基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車場設(shè)計研究

    引言

    目前一般的停車場管理存在以下問題：停車場內(nèi)車輛管理不完善，未經(jīng)授權(quán)的車輛擅自進入停車場；無法避免人情收費漏洞，停車場管理成本過高等。此外，每天上下班時間段車流量大，停車效率低，給車主帶來了不便，也降低了停車場的使用效率。為了解決此類問題，本文引入了物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)相關(guān)概念，給出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車場解決方案，并分析了該解決方案給停車場帶來的便利和效益。

    1 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)

    1．1物聯(lián)網(wǎng)概念

    物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“The Internet of Things”。物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

    1．2 RFID技術(shù)

    RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等等。RFID是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。一套完整RFID系統(tǒng)由Reader與Transponder兩部份組成。其工作原理為，Reader發(fā)射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部之ID Code送出，此時Reader便接收此ID Code。Transponder的特殊在于免用電池、免接觸、免刷卡，故不怕臟污，且晶片密碼為世界惟一，無法復(fù)制，安全性高，壽命長。

    RFID的應(yīng)用非常廣泛，目前典型的應(yīng)用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產(chǎn)線自動化、物料管理等。

    2 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車場設(shè)計

    2．1系統(tǒng)介紹

    針對高檔社區(qū)、企業(yè)、政府部門對智能化停車場的需要，設(shè)計了智能停車場管理系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)方案應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)、計算機局域網(wǎng)技術(shù)、語音提示技術(shù)、短程微波通信技術(shù)、圖像數(shù)字處理技術(shù)和自動控制技術(shù)，以實現(xiàn)車輛自動識別和信息化管理，提高車輛的通行效率和安全性，并統(tǒng)計車輛出入數(shù)據(jù)，方便管理人員進行調(diào)度，減輕管理人員的勞動強度，有效防止收費漏洞。

    2．2 系統(tǒng)模塊組成

    該系統(tǒng)包括以下模塊：
    (1)電子閘欄。其功能是根據(jù)系統(tǒng)判斷結(jié)果來控制開啟還是關(guān)閉。
    (2)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。
    (3)車輛遠距離讀寫設(shè)備。配合電子標簽有效距離達到l0米左右，車輛靠近前只需要減速即可迅速讀取。
    (4)出入口控制主機。當(dāng)遇到非常規(guī)情況時可以通過管理人員手動控制。
    (5)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。
    (6)管理系統(tǒng)。實時系統(tǒng)管理、卡片數(shù)據(jù)管理；具備車輛信息統(tǒng)計分析功能，顯示并打印各種統(tǒng)計報表資料，為管理人員的查詢與管理提供全方位的服務(wù)；提高管理效率，降低運作的成本。
    (7)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。對于該智能停車場系統(tǒng)而言，每一臺服務(wù)器都是一個真正的業(yè)務(wù)主機，是停車場的關(guān)鍵，數(shù)據(jù)的迅速存取和數(shù)據(jù)安全都很重要，因此，數(shù)據(jù)庫我們選擇SQL，并及時進行備份，以保證數(shù)據(jù)的完整性、準確性。

    2．3 系統(tǒng)流程設(shè)計

    當(dāng)該車輛駛?cè)耄鲩T禁天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與電子識別卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從電子車卡上讀取車輛的相關(guān)信息，在司機卡上讀取司機的相關(guān)信息，自動識別電子車卡和司機卡，并判斷車卡是否有效和司機卡的合法性，核對車道控制電腦顯示與該電子車卡和司機卡一一對應(yīng)的車牌號碼及駕駛員等資料信息；車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)進行如下判斷和處理。

    (1)正?？ǎ寒?dāng)車輛靠近讀到的車牌號和司機卡都是合法的，活動門自動打開，車輛離開線圈后，活動門自動關(guān)閉；
    (2)未授權(quán)卡：當(dāng)讀到的車卡或司機卡是未授權(quán)的，系統(tǒng)報警并抓拍當(dāng)前圖像保存圖片，活動門閘不開啟；
    (3)無卡：當(dāng)車輛觸發(fā)線圈2時，系統(tǒng)沒有讀到車卡和司機卡時，系統(tǒng)判定為無卡車，系統(tǒng)報警并抓拍保存圖片，活動門不開啟；
    (4)非法卡：非本單位卡片，雖被讀卡器讀出數(shù)據(jù)，但不是本單位，系統(tǒng)報警并抓拍保存圖片，活動門不開啟。當(dāng)場內(nèi)車位滿時，入El顯示屏則顯示“滿位”，并自動關(guān)閉入口處讀卡系統(tǒng)，同時檢測到車輛靠近，聲音提示“停車場已經(jīng)滿位，歡迎下次停車”。

    3 結(jié)束語

    本文提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能停車場解決方案，并得以應(yīng)用，使停車場實現(xiàn)了智能化、高效化管理。系統(tǒng)可以有效地控制外來車輛出入權(quán)限，能有效掌握車輛動態(tài)，減少由車輛引起的安全隱患，優(yōu)化車輛秩序，最終提高停車場的管理水平。