淺談物聯網背景下城市智能停車設備及技術應用

盧新鋒

【摘 ?要】隨著城市汽車出行量的迅猛增長，城市住宅區及公共的停車場地供不應求，而且很多停車場采用人工或半智能IC卡、人工收費的傳統管理模式，大大降低了停車場的運行效率，同時也造成人力和資源浪費。因此，使用基于物聯網的智能停車設備系統能夠有效監控城市停車場的運營情況，通過停車場卡口的智能收費和電子貨幣結算技術，不僅節約停車場的運營成本、降低了車輛的碳排放，而且在一定程度上減緩了城市的交通壓力，使城市出行更為便利。

【關鍵詞】物聯網;射頻識別;智能停車場;設備技術

隨著技信息術的快速發展，物聯網的應用使得各個領域都有了新的發展空間，它將成為近代我國工業與信息化結合發展的焦點之一。在目前城市化進程加快以及人民生活水平不斷提高的形勢下，停車難正成為影響城市交通的重大問題。據統計2017年底我國汽車保有量達到2.4億，停車位缺口超過5000萬個，汽車數量的爆發式增長與停車位的供應不足之間的矛盾日益凸顯。基于這種情況，根據物聯網技術提出了智能停車管理系統，這套系統的應用極大的減輕了人們出行的壓力，很好的解決了現代社會城市堵車及停車難的問題。通過利用物聯網技術，把各種感應設備裝入與空間地理位置相關的停車場，再利用互聯網或GPRS等網絡手段，結合地理信息系統可視化的特征及信息集成方式，把從感應設備上獲取的信息映射在電子地圖上，建立可視化的智能停車管理系統來解決停車難的方法。

一、智能停車系統設備的基本構成

智能停車管理系統的功能較為齊全，通過應用必然能夠帶來可觀的效益，但此種管理系統的應用也耗費了較大的財力、物力和人力，還需要對智能停車管理系統的具體使用進行研究，以更好的滿足停車場應用需求。智能停車管理系統采用的是CS框架，在停車場區域進行“信息客戶”的安裝，實時獲取停車場內的信息。中央處理服務器及時對各種信息進行處理，并實時反饋到LED顯示屏幕上，形成對附近車輛的引導，使停車管理的效率最大限度的提升，有效疏導周邊的交通。CS框架采用的是GPRS技術，同時為了充分保證其穩定性與安全性，還結合了RFID進行同步檢測處理，最大限度的保證了智能停車管理系統的安全性與穩定性。智能停車系統設備的基本構成如圖1所示：

該系統包括以下模塊：⑴電子閘欄。其功能是根據系統判斷結果來控制開啟還是關閉。⑵車輛檢測器。通常埋在車輛通道地下，確認車輛位置。確保車輛尚在閘欄下方時，閘欄不會落下砸傷車輛。⑶車輛遠距離讀寫設備。配合電子標簽有效距離達到10米左右，車輛靠近前只需要減速即可迅速讀取。⑷出入口控制主機。當遇到非常規情況時可以通過管理人員手動控制。⑸車輛電子標簽。具有防水、防磁、信息貯存量大、高保密度、一卡多用等特點。⑹管理系統。實時系統管理、卡片數據管理;具備車輛信息統計分析功能，顯示并打印各種統計報表資料，為管理人員的查詢與管理提供全方位的服務;提高管理效率，降低運作的成本。⑺數據庫系統。對于該智能停車場系統而言，每一臺服務器都是一個真正的業務主機，是停車場的關鍵，數據的迅速存取和數據安全都很重要，因此，數據庫我們選擇SQL，并及時進行備份，以保證數據的完整性、準確性。

二、智能停車系統主要功能和技術應用

2.1智能停車管理系統的主要功能

以物聯網為基礎的智能停車管理系統中應用了多項技術，能夠實現很多功能。（1）對車位進行自動的統計。系統通過所采用的紅外傳感技術與重力感應技術，能實現對停車場中進出的全部車輛進行智能化的計算與統計，并且根據統計得出的結果，實時地把具體車位情況向車位顯示屏進行傳送，這就實現了車位顯示屏能夠智能顯示當前停車場內具體的車位空余信息。（2）實現對車位的自動引導。在車輛進入停車場后，系統的車位引導模塊會對車位的具體專用與空閑情況進行自動檢測，并通過車位引導控制設備實時發送車位的變化情況到車位引導顯示器上，此時，車輛可根據顯示器上的引導信息，快速找到由系統分配的最佳停車位。（3）實現對車位的管理。系統能夠對停車位進行全面的控制與管理，清楚的了解當前停車場車位的具體使用情況。（4）實現數據的共享。系統的車位引導模塊能夠同停車場管理模塊共用一個數據庫，實現數據信息之間的共享，保證了系統間有著良好的聯動性。（5）報表。智能停車管理系統能夠根據相關要求，自動進行統計并生成報表。可以統計停車場在每天、每月與每個時間段的具體使用情況等，而且能夠以excel表格的形式導出數據，極大的方便了相關管理工作人員的工作。（6）顯示。通過LED顯示屏幕，以中文字幕全天候的顯示當前車位剩余情況、周邊交通現狀、天氣狀況以及問候語等等。（7）實現車輛的查詢。系統在進行功能拓展后，車主可進行自主查詢，例如車主在取車時，忘記了車輛的具體停放地點，這時可以通過智能停車管理系統的查詢終端，快速的發現車輛的具體停放位置。

2.2智能停車管理系統的技術應用

地面感應線圈安裝在停車場的入庫、出庫的地下，在本系統中與通信管理機配套使用，當車輛進入到地面感應線圈范圍時，通信管理機將收到車輛的信號，道閘控制器主要控制停車場的入庫、出庫處的道閘的開、關、停，指令由通信管理機下達。基于ARM平臺的通信管理機通過接點實時采集停車場的入庫、出庫的地面感應線圈的信號，收到撤銷的進出地面感應線圈的信號后，通信管理機啟動RFID讀寫器工作，RFID讀寫則掃描本系統的RFID電子標簽信息，通信管理機對讀寫傳送的電子標簽信息進行驗證，RFID電子標簽通過后，通信管理機發送指令給道閘控制器，要求控制器打開道閘，讓車輛通行。通信管理機、RFID讀寫器、RFID電子標簽之間的數據傳輸采用統一協議。通信管理機將電子標簽數據通過電信寬帶或將數據按自定義的通信協議傳輸到固定公網的通信服務器。通信服務器采用專用、高速服務器，以TCP/IP方式與城市的所有停車場的通信管理機進行實時通信，主要完成停車場的數據更新，如價格到數據庫服務器查詢RFID電子標簽是否有可更新的數據，如充值向通信管理機發送時鐘同步數據接收通信管理機的RFID電子標簽消費數據短信充值、網上銀行、支付寶等外部接口通信。另外，在局域內，通信服務器還要與數據庫服務器進行通信，主要向數據庫服務器讀寫數據操作。

數據庫服務器采用LINUX平臺，采用大型數據庫ORACLE。主要存儲城市的所有RFID停車場系統的數據，建立一些數據庫操作存儲過程、視圖，供外部系統調用。數據服務器將城市的所有停車場的數據集中管理，采用了數據備份含異地備份機制，這些數據可供城市規劃單位進行數據分析、挖掘。WEB服務器主要完成停車場集中管理、停車場運營管理、RFID用戶停車數據查詢功能，并與數據庫服務器進行通信。還負責對登錄WEB的操作用戶進行簽權認證，通過簽權后方可進入系統，操作員通過瀏覽器來完成業務的處理。通信服務器、數據庫服務器、WEB服務器在一個局域網內，外部訪問這些服務器必須通過防火墻、身份認證。數據庫服務器只接受通信服務器、WEB服務器的操作。系統管理員、停車場商戶、用戶是操作用戶的終端，通過用戶和密碼登錄到服務器，按權限級別完成對系統的一些操作功能。停車場商戶在系統的注冊由系統管理員審核后負責完成，用戶注冊需要辦理本系統的RFID電子標簽，通過手機短信、完成注冊。

三、結束語

總之，智能停車場，是以"互聯網+"的概念整合改造的傳統停車場，用網絡及終端設備和車主進行交互，通過各類傳感器為車主提供周邊停車場、車輛檢索、自動扣費等服務。物聯網技術在智能交通領域重點應用，將會全面提升停車場管控水平和信息服務水平，通過物聯網的發展和智能空間技術的完善，可以預測停車場最終會以智能空間的形式為車主提供更多更好的服務。

參考文獻：

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（作者單位：深圳中集天達空港設備有限公司）