體停車時(shí)間，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)獲取費(fèi)用信息。若是按次數(shù)計(jì)費(fèi)，則會(huì)記錄時(shí)間以及入場標(biāo)識(shí)，通過記錄次數(shù)的方式收取費(fèi)用。

2.3.2" 停車場信息管理系統(tǒng)進(jìn)出流程設(shè)計(jì)

在入場區(qū)域，通常會(huì)涉及讀卡器、LED屏等裝置。在進(jìn)場的過程中，若是普通臨時(shí)車輛，則系統(tǒng)會(huì)先檢測(cè)其進(jìn)入停車場并將相應(yīng)信息傳輸給控制器，而控制器則會(huì)下達(dá)指令，并在LED屏上顯示出相應(yīng)信息提示司機(jī)領(lǐng)取停車臨時(shí)卡片。在讀卡之后，車輛的所有數(shù)據(jù)便會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)诫娔X并開啟監(jiān)控功能。其次，月租卡此類客戶由于不需要領(lǐng)取臨時(shí)卡，因此在即將進(jìn)入停車場3～4 m時(shí)，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)識(shí)別讀取相應(yīng)信息，并將數(shù)據(jù)傳送給控制器。

從智能化管控的角度來看，管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)前期設(shè)計(jì)的流程識(shí)別車輛。而持有卡型的不同也導(dǎo)致系統(tǒng)在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)更加關(guān)注針對(duì)性。首先，一類客戶為固定客戶，其有固定車位，因此每天可能進(jìn)出次數(shù)較多，所以在系統(tǒng)運(yùn)用過程中會(huì)使用近距離識(shí)別。此類用戶在進(jìn)出的過程中，讀卡器會(huì)識(shí)別卡片并自動(dòng)抬起擋桿完成放行。在通過閘機(jī)時(shí)，要確保其能夠在不停車的情況下完成智能管理。若是臨時(shí)車輛，則會(huì)在收取和吐卡的過程中完成信息讀取，并自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息。讀卡結(jié)束后系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提示音，顯示屏顯示進(jìn)入或駛出信息。在收費(fèi)模式設(shè)定方面，不同類型的卡在收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)方面也有一定的差異。需要結(jié)合不同用戶的類型確認(rèn)收費(fèi)模式，若是儲(chǔ)值用戶即根據(jù)時(shí)間扣除，若是在此過程中檢測(cè)到余額不足，則會(huì)將信息自動(dòng)傳輸給車主綁定的微信端，提示其余額不夠，防止影響正常停車。下述為系統(tǒng)核心代碼。

2.3.3" 管理人員工作程序設(shè)計(jì)

從管理人員的角度來看，工作流程規(guī)劃設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。一方面，在每日上班之前需要先登錄信息，打開操作欄，通過高級(jí)授權(quán)等方式感應(yīng)工作卡并自動(dòng)進(jìn)入管理程序。第二，執(zhí)行目標(biāo)操作。通過回車鍵確認(rèn)。第三，發(fā)行和授權(quán)卡片。點(diǎn)擊授權(quán)管理便可以發(fā)售卡片。需要注意的是，在設(shè)計(jì)的過程中必須確保所有卡片售出之前能夠滿足清空需要。另一方面，在授權(quán)時(shí)必須滿足選項(xiàng)要求，并提示發(fā)行數(shù)據(jù)，在錄入系統(tǒng)信息之后才能完成授權(quán)，且授權(quán)必須達(dá)到權(quán)限要求，進(jìn)而保證發(fā)行的合理性與科學(xué)性。

在操作結(jié)束之后，工作人員需要點(diǎn)擊登記菜單完成交接班，并在交接班窗口清點(diǎn)IC卡以及余額，并輸入接班人的信息和臨時(shí)卡數(shù)量完成核查，無誤后點(diǎn)擊交班便可以智能完成工作交班。在出入管理方面，收費(fèi)管理是重中之重。在功能模塊設(shè)計(jì)的過程中，窗口會(huì)自動(dòng)識(shí)別車輛圖像并切換不同視頻狀態(tài)，使工作人員可以及時(shí)了解車輛情況，并明確系統(tǒng)最后一次讀卡的時(shí)間和類型，明確本次所扣金額。若是需要查詢停車場內(nèi)部的車輛信息，則可以根據(jù)智能掃碼系統(tǒng)應(yīng)用要求，查詢停車資料，方便現(xiàn)場管控。

3" 智能停車場信息管理系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢(shì)

結(jié)合以上系統(tǒng)設(shè)計(jì)的情況來看，現(xiàn)階段停車場系統(tǒng)管理已經(jīng)取得了一定成效，但是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)成熟度方面依舊存在諸多不足，難以滿足實(shí)際需求，因此很多系統(tǒng)并沒有形成品牌，這就導(dǎo)致停車場在引入系統(tǒng)規(guī)劃的過程中很難運(yùn)用市場成品。因此，在后續(xù)進(jìn)行停車場管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中還要加大對(duì)以下內(nèi)容的關(guān)注。第一，人性化。設(shè)計(jì)方面要盡量強(qiáng)化車輛管理的便捷性，提高資源的使用效率。一方面要提升人機(jī)交互，并將讀卡器數(shù)據(jù)與手機(jī)端相關(guān)聯(lián)，拓展功能類型，增設(shè)VIP管理等內(nèi)容，及時(shí)發(fā)布相應(yīng)信息，使車主能第一時(shí)間了解空余車位數(shù)據(jù)。第二，互聯(lián)網(wǎng)化。要確保聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)能夠長期運(yùn)行，完成車輛引導(dǎo)，從而優(yōu)化停車場的智能化特征。第三，定制化。由于停車場服務(wù)對(duì)象有所差異，因此在系統(tǒng)管理方面也要具有針對(duì)性。例如對(duì)于廠區(qū)管理而言，必須將車輛管控系統(tǒng)與日常調(diào)度相關(guān)聯(lián)。在讀卡方式設(shè)計(jì)方面也要結(jié)合具體需求加以規(guī)劃，根據(jù)不同用戶群設(shè)計(jì)方案調(diào)整智能化管控重點(diǎn)，以此為強(qiáng)化停車場智能管理質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[5]。

4" 結(jié)束語

綜上所述，在城市化發(fā)展過程中，停車場已經(jīng)成為城市的基礎(chǔ)配置內(nèi)容。隨著車流量的進(jìn)一步增多，傳統(tǒng)的人工管理已經(jīng)難以滿足安全高效的實(shí)際需求。為此，智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為非常關(guān)鍵的內(nèi)容，在系統(tǒng)規(guī)劃過程中，應(yīng)將其與安防、自動(dòng)化、信息處理等融為一體，通過一體化設(shè)計(jì)等形式強(qiáng)化停車場綜合管控質(zhì)量，使其能夠滿足靈活性、開放性需求。在后續(xù)工作中，相關(guān)人員應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)集成技術(shù)運(yùn)用的研究，強(qiáng)化關(guān)注力度，從而為系統(tǒng)后續(xù)優(yōu)化與完善創(chuàng)造良好條件。

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作者簡介：鐘嵐（1981-），女，碩士，副教授。研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化。