浅谈中国智能停车场系统集成技术

2013-07-15 14:47:17来源: 中安网

    随着社会的进步和发展,人们的生活方式发生着深刻的变化。城市的交通拥挤便是这种变化引起的现象之一。城市由于交通设施的增加造成的交通拥挤甚至混乱给人们的生活带来极大的不便,这种不便迫使人们去寻找高技术的有效手段去解决这种不便。智能化的停车场就是顺应这一时代需求的高技术产物。这不仅可以有效地解决乱停乱放造成的交通混乱,而且可以促进交通设施的正规化建设,同时也尽可能地减少车主失车被盗的忧虑。另外,在技术方面,其高技术性匹配于现有其他智能化系统,具有很好的开放性,易于与其它智能化系统组合成更强大的综合系统,顺应各种综合方式的高级管理。停车场电脑收费管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称,是将车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品。该系统(包括控制系统和道闸)做为一种现代化停车场车辆自动化管理设备,是安防行业的子行业之一,是安全技术防范领域的重要组成部分。

浅谈中国智能停车场系统集成技术

智能停车场集成技术应用

    城市机动车辆的日渐增多,许多大中型大厦、社区等都面临着数百辆、数千辆车的日常管理工作,使得停车场系统的业务发生了很大的变化。客户不再满足于单一简单的车辆出入控制管理,对系统的要求越来越高,包括处理速度、稳定性、安全性、易维护性等等,个性化需求更是精彩纷呈。近几年,无论是住宅区、写字楼还是机场、医院、商场的停车场,都开始增设停车场管理系统。随着国内居民对生活质量要求的提高、国家对公共安全秩序要求及其标准的不断提高,国内停车场管理行业迅速的发展起来。

目前智能停车场最新技术的应用主要有以下七种集成技术:

    超声波技术用于车位监测、车辆导引计数;视频车辆底盘检测技术;车牌识别技术用于出入口控制及寻车系统;网络摄像机用于车位监测;咪表用于路面停车收费;自动收费机用于场内、出口收费;智能诱导系统。采用超声波技术来进行车位监测、车辆导引计数的这套系统,这套系统的技术含量比较高,运行稳定性也很好,设备维护的投入量很小。而超声波传感器阵列用于导引计数,主要安装在坡道、楼层入口、区域等处,安装方法是总线制,吊顶安装,它的特点是工程量小、安装简单、性能稳定。视频车辆底盘检测技术用于安全防范,视频车辆底盘检测技术对于一般单位意义不大,主要是针对一些比较敏感的单位,比如说机场、军队等安全防范级别比较高的单位。扫描单元(高度9cm/3.5”)包括高分辨率线阵摄像机、反射镜以及LED照明设备,从地面向上拍摄,获得移动车辆底盘的完整清晰图像。视频车辆底盘检测系统可以通过底盘图像进行判别是否有可疑物品。视频车辆底盘检测系统可以固定安装也可以移动安装。这套系统浼佷笟鍏卞悓鑱旀坠鍚堜綔q可与车牌识别、图像对比系统集成组合使用。车牌识别技术用于出入口控制及寻车系统。网络摄像机用于车位监测:这是比较新的一项技术,就是在车位上方安装摄像机,每个摄像机可以监测3个车位,可以实时的知道每个停车位的使用情况,目前在德国已经应用。咪表用于路面停车收费,咪表用于停车收费已经不是新的技术,而自动收费机用于场内、出口收费,自动收费机和咪表一样,也不能算是一种新的技术,但在国内来讲,市场越来越多的应用起来。它的付费方式多种多样有:硬币和纸币、多种纸币、硬币找零、信用卡、费率显示、场内付费、入口加出口付费等。国外也使用银行卡、信用卡等。大型停车诱导系统,对区域停车拥堵可以得到很好的帮助,目前北京、上海等地做了一些项目,如果政府或者企业共同联手合作的话,会得到很好的推广。目前,从大型停车诱导系统的技术来讲是比较成熟的,没有任何问题的。

    目前智能停车场出入口处的通道控制已由8位51单片机升级到32位ARM7、ARM9处理器,以及64位工控机;软件方面从汇编、FoxPro、VB等,到最新的DotNet、C语言,从过去的结构化设计,到现在面向对象、分层、模块化设计。更有基于ARM9+Linux技术平台开发的停车场控制系统,有效地满足了大型车场系统、多车场管理、网络化、分级集成控制的要求,也将停车场管理行业带入了一个新的应用层次。作为进入停车场的首站,出入口的安全防范至关重要。因而,无论厂商还是使用者都在竭尽全力地探索如何把好车辆和人员进出的安全关。此时,将视频车辆底盘检测引入停车场管理是个不错的范例。视频车辆底盘检测是自动对车辆底盘进行图像采集、显示、分析为一体的信息管理系统。该系统能有效防止车底藏匿炸弹、武器、生化危险品、危险人物出入停车场所。当然该技术对于一般单位意义不大,主要是针对一些比较敏感的部门,如机场、政府、监狱、银行库区、使馆、军队、海关、公安机关等安全防范、反恐重点场所的出入口检查、重点部位的停车场入口检查。

    以上的其中智能停车场的七大集成技术在实际应用中有三方面的智能化体现。停车场管理系统的智能化正在逐步加深,关注重点也由出入口车牌自动识别及后续的出入口车辆特征、堵塞检测演变到场区内车辆人员安全、个人监控等。库区部分一般由车辆引导装置、视频安防监控系统、电子巡查系统、紧急报警系统等组成,根据安全防范管理的需要选用相应系统。

报警联动

    相对于传统的“识别+收费”简易模式管理系统,停车场智能管理系统更为安全可靠,而这大部分得益于停车场智能管理在(库)场区部分实现了报警联动。停车场报警联动主机原理是:报警系统被触发后,报警主机给一个信号到联动模块从而打开监控设备和探照灯,监控设备与监控主机的AI(模拟量输入)或DI(开关量输入)通道连接,监控主机一旦收到监控设备的报警信号(模拟量报警的机制即是电压超出事先设定的阈值范围产生报警,开关量报警的机制即是通道的开关与事先设定的正常状态的对比,产生变动即为报警)将通过软件预设或硬件(有的产品可以做到硬件的直接联动)将输出一个开关量信号到对应的DO(开关量输出)通道,联动与DO通道连接的设备开关。例如:高温报警联动备用空调开启,出现烟雾联动消防,非法闯入联动录像和车库照明。以上提到的报警系统与监控系统的联动,一般情况下是要报警系统提供一个干结点,通过干结点连接到监控主机,联动其他。目前一些高档车库在各个车位加装了高码位遥控器,它与车位检测器并行工作。当司机入库停好车后,操作遥控器便给车辆上码;当司机准备出库取车时,操作遥控器给车辆解码。如无解码取车,则报警系统工作并联动相关报警器或启动监视系统进行录像,防止车辆被盗。

车位引导

    智能停车场部分另一智能应用即车位引导。车位引导系统一般情况是指在停车场引导车辆停入空车位的智能泊车引导系统,由智能电脑系统对车位进行检测,通过显示屏显示空车位信息,司机通过该信息,实现轻松停车。车位引导系统分为几个模块:车位数据探测模块、中央处理模块、信息发布模块、信息显示模块。这种技术的核心在于车位探测和逻辑判断。车位探测可分为:超声波探测,红外探测,地感线圈探测等。逻辑判断是由程序编写实现,由于每一个停车场的情况都不同,车流方向都不同,出入口数量等都存在差异,因此,每一个停车场的车位引导系统都是特定的定制系统,因此,该模块成为该系统的核心竞争点。通过对停车场内部各车位的停车状态进行检测,将停车状态信息通过管理器上传到数据转换器,再由数据转换器汇总到引导监控系统,分析处理停车状态数据,并在引导信息屏中发布空车位信息,引导司机迅速找到停车位,实现轻松停车。

    停车场车位实时检测是实现停车场智能管理和提高车位利用率的关键,也是停车管理现代化的要求,停车场车位检测系统的发展,大体分为地感线圈检测、闸机控制和车位实时检测三个阶段。车位检测与检测技术水平有密切的联系,传感器的快速发展是检测水平的保证。前两种车位检测系的基本架构过于庞大,安装过于繁琐;可靠性、实时性、准确性、可扩展、低能耗和工程量小等方面不能满足停车场快速发展的需求。无线传感器网络技术和RFID技术作为近年新兴的检测和识别技术,在物流管理和智能感知中得到快速发展,基于WiFi的RFID可扩展AMR车位检测系统,具有运行可靠,实时性强、布线少、能耗低和可扩展性强等特点,对提高停车场智能管理的智能化、无人化方面具有一定的意义。

中央管理,嵌入式主机成新宠

    中央管理部分是停车(库)场管理系统的管理与控制中心,由中央管理单元、数据管理单元(数据库)、中央管理执行设备等组成,中央管理单元和数据管理单元(数据库)可集成在一起,中央管理执行设备主要包含身份信息授权设备、传输部分、声光设备、打印机等。GA/T761-2008规定,中央管理部分应能实现对系统操作权限、车辆出入信息的管理功能;对车辆的出/入行为进行鉴别及核准,对符合出/入授权的出/入行为予以放行,并能实现信息比对功能。该部分是大型停车场系统的核心,其统一管理各出入口的管理计算机,将授权用户下载到各出入口管理机,再存储到通道控制器上;其再负责各个出入口收费的协调和裁决。蓝卡的庄明华介绍道,如果有一卡通系统,则实现与上位一卡通服务器连接,实现整个建筑的一卡通功能等。一个完备的停车场智能管理系统,停车场管理计算机或上位管理服务器和管理软件还要控制车辆停泊引导系统、车场防盗系统、车位检测系统、停车场状态显示系统等辅助设备。自1995年我国第一套停车场系统问世至今,停车场技术没有停止创新的脚步,先后推出基于单片机技术、ARM技术、脱机、联网等各种类型的停车场系统。经十多年的技术积累和改进,现在的停车场系统技术已经比较成熟,能够基本满足用户需求。但停车场管理系统的架构形式,即其管理PC计算机仍被沿用,即采用普通PC计算机作为软件安装载体和管理主体,以致成为停车场系统不稳定的潜在隐患。

    针对上述应用状况,现已有设备开发商专门针对智能停车场系统开发出嵌入式停车场管理主机。嵌入式停车场管理主机采用最新的嵌入式处理技术、图形处理技术与工控技术依照目前通用的停车场PC管理主机的软件操作界面进行设计,取代停车场岗亭(含停车场软件、视频采集卡、通讯卡、防雷器等)。解决停车场系统管理电脑故障率高、维修麻烦、脱机使用无进出场图像的难题,杜绝操作人员使用无关软件,避免病毒影响,保证系统正常365天×24小时正常收费比对放行。虽然在停车场管理领域嵌入式技术应用仍较鲜见,然而嵌入式技术已比较成熟,只要能够结合停车场特定的需求,完全能够替代PC计算机,能大幅提高停车场系统的稳定与可靠性。

中国智能停车场发展趋势

    站在技术角度审视,国内停车场并非毫无瑕疵。目前国内停车场产品成熟度较低,技术水平和可靠性实际上还不能满足更高的要求,设备没有形成主流品牌,能提供成套设备的厂商更少,用户在设备选型时存在困难。一般的制造商生产规模都较小、技术力量弱,在品质管理和生产成本上都有一定难度。当然,停车场管理系统的发展并没因此而止步,反而更为迅速。

人性化

    在停车场智能管理系统设计上,工程开发人员更多居于便捷性和车辆人员安全的考量。据捷顺的郭晓强介绍,停车场管理系统人性化设计主要体现在以下几点。

    人、机的交互及互动性增强。例如在读卡器上实现手机短信联动、手机一卡通;

    基于联营的平台性产品型产品或商业模式将出现。例如消费折扣管理、VIP积分管理等;

    多媒体信息发布和显示。基于车位的精确诱导,不但可以直接显示空余车位的位置,可以帮助驾驶人员快速的寻找到车位停车;

    无人值守自助缴费。无人值守智能收费系统,可以代替人工收费完全实现无人值守,该系统集纸币接收、硬币接收、硬币找零、纸票扫描、票据打印、液晶显示、等功能与一体的智能设备。由于人力成本高以及技术发展成熟,停车场无人值守自助缴费系统在欧美发达地区应用最为广泛。相信在不久的将来,该技术也将风靡大江南北。

联网化

    国内对于智能化停车场的使用、特别是对基于先进的无线传感网技术的智能化停车场系统的使用,还处于一片空白。而基于物联网的智能化停车场系统,可利用传感器节点的感知能力来监控和管理每个停车位,提供特殊的引导服务,实现停车场的车位管理和车位发布等功能,彻底改变智能化停车场的发展方向,同时依托移动M2M平台与3G网络覆盖的优势,使城域级综合停车管理成为了现实,填补了基于物联网技术的智能化停车场这一领域的空白,必将引领一场停车场智能化的新革命。

定制化

    根据停车场的服务对象不同,可将停车场分为公共停车场、配建停车场和专用停车场。不同应用领域的停车场对系统软、硬件要求也有所差异(如表1)。此外,针对特殊场所,如政府机关大院、企业厂区,车辆出入管理就要求同车辆的日常调度管理系统相关联;军队、安全、航天各涉密单位则要求对特种车辆有着更高的安全管理和突发事件响应机制。无论是读卡方式、车辆抓拍还是车道监控、收费员现金结算情况都有不同的需求,因此,用户希望停车场管理系统的发展以满足用户的需求为主线,厂家则可以根据不同用户群,有针对性地解决方案。撬动停车智能管理系统的一个支点。因此,停车场的安防产品需要的不仅是一个能支持上述功能的管理系统,同时要针对各类停车市场应用领域,因而定制服务日益成为停车场智能管理系统发展的一大趋势。

结语

    尽管停车场管理系统还面临诸如在稳定性差、缺少规范等瓶颈,然而在智能交通建设日趋推进和市场需求的不断扩大情形下,停车场管理系统势将进入稳定发展阶段,由此更好地解决停车难和保障好车辆人员安。

关键字:智能

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2013/0715/article_5979.html
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