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RFID平台实现停车场智能管理的研究
2013-01-17    来源:


引言

随着中国经济的迅猛发展,城市汽车的拥有量不断增加。汽车在给人们带来交通快捷方便的同时,由 于停车管理不善等问题也带来了诸多不便。智能停车 场是解决我国大中城市停车问题的有效手段。 智能停车场管理系统采用技术先进和高度 自动化 的机电设备,将机械、电子计算机和 自控设备以及射频 识别技术有机地结合起来 ,通过计算机可完成车辆出入管理、自动存储数据等功能 ,实现车辆的脱机运行和高效管理

1 智能停车场管理系统

11 智能停车场的优点

传统的停车场管理系统重点均放在计费、收费等 管理功能上,但对于停车场的安全性、运行效率和针对 顾客的人性化要求方面考虑得较少。智能停车场管理 系统能实现车辆自动识别和信息化管理,提高车辆的 通行效率和安全性;并能统计车辆出入数据,方便管理人员进行调度,从而减轻管理人员的劳动强度,提高工 作效率 

智能停车场管理系统既保留了传统停车场管理系 统的所有功能,又以原有收费介质为依托,对管理介质 进行了改进。当车辆进入停车场时,系统 自动摄取车 辆图像 ,经计算机处理后得到车辆型号信息、车辆牌照 信息以及车辆颜色信息 ,并将这些信息与用户卡一一 对应起来,一同存人数据库中;当车辆驶离停车场时, 只有当它的用户卡、车牌号码或车辆图像等相关指标 匹配 ,才能被放行。

12 停车场 系统的性能特点

系统采用“一车一卡一位”的管理模式 ,将收费管 理、泊车引导和车辆识别安全监控子系统的数据信息 建立在同一个数据平台上,从而将各子系统有效地集成为一个统一的智能停车场管理系统 。系统具有以 下的特点。

控制准确:采用计算机控制和数据处理技术 ,自动化程度更高;

安全防伪:采用 目前世界上先进的射频识别技 ,防伪性能良好

自由读卡:使用非接触式智能卡时无机械接触 动作 ,感应通信,无方向性 ;卡片可以任意掠过读写器 的表面,在短时间内就可以完成读卡操作,方便用户的使用

防止砸车:道闸根据车辆的通行情况 自动升起或降落,并具有地感和压力电波装置双重防砸车功能;

电脑记费:停车收费由计算机统计和确认 ,杜绝了人为操作引起的失误和作弊,保障了投资者的利益

权限设置:管理计算机和各个收费计算机可以实现实时通信,管理计算机具有外线接口;

配置灵活:采用标准的工业控制系统结构,可根据用户不同的要求组织不同系统的配置,方便灵活;

操作方便 :安装、调试和维护简单方便,易于更换及检修。

2 停车场系统工作流程

射频识别系统具有其他识别系统无法 比拟 的优势 ,再加上系统 中数据载体 防污 、防磨损性 能很好 ,有利于提高载体的重复使用率 、增加其使用寿命并减少使用成本。因此 ,智能停车场管理系统采用射频识别系统 。智能停车场管理系统结构如图 1

所示

 

 

停车场管理系统运行过程是以顾客停车取车的过程为基础的 ],停车场的工作流程也始终以用户车辆进出停车场的流程为中心。停车场用户一般分为临时用户和固定用户两大类 

临时用户

临时用户是指临时使用停车场停车的用户。这类用户的停车行为一般具有临时性 、随机性和使用频次低的特征。临时用户潜在数量庞大且身份不确定。

固定用户

固定用户是指长期固定使用停车场停车的用户。这类用户的停车行为一般具有长期性、规律性以及使用频次高的特征。固定用户一般是停车场附近单位的工作人员或生活区的住户,数量在一定时间内是确定的。

 

针对停车场用户一般分为临时用户和固定用户的

实际情况 ,系统出/入场流程也分为临时用户和固定用

户两种情况。

21 车辆入场工作流

211 临时车辆入场工作流程

车辆人 口部分主要由感应式 IC卡读写器、Ic 出卡机、摄像设备、人 口控制板 、自动路 闸和车辆检测 线圈组成。其工作流程如下。

用户驾驶车辆进入停车场,先将车停在人口发 卡机处 ,按取卡按钮 ;人 口控制器检测到取卡信号,向收费终端计算机发出取卡命令;计算机获得信号后,向

口发卡机发出发卡命令,发卡机就发出一张用户卡。

用户在读卡器处等待读卡器读取用户 Ic卡的卡号并发送给计算机。

收费终端计算机确认用户 Ic卡号有效后,通 过控制视频捕捉卡抓拍车辆入场时的图像,并通过入口控制器控制道闸的开启,用户驾车驶入停车场。

用户驾驶车辆进入停车场后,道闸将自动放下 ;同时 ,收费终端计算机接收到道闸落下动作的信息后,确认本次入场过程已经完成,于是将之前获得的用户卡号、入场时间和入场图像保存到数据库中,并将入场车辆数量加 1,完成人场过程。

212 固定车辆入场工作流程

当持长期卡的用户车辆进入人 口读卡器的感应范围时,读卡器将读取该卡中的信息,然后将信息传输给计算机 ,由计算机 自动确认该停车卡是否合法有效。同时,摄像系统和车辆识别系统将启动 ,摄像系统抓拍车辆图像 ,经车辆识别系统分析后 ,获得牌照、颜色以及车型等信息,数据处理 中心根据读卡器上传 ID ,查询数据库 中与此 ID号相关的车辆信息,并与刚才实时获取的信息进行比对。若信息不相符 ,则拒绝放行 ,同时给出报警信息和出错提示信息;反之,则触发控制器,控制器触发道闸抬杆。此时 ,语音提示欢迎词 ,车辆无需停车直接进入。当车辆压过道闸下面的地感线圈进入停车场后 ,车辆检测器检测到道闸下无车辆 ,返回一个信号给道闸,以控制道闸下降 ,此时道闸自动落下。

由于长期卡与读卡器的信息交换距离只有几米到数十米远,并且都是在空间里完成的,时间花费短,所以,当车辆到达人口时,道闸已经升起,这样便实现了固定用户的不停车操作。车辆入场工作流程如图2所示:

 

 

22 车辆出场工作流程

22临时车辆出场工作流程

用户驾驶车辆进入停车场出场通道 ,停在出口处车辆检测器检测到有车后,向出口控制器发出有车信号。车主将卡片交由值班人员 ,由临时卡计费器进行读卡,系统读取卡上信息,经逻辑判断正确后向卡片上写入信息,并传送至计算机储存;同时,系统在读卡瞬间抓拍该车辆出场图像,并传送到计算机上保存。此时,系统调出该卡入场时所抓拍的图像 ,由值班人员对两幅图像进行对 (如车牌号码、车型等),如一致无误,收费显示屏则显示相应收费金额及相关中英文字幕,值班人员收取相应 的费用,系统读卡机‘同时发出“一路顺风”等温馨提示 。值班人员按键开闸,道闸开启,车辆驶离车场 ,防砸车检测器检测车辆通过 ,道闸自动回落。

22固定车辆出场工作流程

对于持长期卡的用户 ,车辆到达停车场出 口时读卡器获取该卡的信息 ,出口摄像机在短时间内抓拍车型、颜色、车牌信息,计算机 自动调出入场时所抓拍的图像,同时启动车辆图像识别系统进行 图像比对,如系统设置为自动开闸,那么图像 比对通过后道闸 自动升起放行 ;如系统设置为手动开闸,在值班人员确定为同一辆车后,再给予指令打开道闸放行。车主通过语音提示(如一路顺风 、卡内余额等)、中英文显示屏等人性化提示 出场,经过道 闸后 ,防砸车检测器检测车辆通过,道闸 自动 回落。车辆 出场工作流程如图3所示

 

 

3 停车场管理系统设计

31 硬件系统

智能停车场管理系统结构设计如图4所示 。智能停车场管理系统的数据处理中心控制管理人口控制中心、车辆识别系统、安全监控系统、用户管理系统和出口控制系统等。智能停车场管理系统主要设备有:

     口控制设备 ,包括入 口自动吐卡机、入 口读卡器、车辆检测器和道闸等;

②用户收费终端设备,包括计算机、视频捕捉卡和票据打印机等;

③数据处理中心设备,包括数据服务器、中心读写卡机和通信设备等

④停车场监控设备 ,包括监控摄像头、视频卡 、显示器和报警装置设备等;

出口控制设备 ,包括出口读卡机、车辆检测器、道闸、出口语音提示设备和停车费用显示设备等;

⑥其他设备 ,包括照明设备和通风设备等。

 

32 软件系统功能

该软件系统具有三级操作员制、图像捕捉对比、临时车收费、查询 、更改资料以及资料打印等功能。

三级操作员制

软件系统分操作员、主管和经理三个不 同级别。 不同级别对应着进入软件系统的不同密码,不同等级的操作人员进入软件系统后,能实现不 同的功能。操作员级只能实现基本功能;主管级能实现包括操作员在内的其他一些功能,且能修改操作员密码;经理级是最高等级的操作人员,能实现包括操作级、主管级在内的所有功能,并可修改全部操作人员密码。因此 ,软件系统具有 良好的保密性、可靠性和兼容性。

图像捕捉对比

图像的图幅大小和清晰度、颜色等参数可 自行设置 ;车辆图像可供有关人员随时查阅。图像 的总存储量根据硬盘容量大小而定 ,最少可保证留有一周以上的车辆出入图像(10 000)备查。

临时车收费功能

临时车离开停车场时,控制器能 自动检测到临时卡,并提示应交纳一定的费用。临时车必须在缴纳一定的费用后,经保安确认 ,才能离开停车场。道闸开启时,数字录像机抓拍下该车辆的照片文件,并存储在电脑里

查询、更改资料

系统能查询各种相关资料 ,如常用卡资料清单、被锁常用卡清单、操作人员密码清单和临时卡清单等。

资料打印

在执行操作过程中,系统可即时打印实施该项操作的操作人员代码以及操作 内容 ,打印机打印出该车入/出场 Et期、时间、序号 、时间以及操作人员代码等。

4 结束语

通过与传统停车场对比,智能停车场管理系统既保留了传统停车场的功能 ,又以原有收费介质为依托,对管理介质进行了改进,并选定射频卡作为智能停车场的管理介质。通过需求分析 ],明确了智能停车场管理系统所要具备的功能,进而提出了智能停车场管理系统的结构设计图。针对停车场的用户群体,分别分析和设计了临时用户和固定用户的出入场工作流程 ,实现固定用户的不停车出入停车场 ,提高了停车场管理水平。

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