智慧園區停車場管理系統設計

張蘭峰 于合寧 劉鑫宇

作者簡介：張蘭峰（1975— ），男，陜西西安人，高級工程師，本科；研究方向：智慧礦區建設。

摘要：智慧園區屬于強制驗收項目，近年來此類園區經過互聯網加改革、物聯網改革，在煤礦地面園區已建成內容完整的綜合服務體系。當前，正值數字產業化與產業數字化轉型升級關鍵時期，此類園區應持續加強技術要素配置比例，提升其服務水平。文章以某智能園區為例，介紹了項目概況，按照提出問題、解決問題的基本思路，對其設計與實現進行了具體探討。

關鍵詞：智慧園區；停車場；管理系統；設計

中圖分類號：TP311? 文獻標志碼：A

0? 引言

隨著統一大市場的建成，煤礦企業在新發展格局下參與了全球同行業競爭，隨著規?；偁庌D向定價權、供應鏈競爭，各地區結合行業競爭需求加快了煤礦智慧園區建設，旨在整合產業資源，推動煤礦企業高質量建設與高水準運營。停車場作為煤礦智慧園區綜合服務的重要組成部分，是保障園區內外人、財、物流通的重要載體，應根據當前發展階段持續提升其智慧化管理水平。

1? 項目概況

以某煤礦智慧園區為例，地面園區中的綜合服務齊全，在數字產業化、產業數字化轉型中，為滿足車輛智慧化管理需求，某集團擬在現有基礎設施條件下設計一款能滿足園區智慧停車場管理的系統。總體目標包括：（1）在安全可靠、穩定運行要求下，應用先進技術與設備。（2）優化配置停車設施減少停車時間，實現提質增效。（3）以車輛通過情況為必要條件，設置自動門禁系統，滿足欄桿的自動升降需求。（4）通過智能導航提示車輛完成停車及相關服務。（5）借助網絡化管理方式完成停車場管理系統的維保。（6）在“大平臺+小系統”基本框架下，實現集中一體化管理，確保外部車輛、臨時車輛、員工車輛的駛入駛出及停靠等。

2? 問題分析

該煤礦集團員工的汽車擁有量急劇增加，在有限的空間里汽車與停車位之間的矛盾越來越突出。停車場的車位日漸無法滿足越來越多的停車需求。如何充分利用有限的停車場資源來最大限度滿足車輛的停泊需求，成了當前急需解決的問題。具體表現為原有停車場車位管理困難，泊車者尋找車位困難，車位管理需要耗費大量的人力物力，而且車位的利用率低下。

3? 智慧園區停車場管理系統設計

為解決當前這種管理車位的現狀，本次研究特提出了采用超聲波探測技術的車位引導系統，準確定位車位的空閑情況，通過高效的智能化、信息化管理，解決管理難、泊車難的問題。在應用管理方面，工作人員通過加入尋車查詢功能實現車主通過企業微信App輸入車位號檢索車輛停放的停車場，并通過GIS地圖查看停車場所在的位置，使管理更有效、更快捷、更方便。在通信方面，工作人員配置車位引導系統，具體采用TCP/IP通信和RS485通信配合方式，從而大大節省布線成本，提高通信的安全性。

3.1? 系統架構

工作人員嚴格遵循《智能建筑工程質量驗收規范》（GB 50339—2016）《智慧建筑設計標準》（GB/T 50314—2015）等相關法律法規進行系統總體架構設計。具體分為設備層、網絡層、應用層，其中第一層包括工業攝像頭、車卡讀卡器、傳感器、地感線圈、顯示屏幕。第二層采用5G網絡，可以滿足后端服務與移動客戶端的連接需求。第三層涉及后端管理各項功能，如圖1所示。

硬件部署以實際的管理中心設備、出口、入口為準優化配置各項資源，具體如下：（1）在TCP/IP通信協議下于管理中心配置數據服務器。（2）在出口配置攝像頭、車牌識別器、收費屏、檔車器、地磁檢測器等。（3）入口包括檔車器、余位屏、車牌識別器等。（4）通過入口控制機、出口控制機連接入口設備與出口設備，并通過RS-485連接到通信轉換器與管理終端，管理終端要求配置“一卡式”卡片授權，最后將出口、入口、管理中心與數據服務器進行通信關聯［2］。

3.2? 功能設計

工作人員在功能設計時，采用模塊化設計思想，共設計四大系統功能模塊，每個功能模塊設置匹配功能。具體如下：

工作人員根據四大模塊列舉管理對象及功能。（1）以停車誘導模塊為例，共設置2個部分，前一個部分用于場內誘導，通過電子顯示牌與車位實時檢測信息實施。后一個部分用于場外誘導，選擇地圖軟件接口連接后完成引導。（2）以車輛識別模塊為例，分為圖像處理、車牌識別、管理員登錄三部分。當工業攝像頭完成圖圖像采集后，經圖像處理服務端識別與處理。如果車輛進入入口位置，管理系統能借助設置好的識別模式，識別并記錄車牌號及入場時間等。（3）以管理員模塊為例，主要進行用戶管理與車牌管理，核心集中在車輛出入記錄、車位記錄方面，包括對停車位占用情況的搜索、處理、生成報表顯示，以及收費管理、信息查詢、在線監管及相關業務。（4）以手機客戶端模塊為例，駕駛員可以通過輸入手機號進入手機客戶端，完成對附近停車場停下的查詢、預約、誘導等。

工作人員針對車輛識別、停車誘導、后臺管理等進行資源分配，進一步細化其功能。例如，車輛識別方面，包括圖像采集、車牌識別，車牌識別時根據定位車牌、車牌字符提取、車牌號碼識別完成。以停車誘導為例，主要借助標識標牌、地圖導航、顯示信息滿足用戶停車需求，既節省時間，也可以提高停車場利用率［3］。停車誘導設備分為車位檢測器、停車指示燈、節點控制器、控制服務器、車位引導屏、區域空位顯示屏等，整體上可通過車輛進入停車場前、進入停車場后、停車后3個主要流程完成相關服務。以后臺管理為例，按實時監控功能、車位引導功能、報表中心功能、停車時間檢測功能、用戶管理功能、設備管理功能組建構架。（1）用戶登錄→監控中心→車場監控、屏監控。（2）ParkSystem用戶登錄后，可以分別進行LED屏管理、區域管理、車輛維護、系統設置、用戶管理、報表管理、節點管理等。

4? 智慧園區停車場管理系統實現

4.1? 系統功能描述

在該智慧園區停車場管理系統實現之前，工作人員先對其系統進行總體描述，包括需求概述、功能要求說明。概述時，工作人員以智慧園區停車系統業務流程為準，明確到達閘口→掃描二維碼、車牌識別→是否預約停車位→是否有空余停車位→若否拒絕放行，若是通行/車位引導→停車。說明時，應在一級模塊下，分設二級模塊，并對每個二級模塊中的功能進行詳細列舉，如表1所示。

4.2? 硬件集成實現

硬件集成實現部分內容較多，工作人員以各模塊為準進行硬件資源配置。由于模塊較多，下面僅以停車場道閘與車輛誘導模塊為例說明。

以停車場道閘為例，工作人員在入口中位置要求配置地感線圈A1、A2于入口兩邊，并將其與一體化道閘進行關聯，配套配置剩余車位顯示屏、入口控制機。在出口位置配置地感線圈B1、B2于出口兩邊，同樣設置一體化道閘，并配置高清網絡攝像頭（以工業攝像頭為準）、HF900M/2.4G遠距離讀卡控制一體機以及出口控制器。上述裝置通過路由器與DHCP網絡交換機連接到中心服務器、TCP/IP網絡對講主機、崗亭終端及桌面讀卡器。其中，入口控制機、出口控制機屬于組合式儀器，可通過無線網絡進行通信關聯等。

以車輛誘導模塊為例，工作人員在該停車場設計了608個停車位，在地下1層共設置2個出入口，設備配置清單如下：（1）中央控制器1個；（2）節點控制器18個；（3）室內單向車位引導屏9個；（4）室內雙向車位引導屏14個；（5）室內三向車位引導屏4個；（6）RF-PJ30D前置式超聲波車位探測器615個；（7）總出入顯示屏2個。作為小系統的車輛誘導模塊系統組成相對簡單，節點控制器與指示燈、車位檢測器連接。然后，在RS485通信接口下選擇網絡RJ45水晶頭把節點控制器統一連接到控制服務器，控制服務器與車位引導屏、區域空位顯示屏再通過TCP/IP接口連接到交換機，經交換出完成與管理電腦的連接［4］。

在礦園區地上固定車位成片停車場中，工作人員增加了6臺云臺一體化攝像機，用于車位顏色區分，預計增加88臺，實際安裝數量以現場為準。在各個礦區現場實施前，工作人員將礦區原有攝像頭在廠區平面圖中標識出來，并把新增加的車位專用攝像機也標注在圖紙上，待車位攝像機調試完成，根據現場情況參考礦區主管部門意見對舊攝像機進行優化（調整監視區域或者移位）。

4.3? 軟件功能實現

軟件功能在安卓平臺框架下根據各模塊完成，PC端與移動客戶端均可以使用其應用程序。具體實現時，工作人員按基本信息管理、車輛入場、車輛引導、車輛出廠、空閑車位查詢、接口功能進行設置。智慧停車場管理系統包括登錄界面，進入后首頁分別設置上述5個模塊以及收費管理、修改記錄等。各項目下均可根據實際的功能說明，設置相應的內容。

以基本信息管理中的車位信息管理為例，可以進一步設置停車位信息新增、修改、刪除等項目。與之匹配的接口功能實現時，工作人員將其分為與短信系統的接口（某通信公司MAS2.0短信管理平臺）、與公共信息發布的接口（智慧園區的大平臺）［5］。至于上述描述項目中的開放接口以區域模塊、車位模塊、通道模塊、車輛模塊為準進行設置，重點接口選擇時，工作人員按新增區域信息接口、查詢車位列表接口、刪除通道接口、員工導入接口進行配置相應的端口、請求參數表、響應參數表等。

5? 結語

總之，煤礦智慧園區停車場管理系統，有利于滿足停車場安全、高效運行需求。在當前智慧園區高質量建設與高水準運營期間，應在技術賦能路徑下進一步提升此類系統的智慧性，增強其服務質量。結合上述分析可以看出，智慧停車場管理系統中應用的技術相對較多，在新時期的系統設計過程中，一方面應突出設計環節的引領性作用，選擇適配性較高的總體架構，另一方面應結合數據處理需求建設配套的數據庫。尤其應提升車輛識別、停車誘導、后臺管理功能，保障后續具體實現時的可操作性。建議在實踐環節，嚴格篩選硬件、配置軟件及數據接口等，為此類系統的應用提供技術支持。

參考文獻

［1］張妍君.智慧園區智能停車管理系統研究［J］.鐵道通信信號，2021（10）：51-55.

［2］李懷鋒.Android設備停車場管理系統的關鍵問題研究［J］.山西建筑，2021（10）：167.

［3］李曉宇，孟令軍，王佳軍，等.基于ZigBee的立體停車場車位管理系統設計［J］.計算機與數字工程，2022（7）：1624-1629.

［4］張勝波.計算機技術在智慧園區停車場系統中的應用研究［J］.中國寬帶，2022（7）：68.

［5］王梓涵，張宏偉.基于物聯網停車場車位管理系統的設計和實現［J］.甘肅科技縱橫，2020（1）：78-80.

（編輯? 李春燕）

Design of smart park parking management system design

Zhang? Lanfeng1， Yu? Hening2， Liu? Xinyu2

（1.Shanxi Yijie Xin Information Co.，Ltd.， Xian 710065， China;

2.Chn Energy Shendong Coal Group Co.，Ltd.， Shenmu 719315， China）

Abstract：? The smart park is a compulsory acceptance project. In recent years， through the reform of the Internet and the Internet of Things， the coal mine ground park has formed a comprehensive service system with complete content. At present， at a critical period of digital industrialization and industrial digital transformation and upgrading， such parks should continue to strengthen the allocation of technical elements and improve their service level. In this paper， the common technology of intelligent parking management system is summarized， and on the basis of analyzing the overall design and function design content， the concrete implementation is discussed in detail.

Key words： smart park; parking lot; management system; design