王柏娜（燕山大學(xué)里仁學(xué)院，河北秦皇島，066004）

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車場系統(tǒng)研究

王柏娜
（燕山大學(xué)里仁學(xué)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(nèi)尤其是大中型城市中停車已成為嚴重的問題。物聯(lián)網(wǎng)智能停車場以先進的現(xiàn)代技術(shù)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(lián)網(wǎng)；停車場；物聯(lián)網(wǎng)停車系統(tǒng)；發(fā)展背景；系統(tǒng)功能

0 引言

物聯(lián)網(wǎng)智能停車場以傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、O2O模式、MQTT協(xié)議等作為關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)停車系統(tǒng)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(dān)。本文將通過借鑒和分析以往的停車系統(tǒng)并結(jié)合計算機等智能軟件，探究物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)需要具備的功能并且加以完善。

1 物聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)是物物彼此鏈接的一種獨特的互聯(lián)網(wǎng)，其中有兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和核心，以互聯(lián)網(wǎng)為模型借助物物為原件進行延伸和擴展成為網(wǎng)絡(luò)；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(lián)網(wǎng)利用現(xiàn)代科技智能感知、多種識別技術(shù)與普存計算在任何時間、地點、方式等通信感知技術(shù)，廣泛在網(wǎng)絡(luò)的融合中加以利用，因此物聯(lián)網(wǎng)成為全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)的普及用到各行各業(yè)中來，而如今的智能停車場系統(tǒng)充分的利用了其網(wǎng)絡(luò)識別技術(shù)，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(dǎo)系統(tǒng)，可以實時顯示空停車位，并且擁有圖文指導(dǎo)功能。此外該系統(tǒng)還有反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，用戶能夠通過用查詢手機或者掃描二維碼等方式來“反向?qū)ぼ嚒保灰斎胲嚺铺柎a，用戶停車位的信息和電子地圖會迅速在反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)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(lián)網(wǎng)智能停車場發(fā)展的背景

早期人工管理停車場需要人工服務(wù)，包括:收費、找零、開發(fā)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(fā)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(dǎo)致車主與管理員之間產(chǎn)生矛盾，車主對停車場服務(wù)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(yīng)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(yè)主不愿自己出錢易造成業(yè)主與物業(yè)公司的摩擦；②刷卡麻煩，感應(yīng)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(xùn)。而物聯(lián)網(wǎng)智能停車場基于車牌識別技術(shù)，節(jié)約了人力，減少了車主與管理員的摩擦，減少了發(fā)放臨時卡的麻煩。車進入車牌識別區(qū)域內(nèi)，稍作停留，獲得車輛信息，系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)智能停車場系統(tǒng)功能概述

3.1 物聯(lián)網(wǎng)智能停車場管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)智能停車場管理主要由出入口控制、停車誘導(dǎo)、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(dāng)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(tǒng)，其系統(tǒng)操作過程如下。

a)首先系統(tǒng)將根據(jù)掃描車牌信息檢測是否具有停車資格；

b)如有權(quán)限系統(tǒng)則將必要信息發(fā)送到入口控制器；

c)服務(wù)區(qū)讀取入口控制器傳入的信息并解析信息；

d)服務(wù)器將控制命令傳回入口控制器；

e)入口控制器通過執(zhí)行服務(wù)區(qū)指令產(chǎn)生控制信號給閘機系統(tǒng)，開啟閘機，車輛進入；

f)車輛內(nèi)部顯示系統(tǒng)接收停車位信息進行停車。

3.1.2 出口控制系統(tǒng)

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(tǒng)。

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

c)服務(wù)區(qū)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(fā)送到顯示系統(tǒng)，并告知車主；e)服務(wù)器將控制命令傳回入口控制器；

f)出口控制器通過執(zhí)行服務(wù)區(qū)指令產(chǎn)生控制信號給閘機系統(tǒng)，開啟閘機，車輛離開停車場；

3.1.3 停車誘導(dǎo)系統(tǒng)

停車誘導(dǎo)系統(tǒng)主要負責(zé)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(tǒng)時，車輛誘導(dǎo)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)。

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

b)誘導(dǎo)系統(tǒng)將相關(guān)信息顯示在指示屏。

3.1.4 用戶管理收費系統(tǒng)

用戶管理收費系統(tǒng)是服務(wù)器端應(yīng)用軟件的運行平臺，主要功能記錄停車場信息管理、設(shè)備運行情況、執(zhí)行用戶發(fā)出的命令、停車計費收費，控制入口設(shè)備等。

3.1.5 手持移動管理系統(tǒng)

停車場移動管理系統(tǒng)，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(lián)網(wǎng)智能停車場開發(fā)工具及技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域 RFID 讀卡識別技術(shù)、Zigbee 通信技術(shù)、藍牙通訊技術(shù)、WIFI 通信技術(shù)、3G 通信技術(shù)

3.3 應(yīng)用對象

適用于各個停車場管理

4 物聯(lián)網(wǎng)智能停車場的優(yōu)點

其一物聯(lián)網(wǎng)智能停車場的成本價基本上與智能卡停車場價格相當(dāng)，首先是車牌識別后續(xù)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(yè)主出都是劃不著的。同時能夠有效解決重點區(qū)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(lián)網(wǎng)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(xiàn)不停車。同時識別率都可以達到99%以上。

良性利用小區(qū)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(dān)和對公共停車場的資金輸出。大量停車場管理系統(tǒng)的升級改造和立體停車場增建等，將推動智慧停車行業(yè)擴張至千億規(guī)模的市場空間。

5 物聯(lián)網(wǎng)智能停車場發(fā)展前景

（1）如今共享單車普及，所以物聯(lián)網(wǎng)智能停車場應(yīng)實現(xiàn)位置共享、車位共享（包括小區(qū)車位共享）、形成短程路徑地圖、預(yù)約具體位置停車位、快速停車誘導(dǎo)已及停車場內(nèi)部周邊地圖空余車位信息等，運用手機支付停車費，實現(xiàn)車主快速出入，節(jié)約停車時間，享受生活。

（2）通過物聯(lián)網(wǎng)智能停車場停車誘導(dǎo)技術(shù)、車位引導(dǎo)技術(shù)和反向?qū)ぼ嚰夹g(shù)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(wù)，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(lián)網(wǎng)智能停車場提高停車場的自動化程度，高效節(jié)約方便穩(wěn)定。

（3）多建立體車庫，參照國外建設(shè)停車場的經(jīng)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(yōu)勢。我國人口量居世界前列，鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)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(fā)展現(xiàn)象。

6 結(jié)語

不遠的將來智能停車將逐步進入城市，物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)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(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)建設(shè)將納入城市建設(shè)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(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].北京：北方工業(yè)大學(xué)，2015-08-11．

[2]狄巨星，趙建光，范晶晶.基于物聯(lián)網(wǎng)智能停車場系統(tǒng)設(shè)計[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報. 2012-04-07.

[3]郭曠,段佳勇.物聯(lián)網(wǎng)智能停車場系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)[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(xué)技術(shù)與研究發(fā)展計劃項目(201502A020)