基于物聯網的智能停車場系統研究

王柏娜（燕山大學里仁學院，河北秦皇島，066004）

基于物聯網的智能停車場系統研究

王柏娜
（燕山大學里仁學院，河北秦皇島，066004）

自改革開放以來，人民的生活水平得到了有效改善，汽車這一高消費交通用具已逐漸普及到戶。但是大量的汽車在國內尤其是大中型城市中停車已成為嚴重的問題。物聯網智能停車場以先進的現代技術以百萬攝像機抓拍車牌讀取車輛信息進而有效的讓車主進出停車場，提高停車效率。

物聯網；停車場；物聯網停車系統；發展背景；系統功能

0 引言

物聯網智能停車場以傳感網絡技術、O2O模式、MQTT協議等作為關鍵技術，構成物聯網停車系統的整體框架。由此大中型城市的停車位可以得到充分的利用，減少不必要的麻煩和減輕社會負擔。本文將通過借鑒和分析以往的停車系統并結合計算機等智能軟件，探究物聯網智能停車系統需要具備的功能并且加以完善。

1 物聯網及物聯網智能停車系統

物聯網是物物彼此鏈接的一種獨特的互聯網，其中有兩層含義：第一，物聯網以互聯網為基礎和核心，以互聯網為模型借助物物為原件進行延伸和擴展成為網絡；第二，物品與物品這件能夠進行信息的傳遞和通信，物物相連、物物想通。物聯網利用現代科技智能感知、多種識別技術與普存計算在任何時間、地點、方式等通信感知技術，廣泛在網絡的融合中加以利用，因此物聯網成為全球信息產業發展的第三次浪潮。

物聯網識別技術的普及用到各行各業中來，而如今的智能停車場系統充分的利用了其網絡識別技術，一般通過在停車場出入口安置百萬級高清攝像機抓拍車牌并且快速識別車牌讀取車輛信息，用戶無需取卡，刷卡無需停頓便能直接進入停車場，車位安裝的引導系統，可以實時顯示空停車位，并且擁有圖文指導功能。此外該系統還有反向尋車系統，用戶能夠通過用查詢手機或者掃描二維碼等方式來“反向尋車”，只要輸入車牌號碼，用戶停車位的信息和電子地圖會迅速在反向尋車系統中顯示。與此同時可以通過手機移動支付、二維碼支付、停車場人工繳費等方法進行繳費。

2 物聯網智能停車場發展的背景

早期人工管理停車場需要人工服務，包括:收費、找零、開發票等，在這過程中大大降低了車輛離場的效率，給停車場出入口造成了擁堵突發事件無法追蹤。對于停車的時間長和車輛的信息誤解等會導致車主與管理員之間產生矛盾，車主對停車場服務不滿意進一步造成停車場效益下降。智能停車場無論是感應式ID卡、IC卡收費，還是藍牙卡或RFID電子標簽，都存在一系列的問題，具體分析如下：①由于芯片損壞，車主丟卡等造成車主補換卡頻繁，長期下來補卡費用較高，業主不愿自己出錢易造成業主與物業公司的摩擦；②刷卡麻煩，感應效果不好，通行效率低，易造成早晚集中出入時擁堵。③卡片不好收撿，時有安全事故的警訓。而物聯網智能停車場基于車牌識別技術，節約了人力，減少了車主與管理員的摩擦，減少了發放臨時卡的麻煩。車進入車牌識別區域內，稍作停留，獲得車輛信息，系統即可控制道閘自動放行。這無疑大大加快了車輛入場的時間提高停車效率，停車場管理人員的工作量得到減輕，有效減少上下班高峰期停車場車輛擁堵的情況。物聯網智能停車場的實用效果正逐漸為各停車場運營方所推崇。

3 物聯網智能停車場系統功能概述

3.1 物聯網智能停車場管理系統

物聯網智能停車場管理主要由出入口控制、停車誘導、用戶管理收費、手持移動管理等組成。

3.1.1 入口控制

入口控制包括射頻識別檢測車輛、控制車輛的進場、顯示停車位信息等。 當車輛進入停車場時，首先車主通過查詢停車位信息了解有無車位，確認有停車位后，車輛將通過入口的 射頻識別自動檢測系統，其系統操作過程如下。

a)首先系統將根據掃描車牌信息檢測是否具有停車資格；

b)如有權限系統則將必要信息發送到入口控制器；

c)服務區讀取入口控制器傳入的信息并解析信息；

d)服務器將控制命令傳回入口控制器；

e)入口控制器通過執行服務區指令產生控制信號給閘機系統，開啟閘機，車輛進入；

f)車輛內部顯示系統接收停車位信息進行停車。

3.1.2 出口控制系統

出口控制器主要功能包括車輛的射頻識別檢測、控制車輛的出場、顯示收費信息等。 若車輛離開停車場，車輛首先通過射頻識別檢測系統。

a)出口處系統將檢測車牌、時間等信息送到出口控制器；b)服務器接收從出口控制器傳來的相關信息；

c)服務區解析信息將扣費信息指令送回出口控制器。

d)扣費信息將從出口控制器發送到顯示系統，并告知車主；e)服務器將控制命令傳回入口控制器；

f)出口控制器通過執行服務區指令產生控制信號給閘機系統，開啟閘機，車輛離開停車場；

3.1.3 停車誘導系統

停車誘導系統主要負責尋找停車場中最佳有效車位和最短路徑，以便用戶高效的找到空的停車位。 車輛通過入口控制系統時，車輛誘導系統網關。

a)用戶接收服務器傳送的有效停車位的所有編號、當前的最佳停車位、最短停車路徑等信息；

b)誘導系統將相關信息顯示在指示屏。

3.1.4 用戶管理收費系統

用戶管理收費系統是服務器端應用軟件的運行平臺，主要功能記錄停車場信息管理、設備運行情況、執行用戶發出的命令、停車計費收費，控制入口設備等。

3.1.5 手持移動管理系統

停車場移動管理系統，是一款基于 ARM Cortex A9/A8 的硬件平臺（或者是 Android 手機、Android Pad 、IOS 手機、IOS PAD 等），主要放在停車場的管理室，由停車場的專門的管理員進行管理，處理停車場日常以及報警等信息。

3.2 物聯網智能停車場開發工具及技術

物聯網領域 RFID 讀卡識別技術、Zigbee 通信技術、藍牙通訊技術、WIFI 通信技術、3G 通信技術

3.3 應用對象

適用于各個停車場管理

4 物聯網智能停車場的優點

其一物聯網智能停車場的成本價基本上與智能卡停車場價格相當，首先是車牌識別后續沒有任何運營成本，而智能卡停車場，每年至少有10%的卡壞損，換卡的費用無論是車主還是停車場業主出都是劃不著的。同時能夠有效解決重點區域的交通擁堵以及“停車難”問題，提高市民停車便捷度，會很大程度上有效降低停車場的運營管理成本。

其二物聯網智能停車場的性能佳，以目前識別車牌的攝像機基本上能達到30邁速度下輕松識別，車輛出入基本可以實現不停車。同時識別率都可以達到99%以上。

良性利用小區私家車位，所繳納費用由車位車主接納，長期以來減少車位車主購買車位的費用，同時減少資源浪費，提高車位的利用率。由此可以減輕國家用地負擔和對公共停車場的資金輸出。大量停車場管理系統的升級改造和立體停車場增建等，將推動智慧停車行業擴張至千億規模的市場空間。

5 物聯網智能停車場發展前景

（1）如今共享單車普及，所以物聯網智能停車場應實現位置共享、車位共享（包括小區車位共享）、形成短程路徑地圖、預約具體位置停車位、快速停車誘導已及停車場內部周邊地圖空余車位信息等，運用手機支付停車費，實現車主快速出入，節約停車時間，享受生活。

（2）通過物聯網智能停車場停車誘導技術、車位引導技術和反向尋車技術減少車主盲目亂找車位的問題，同時減輕了停車場管理員的工作量，減少停車場工作人員，降低停車場管理資金爭取達到自動化服務，多人管理停車場的方法不僅在效率較低而且成本較高隨著社會的進步開始逐漸落伍，物聯網智能停車場提高停車場的自動化程度，高效節約方便穩定。

（3）多建立體車庫，參照國外建設停車場的經驗，立體車庫具有占地面積少、車位利于率高、進出停車場方便等優勢。我國人口量居世界前列，鄉鎮人口向城鎮轉移，造成城市人口多、密度大、土地成本高，所以興建立體車庫是必然也是未來發展現象。

6 結語

不遠的將來智能停車將逐步進入城市，物聯網智能停車系統具有提高人工管理的高效性、增加車主的體驗度、便捷停車、收費簡易、運行維修成本低等優勢。物聯網智能停車系統建設將納入城市建設板塊，成為具有運營性的城市智能便民交通項目。

[1]郭騰.智能停車管理系統的研究與實現[D].北京：北方工業大學，2015-08-11．

[2]狄巨星，趙建光，范晶晶.基于物聯網智能停車場系統設計[J].河北建筑工程學院學報. 2012-04-07.

[3]郭曠,段佳勇.物聯網智能停車場系統的設計實現[J].電子世界.2017-02-07.

Research on Intelligent Parking System Based on Internet of Things

Wang Bona
(Liren College of Yanshan University,Qinhuangdao Hebei, 066004)

Since the reform and opening up, the people’s living standard has been effectively improved, the car that high consumption of transport equipment has been gradually spread to households. Internet intelligent parking lot with advanced modern technology to millions of cameras to capture the license plate to read the vehicle information and then effectively let the owner out of the parking lot, improve the parking efficiency.

Internet of things; parking; Internet of Things parking system; development background; system function

王柏娜（1982-），女，河北秦皇島人，碩士，助理研究員，研究方向為圖像處理。

秦皇島市科學技術與研究發展計劃項目(201502A020)