小區停車場管理信息系統設計

池建　侍非

摘 要：針對當前居民住宅小區對車輛停放管理的需求，本文分析了小區停車場管理的工作流程，設計了小區停車場管理信息系統的硬件架構和軟件模塊，基于GIS組件開發了該系統，對小區停車管理的便捷化、信息化和智能化具有實際指導意義。

關鍵詞：小區停車場、管理信息系統、系統設計

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2163（2015）06-

Abstract： In allusion to the current demand of residential community vehicle parking management， this paper analyzes the work flow of residential parking management， design the hardware structure and software module of the residential parking management information system. Based on the development of GIS Component type， the system has been designed and developed. In addition，the practical reference for the intelligent and informatization of the residential parking management is provided too.

Key words： Residential Parking； Management Information System； System Design

0 引 言

隨著經濟和科學技術的迅猛發展，人類開始邁入信息化、智能化社會。與此同時人們對于衣食住行各個方面的需要與關注熱點也在不斷發生變化。目前在住宅小區的規劃實施與管理上，智能化小區的建設熱潮正悄然興起。其中，智能化小區停車管理即是其智能化水平的直接呈現。此外，隨著國內汽車保有量的持續增加，住宅小區內停車場的建設與停車場管理等相關問題日益突出，因此，針對智能化小區的停車場管理信息系統的設計與開發具有重要的現實價值和研究意義。

1 系統功能分析

1.1 系統功能需求

本系統是住宅小區停車場管理信息系統，目的是針對小區停車問題，實現小區停車場的便捷化、信息化和智能化的管理。系統要求能確保解決小區車輛停放與車輛安全等問題，并能為業戶提供良好的車輛保管等綜合服務。停車場日夜24小時開放，車輛可以隨時進出，但需按規定停放，系統對車輛進行實時跟蹤監測。根據停車場的剩余車位數量及位置進行停車引導和調度。停車場實行有償使用，根據系統識別的車輛類型進行收費管理。綜上，停車管理信息系統應實現的功能包括：車輛的識別、停車類別的區分、車輛的跟蹤、停車場剩余車位及其位置的顯示與查詢、停車費用的收支等各個方面。

1.2 系統工作流程

系統工作流程如圖1所示。車輛進入小區停車場入口處要進行車輛識別，若為本小區車輛則直接放行，若為外來車輛則需查詢并分配空余車位后發放臨時射頻卡，車輛進入停車場后對其進行跟蹤并引導停車直至其在正確位置停放；車輛駛出停車場同樣需要進行車輛識別，若是外來車輛則需還卡并根據停車時間收費后放行，本小區車輛需要進行信息匹配后放行，如果發現卡到期（年卡、月卡等類型）則等同于外來車輛按停車時間收費后放行。

2 系統設計

2.1 系統硬件架構

小區停車場管理系統主要由硬件系統和軟件系統構成。硬件系統簡圖如圖2所示，主要包括：遠距離RFID（Radio Frequency Identification）讀卡器、網絡攝像機、出入口一體化道閘、入口發卡機、出口收費（收卡）系統、車位指引系統、語音提示系統、顯示屏、網絡傳輸裝置等。

2.2 系統軟件模塊

小區停車場管理系統軟件主要包括如下核心模塊：車輛識別與跟蹤模塊、停車場及車輛管理數據庫、信息顯示及停車指引模塊以及收費系統。

2.2.1車輛識別與跟蹤模塊

早期的停車場主要采用接觸式的 IC 卡，車輛進出停車場時，要經過停車、取卡、刷卡、繳費等一系列手續，容易造成車輛積壓，阻塞交通等問題[1]。現階段車輛識別較為流行的方式主要有兩種：一種是基于RFID技術的車輛識別和基于視頻圖像識別車牌的技術。目前，基于視頻圖像識別車牌的技術十分成熟，正確率可達98%，且操作方式簡捷，相對于取卡式停車場省去了取卡、讀卡、還卡等系列操作。但一般只在停車場出入口處設置視頻攝像頭獲取車牌號，車輛進入停車場后則失去對其定位與監控的能力。相對于攝像裝置，RFID設備則要便宜實用得多，其優點就在于目標物體的非接觸讀取數據信息，且設備不易損壞，不受人工與環境的影響，快捷方便，能夠實時感應車輛位置，非常適合系統自動化處理。

車輛的識別主要依靠RFID車載卡（小區內車輛年卡、月卡以及外來車輛的臨時卡），通過讀寫器識別車輛，并記錄在車輛管理數據庫中，同時記錄車輛的位置和時間點，方便后續的引導停車。若為外來車輛則需要通過攝像頭識別車輛牌照后，將車輛牌照和申請的臨時卡關聯，以方便后續的引導停車工作。

2.2.2 停車場及車輛管理數據庫

小區停車場管理系統功能的實現都是從數據出發的，因此數據管理系統是整個信息系統的基礎。該模塊實現系統軟件訪問數據庫的部分，其主要功能有：向數據庫中增、刪、改記錄，信息的查詢以及信息匹配等功能。

由于需要對車輛進行跟蹤定位，所以數據庫要有空間數據的存儲與管理能力，故系統數據模型選擇了GIS（Geographic Information System）數據模型——Geodatabase，這是ESRI公司基于多年的探索研究和先前多次的實施應用而逐級進化得來的，能夠確保系統處理大量空間與非空間數據，同時保持數據的完整性并提供眾多高級管理功能[2]。

在空間數據庫設計上，Geodatabase 數據模型可采用面狀要素存儲停車場每個停車位的位置信息、是否停有車輛以及車輛停放時間信息。可采用點狀要素存放車輛的位置信息，在存放車輛位置信息的同時需要存放在該位置的時間信息以便于后續的跟蹤與檢索查詢等工作。空間數據模型可以附帶一部分屬性數據，但除此外可能還會有一些其它相關的純屬性數據可以存放在單獨的表中，例如：車輛射頻卡號、車輛牌照、車主相關信息、是否本小區車輛、收費性質、進出停車場時間（停放時間）等相關信息。

2.2.3 信息顯示及停車指引模塊

信息顯示及停車指引要依靠對數據庫中數據的科學分析后再進行終端信息顯示和車輛引領相關工作。在出口處則標明有剩余車位信息顯示，若無剩余車位即禁止車輛進入。在車輛進入停車場后，系統會記錄車輛進入的時間點，并分配一個空閑停車位給該車輛，通過語音以及LED 指示燈引導車輛停放在該車位上，車輛進入車位后，由車位的傳感器將車輛位置信息發給系統，若不符合停放要求將重新引導直至該車輛停放在正確位置，與此同時更新數據庫中相關信息。

關于車位的分配，可以通過對系統數據庫中數據的分析來實現優化配置。例如分析小區內固定車輛的停放規律，通過預判和預留車位等系列措施提高小區停車場車位的利用率，在一定程度上減輕小區停車壓力。

2.2.4 收費系統

在車輛駛入停車場出口處時，根據射頻讀卡器與車載卡識別車輛信息是否為本小區固有車輛。若是小區固定車輛則直接放行，其收費主要是月卡和年卡的形式，在車輛進入停車場的時候就要判斷該車的卡是否過期，若過期則禁止駛入或者等同于外來車輛對待。若是外來車輛，即需要先交還臨時卡，然后按停放時間收費后放行。

3 系統的開發

與普通的信息系統不同，由于該系統具有位置信息處理功能的需求，故開發方式選擇基于GIS組件的二次開發，其它功能則結合組件、數據庫和其它相關技術來實現。根據系統架構的特點以及系統劃分的功能模塊，考慮ArcEngine 組件式開發的優點和特點[3]，本研究選用了ArcEngine組件，并在.NET平臺上使用 C#語言進行開發，選擇的集成開發語言環境為 Microsoft visual studio 2008。

4 結束語

在當前住宅小區停車場建設與管理的現實需要以及整個社會信息化的背景下，人們迫切需要新的技術手段來解決小區停車系列問題，這也給小區停車場管理軟硬件市場帶來了新的發展契機。本文以停車場管理的便捷化、信息化、智能化為切入點，對小區停車場系統框架及軟硬件系統加以闡述和設計，該系統的開發與應用能大幅提高小區停車場的管理水平與服務水平，實現小區停車場的現代化和智能化管理。

參考文獻：

[1] 馬靜，李寧，傅妍芳，等.RFID 技術在智能引導停車場管理系統中的應用[J].科技信息，2013（12）：266-267.

[2] 池建，侍非.物聯網視角下的小區物業管理信息系統研發[J]. 智能計算機與應用，2014，4（2）：89-93.

[3]李高健，王曉峰.基于GIS的復合海纜監測系統設計與實現[J].計算機應用與軟件，2012，29（ 9）： 185-187.