停車場管理系統的設計與應用

摘 要：隨著汽車工業的發展及家庭汽車的普遍，傳統的停車場管理已難以滿足需求，集成計算機技術、測控技術、自動圖像識別、通訊技術、電子技術的現代化的廠區停車場管理系統都是一種大勢所趨。文章主要介紹了一款基于計算機控制的新型廠區停車場管理系統的設計，具體從軟硬件，自動控制，系統架構和各個功能區做了詳細介紹。

關鍵詞：計算機技術；停車場管理系統；圖像識別

1 概述

傳統廠區停車場通常采用人工開放閘或是自動發取卡終端對進入廠區的車輛進行標識登記，這種老式管理系統牌識別模式缺點很多，如道閘控制延遲、異常報警多、車輛安全識別不到位、停車區域安全等問題。針對這些問題，運用計算機技術進行深度開發，可以打造一個進出自動識別、響應迅速、自動化管理、出入口嚴格控制及全方位的停車場管理系統。

2 系統架構

2.1 概述

停車場管理系統集計算機軟件與網絡、視頻監控、圖像識別與處理、自動控制技術于一體，實現了智能化的車牌識別、車輛身份判斷、出入控制、剩余車位顯示、出入時間記錄、異常報警等功能。通過高清攝像機拍攝車輛車牌圖像，自動識別車牌號碼，控制道閘開閉。與傳統人工或刷卡識別方式相比，有效地實現了停車場快速通行，提高了停車場管理效率，減少了人工管理成本。

軟件系統擁有數據庫管理軟件，可以實現用戶權限分配、人員、車輛、車牌信息管理、臨時通行證管理、數據統計等核心功能。

2.2 系統架構

出入口控制機與工作站管理電腦通過RS485通訊轉換器連接，各功能通過軟、硬件平臺實現模塊化設計。通過模塊增減的方式來滿足停車場的實際需求，方便后期功能的擴展。

2.3 系統組成

入口：含入口主控制系統、快速道閘、車輛檢測器、高清車牌識別一體網絡攝像機（包含了車牌專用攝像機、鏡頭、護罩、立桿、車牌識別器、補光燈），入口剩余車位顯示屏。出口：含出口主控制系統、快速道閘、車輛檢測器、高清車牌識別一體網絡攝像機（包含了車牌專用攝像機、鏡頭、護罩、立桿、車牌識別器、補光燈）。管理中心系統：含數據服務器、管理電腦、通訊適配器、交換機、UPS電源、數據庫軟件等。

2.4 系統功能介紹

系統基于車牌識別技術進行停車場出入管理，實現了車輛“無卡出入”，具有車輛管理方便、過閘過程簡便、快速通行等特點。同時車輛的牌照號碼、出入時間、出入閘口等信息自動保存，便于數據的查詢與統計。

（1）車輛出入管理：通過將車牌號錄入到系統，設定有效日期及有效廠區。車輛入場（或出場）時，采用“車牌識別”方式認證，先通過車牌識別器自動識別出車牌號碼，系統自動判斷車牌的合法性。若識別的車牌號碼與系統中錄入的車牌號碼一致，則自動開閘進出停車場；若識別錯誤，則發出聲光報警通知門衛，門衛可檢查車輛或者人工進行遙控開閘。車輛進入（或離開）停車場后，通過地感自動關閘。（2）車牌識別原理：車牌自動識別系統是以數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術為基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛車唯一的車牌號碼的過程。流程：視頻抓拍→前處理→車牌定位→字符分割→字符規范化→最終結果。

通過對圖像的采集和處理，從一幅圖像中自動抓拍車牌圖像，自動分割字符，進而對字符進行識別。其硬件基礎包括觸發設備、攝像設備、照明設備、圖像采集設備、處理器等，軟件核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學字符識別算法等。一個完整的牌照識別系統應包括車輛檢測、圖像采集、牌照識別等幾部分。當車輛檢測部分檢測到車輛到達時觸發圖像采集單元，采集當前的視頻圖像。牌照識別單元對圖像進行處理，定位出牌照位置，再將牌照中的字符分割出來進行識別，然后組成牌照號碼輸出。

3 軟件平臺

3.1 軟件框架

系統平臺采用數據庫管理，總共分為四大塊主功能區：用戶權限管理、人員車輛信息管理、歷史通行證管理、數據庫查詢統計。

3.2 各功能介紹

（1）角色管理功能：由管理員創建停車場管理員角色以及分配權限。創建“停車場管理員”角色，為其分配“車輛信息管理”“數據查詢統計”等權限。對“普通員工”角色，添加“臨時車輛來訪預約”等權限。（2）人員車輛信息管理功能：人員車輛信息包括：訪客姓名、手機、車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權限等。其中，員工（訪客）姓名、公司、部門、工號、手機來自原訪客系統。“停車場管理員”角色登錄系統后，可以維護車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權限（可進出廠區、道閘口）等信息，支持報表批量上傳和單獨修改兩種方式。系統中錄入信息后，在停車證有效期內，該車牌號的車輛可以自動出入于可進出的廠區，無需讀卡開閘或手動遙控開閘操作。如果不在停車證有效期內，或者該車牌號的車輛無權進出當前廠區，系統發出聲光報警，提醒門衛檢查車輛。（3）臨時車輛來訪預約：擁有“臨時車輛來訪預約”權限的角色，在添加訪客預約的同時可以添加車牌號信息。在預約有效期、有效廠區內，訪客車輛可以出入停車場，否則系統發出聲光報警。（4）數據查詢統計：可以在系統中拉取包含訪客姓名、手機、車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權限（可進出區域）、進出時間、進出狀態（通過或報警）的報表，可以按照上述字段進行數據查詢、篩選、統計。

4 結束語

依以上系統搭建可以得到一個核心需求如下的停車場管理系統：停車場系統采用車牌識別模式，實現車輛進出免取卡；管理平臺統一管理車牌識別器、攝像機、補光燈、道閘、車輛檢測器的運行；根據車輛檢測器信號控制攝像機抓拍車輛信息；車輛進、出全智能邏輯自鎖控制，嚴控制車進、出場的行為，有非法抬桿記錄；每個出入口提供一套道閘設備，防砸車、砸人功能，同時具有遙控器、按鈕、機械搖桿和電腦控制等多種啟動方式；地面入口處顯示屏顯示剩余車位數。

參考文獻

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[3]龔聲蓉.劉純平等數字圖像處理與分析[M].清華大學出版社，2015.

作者簡介：王化雷（1981，12-），男，漢，江蘇邳州，學士學位，研究方向：計算機技術與應用。