1.需求背景

　　1.1 需求背景

　　當(dāng)前，中國國民經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展的重要階段,，隨著國民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)的快速發(fā)展，GDP與居民收入持續(xù)穩(wěn)定增長,，我國汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,，產(chǎn)銷規(guī)模在1999-2009年的10年間保持了20%以上的年均增幅。據(jù)中汽協(xié)最新發(fā)布2009年國產(chǎn)汽車產(chǎn)銷統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,，在2009年,，我國汽車產(chǎn)銷1379.1萬輛和1364.48萬輛，同比增長48.30%和46.15%,。高達(dá)近五成的同比增速,，也超過了歷史最高的井噴時(shí)期。目前我國已躍居世界第一大汽車消費(fèi)國,。

　　1.2 行業(yè)現(xiàn)狀

　　隨著人們生活水平的不斷穩(wěn)步提高,，汽車作為交通工具已逐步成為日常生活中不可或缺的必需品，隨著汽車行業(yè)銷量的持續(xù)增長,、特別是大量私家汽車的出現(xiàn),，使得很多城市的中心區(qū)、繁華商業(yè)區(qū)等區(qū)域的交通和停車問題日趨惡化,。由于停車位供不應(yīng)求,，同時(shí)為尋找停車位而盲目巡游,，造成了擁堵和秩序混亂，導(dǎo)致產(chǎn)生了許多不必要的交通流量,。造成的嚴(yán)重資源和時(shí)間浪費(fèi),，同時(shí)增加尾氣排放，不利于城市有序,、健康,、可持續(xù)的發(fā)展。

　　如何有效的減少因盲目尋找停車位而產(chǎn)生的無效交通流,，優(yōu)化配置停車資源，提高停車者的使用方便性,，保障交通順暢和規(guī)范停車秩序,。降低管理成本，提高場地利用效率,，同時(shí)節(jié)約時(shí)間和資源,，減少非必要排放，促進(jìn)綠色環(huán)保城市建設(shè),。

　　較長時(shí)期以來,，全國大中城市的停車設(shè)施建設(shè)相對滯后于機(jī)動(dòng)車輛的快速增長，致使停車矛盾愈加嚴(yán)重,，“停車難,、亂停車”的惡性循環(huán)成為城市交通管理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。停車泊位供給短缺直接引發(fā)出行不便,、堵塞交通,、損毀綠化、破壞環(huán)境,、威脅安全等問題,，從而影響生活質(zhì)量，提高生產(chǎn)成本,，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展,，其危害不言而喻。如果不及早采取措施,，將不利于城市有序,、健康、可持續(xù)的發(fā)展,。因此,，必須對停車的供需關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，促進(jìn)城市停車系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展,。

　　1.3 行業(yè)分析

　　據(jù)最新一項(xiàng)對我國 16個(gè)大中城市停車泊位與汽車數(shù)量的調(diào)查表明,，公共停車泊位與汽車數(shù)量的比例為1：3，有的城市甚至達(dá)到1：5，也就是說3 輛車或者 5輛車才有一個(gè)車位,，特別是商業(yè)區(qū),、城市旅游景點(diǎn)的比例高達(dá) 1：10. 截至2009年6月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示蘇州市區(qū)登記在案的248個(gè)小區(qū)和 244個(gè)社會(huì)停車場，能提供車位64760只,。其中,，在市質(zhì)量監(jiān)督所特種設(shè)備安全監(jiān)察處登記在案的立體停車庫(場)僅有 35個(gè)，能提供停車位3393 個(gè),，只占到市區(qū)車位總數(shù)的5% ,。

　　這兩個(gè)數(shù)字只是簡單的反映出了“供”和“需”之間的矛盾，然而在停車這個(gè)問題上,，決不是供不應(yīng)求四個(gè)字能夠概括的,。從建設(shè)到管理，從資源利用到經(jīng)營與收費(fèi),，問題存在于多個(gè)層面——這決不是簡單的停車位供給的問題,。

　　注意有以下原因：

　　1、 停車位信息不暢,，停車場管理缺乏效率;

　　車輛進(jìn)入停車場后,，無法最快速最便捷的找到對應(yīng)車位，而在尋找車位過程中無相應(yīng)智能指示,，在尋找車位的過程中無謂的尋找,，造成不必要的流量。浪費(fèi)車主的時(shí)間和資源?，F(xiàn)有停車位沒有完全有效利用也是影響靜態(tài)停車的一個(gè)重要因素,。提供一種行之有效的辦法提高現(xiàn)有車位資源的利用率使各停車場內(nèi)車位信息穩(wěn)定、高效傳 達(dá)至駕駛員處也是擺在管理者眼前的一個(gè)問題,。

　　智能停車管理系統(tǒng)將通過車位偵測技術(shù),，實(shí)時(shí)提供空余車位信息，并提供導(dǎo)航功能,，有效解決尋找車位的煩惱,。

　　2、 管理混亂,，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一,，容易引起糾紛;

　　目前多數(shù)停車場，采用人員收費(fèi)方式,，在收費(fèi)過程中,，對于停車時(shí)間，車型等收費(fèi)因素不明確,，容易造成糾紛,。同時(shí),，帳務(wù)不明確，無法避免營私舞弊,，私吞收費(fèi)等情況,。

　　智能停車管理系統(tǒng)將自動(dòng)登記車輛進(jìn)入與離開時(shí)間，自動(dòng)計(jì)費(fèi)并顯示,，同時(shí)采用無線語音提示等功能,，增加透明度與可信度。同時(shí)可以按照時(shí)間段自動(dòng)生成報(bào)表,，使收費(fèi)情況明了正確,。

　　2.產(chǎn)品與功能

　　2.1 產(chǎn)品介紹

　　在智能停車場管理系統(tǒng)中，我們率先提出了基于Wi-Fi + RFID +紅外感應(yīng)多種技術(shù)相互結(jié)合的智能停車場管理系統(tǒng),，主要實(shí)現(xiàn)三大塊功能需求：車輛智能導(dǎo)航,、一卡通記費(fèi)，車位管理等功能,。滿足現(xiàn)代只能停車場地迫切需求。

　　系統(tǒng)使系統(tǒng)設(shè)計(jì)從提高人性化,、智能化的角度出發(fā),。使整個(gè)泊車過程高度緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)車輛智能入庫,、出庫,、收費(fèi)等。

　　2.2 產(chǎn)品功能與描述

　　為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo),，對于泊車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做以下分析：智能泊車系統(tǒng)是一個(gè)具有自治功的系統(tǒng),，系統(tǒng)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)車輛在進(jìn)入車庫區(qū)域后，根據(jù)和車庫的管理系統(tǒng)進(jìn)行無線信交流后,，無人自動(dòng)行駛到車庫管理系統(tǒng)指定的停車位置,。當(dāng)車主需要提取車輛時(shí)，只停車場管理系統(tǒng)對車輛進(jìn)行操作之后,，車輛會(huì)自動(dòng)行駛到指定的出口,。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)求盡可能少的對停車場進(jìn)行指導(dǎo)性的標(biāo)識，以使停車場的布置成本達(dá)到最低,。首先我先虛擬出一個(gè)停車場,，停車場的場景圖 3.1所示。

　　當(dāng)車輛進(jìn)入時(shí),，刷卡,，身份確認(rèn)，信息無誤后,，閘桿開啟,，車輛進(jìn)入停車場,，LED導(dǎo)航屏幕可以顯示整個(gè)停車場的車位占用情況，自動(dòng)導(dǎo)航車輛走向,，當(dāng)車主停車妥當(dāng)后,，系統(tǒng)自動(dòng)識別車輛停泊車位，并返回給服務(wù)器,，同時(shí)刷新導(dǎo)航記錄,。

　　當(dāng)車主駕車離開時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)合算泊車時(shí)間,，計(jì)算金額,。

　　2.3 設(shè)計(jì)原理

　　本系統(tǒng)中所采用的系統(tǒng)以及系統(tǒng)的構(gòu)成符合以下原則：

　　規(guī)范性

　　本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　實(shí)用性

　　系統(tǒng)具備完成工程中所要求功能的能力和水準(zhǔn),。系統(tǒng)符合本工程實(shí)際需要的國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范要求,，并且實(shí)現(xiàn)容易，操作方便,。實(shí)施后的智能化系統(tǒng),，能夠在現(xiàn)在和將來適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。

　　先進(jìn)性

　　該智能化系統(tǒng)符合業(yè)界的發(fā)展趨勢,，從而保護(hù)用戶在系統(tǒng)上的投資以及運(yùn)行在其上的應(yīng)用,。

　　可靠性

　　系統(tǒng)具備在規(guī)定的條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成本技術(shù)文件規(guī)定功能的能力，具備系統(tǒng)長期和穩(wěn)定工作能力,。實(shí)施后的智能化系統(tǒng)保證有良好的運(yùn)行狀態(tài),。

　　經(jīng)濟(jì)性

　　系統(tǒng)滿足性能價(jià)格比在各類系統(tǒng)和條件下達(dá)到最優(yōu)。

　　可維護(hù)性

　　系統(tǒng)中的任一部分之聯(lián)接都是靈活的,，即從物理接線,，到數(shù)據(jù)通訊、自動(dòng)控制設(shè)備之聯(lián)接大都不受或極少受物理位置和這些設(shè)備類型的限制,。

　　2.4 產(chǎn)品架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng),，采用感應(yīng)式智能卡管理，核心技術(shù)部件由原裝進(jìn)口,，主要管理設(shè)備自行設(shè)計(jì)生產(chǎn),，采用RFID卡的識別方式，為了方便業(yè)主停車,，保護(hù)設(shè)備安全,，防止碰撞事故的發(fā)生，此方案設(shè)計(jì)采用感應(yīng)讀卡距離為10-100mm,。讀卡設(shè)備符合國家智能卡管理的各項(xiàng)規(guī)定,。

　　系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化管理，在出口設(shè)立收費(fèi)管理處,，通過電腦管理對車主統(tǒng)一發(fā)行卡片,，對臨時(shí)停車收取停車費(fèi),，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)儲(chǔ)存進(jìn)、出場記錄,，電腦軟件管理等功能要求,。

　　車場采用卡片管理系統(tǒng)，即：通過授權(quán)發(fā)行卡片,，使停車客戶持卡停車,。即：卡片為進(jìn)出車場的憑證，固定客戶可以發(fā)放固定停車卡,，卡片由業(yè)主長期保存,。臨時(shí)停車客戶需要停車可以由出票機(jī)取票進(jìn)入車場，出場時(shí)交費(fèi),。

　　系統(tǒng)應(yīng)采用具有臨時(shí)停車客戶和固定停車客戶的車輛管理功能,，即在進(jìn)、出口安裝針對固定客戶使用的車輛識別設(shè)備和臨時(shí)客戶使用的自動(dòng)出票設(shè)備及道閘,，允許合法車輛通過,，防止非法車輛進(jìn)出。

　　在每個(gè)車位設(shè)置紅外車位識別器,，即使識別管理車位空置情況,，并第一時(shí)間反饋給管理系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)設(shè)備全部采用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)管理方式,，整個(gè)系統(tǒng)部署過程中盡量減少布線，減少施工麻煩,，同時(shí)控制服務(wù)器能在中心管理室通過計(jì)算機(jī)對系統(tǒng)進(jìn)行控制,、參數(shù)設(shè)置及臨時(shí)收費(fèi)。

　　車場入口處可動(dòng)態(tài)顯示車場車位信息的LED電子顯示屏,，即使準(zhǔn)確的可對車輛進(jìn)行有序智能的引導(dǎo),。

　　卡口閘道具有反應(yīng)靈敏的自動(dòng)起落及防碰撞防砸車功能，可確保無論是進(jìn)場車輛還是發(fā)生倒車的車輛,，只要在閘桿下停留,，閘桿就不會(huì)落下，嚴(yán)格杜絕砸車等現(xiàn)象的發(fā)生,。

　　管理軟件運(yùn)行于中文WINDOWS環(huán)境下,，應(yīng)提供完善的管理和查詢功能。并能根據(jù)要求進(jìn)行修改,。停車場自動(dòng)管理系統(tǒng)可與物業(yè)管理中心聯(lián)網(wǎng),，方便地實(shí)現(xiàn)停車場的物業(yè)收費(fèi)管理。

　　同時(shí)對于智能泊車管理系統(tǒng)擁有車輛信息管理功能,，將車輛圖片資料以圖片壓縮技術(shù)存儲(chǔ)在服務(wù)器的硬盤及數(shù)據(jù)庫中,。車輛出場讀卡時(shí),，可調(diào)出入場時(shí)的圖像，供管理員進(jìn)行識別對比(如車型,、顏色,、車牌號碼等)，在確認(rèn)正確后放行,。同時(shí)可以在出入口增加攝像鑒別功能,，即：在出入口安裝攝像機(jī)，進(jìn)行車輛圖像抓拍,，并與讀卡聯(lián)動(dòng),，通過視頻多媒體處理技術(shù)聯(lián)動(dòng)。

　　2.5 系統(tǒng)原理

　　3.系統(tǒng)主要設(shè)備與管理軟件

　　3.1 出入口控制機(jī)

　　1) 控制機(jī)箱：最新理念設(shè)計(jì);密封,、防雨,、防塵，表面采用噴塑處理,，抗腐蝕,、耐老化，適合室外環(huán)境使用,，正常情況下十年不褪色,。使用后蓋開機(jī)箱門，方便打開檢查及維護(hù),。

　　2) 卡讀寫系統(tǒng)：系統(tǒng)采用RFID卡,，此卡片有16個(gè)分區(qū)，可擴(kuò)展為門禁,、考勤,、收費(fèi)、通道管理,、巡更等一卡通系統(tǒng),。采用特有的保密通訊協(xié)議，安全性強(qiáng),，具有多重相互認(rèn)證,。在停車場系統(tǒng)中使用的感應(yīng)距離為10CM。

　　3) 面板信號系統(tǒng)：通過面板提示燈的顯示,，可指示讀寫器,、 數(shù)字式車輛檢測器及出卡機(jī)是否正常工作。

　　4) 信息顯示屏：中英文LED顯示,，安裝在出入口控制機(jī)的正面,，智能卡讀寫器的上方，以文字形式顯示停車的出入場時(shí)間,、收費(fèi)金額,、卡上余額,、卡的有效期等相關(guān)信息，若系統(tǒng)不予入場或出場,，則顯示相關(guān)原因,，明了直觀。在空閑時(shí)顯示時(shí)間日期,、歡迎用語,、或其他系統(tǒng)相關(guān)提示信息。

　　特點(diǎn)：

　　1) 采用室外超高亮LED發(fā)光管,，白天仍然能顯示明亮;

　　2) 采用超載規(guī)模集成電路和高性能單片機(jī),，系統(tǒng)穩(wěn)定，升級方便;

　　3) 中英文滾動(dòng)顯示,，內(nèi)容豐富,人性化的問候;

　　4) 防雨防水式設(shè)計(jì),，確保全天候可靠運(yùn)行;

　　5) 外觀設(shè)計(jì)新穎，系統(tǒng)分級運(yùn)行且不影響系統(tǒng)整體性能;

　　6) 可以根據(jù)客戶需要,任意更改顯示內(nèi)容;

　　7) 語音提示：和電子顯示屏功能相匹配,，以語音的形式同步進(jìn)行提示,，指導(dǎo)用戶科學(xué)使用停車場。向車主報(bào)告停車時(shí)間,、繳費(fèi)金額及人性化溫暖的語言提示(如“歡迎光臨”,、“一路順風(fēng)”)等，提高系統(tǒng)收繳費(fèi)透明度,。

　　3.2 自動(dòng)道閘

　　1) 具有雙向自鎖功能 電動(dòng)欄桿在開,、關(guān)到位時(shí)，外力不能使電動(dòng)欄桿上升,、下降,。

　　2) 具有時(shí)間保護(hù)功能 當(dāng)限位開關(guān)失效時(shí)，(線路斷或磁敏開關(guān)損壞),，通過精確設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間，使欄桿正好運(yùn)行到終點(diǎn)時(shí)停止,。

　　3) 具有軟啟動(dòng)功能及過流,、過熱保護(hù) 有效保護(hù)電動(dòng)欄桿的核心部位電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　4) 多種控制方式 手動(dòng)控制,、按鈕控制,、遙控制臺(tái)和電腦控制等操作方式。

　　其主要組成部分：

　　機(jī)箱：結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)牢固,，做防雨水和噴塑保護(hù),，外殼可以用特制的鑰匙方便地打開和拆下。

　　擋車閘桿：采用鋁合金材料的方通桿,，桿體內(nèi)加了整條的加強(qiáng)筋,，質(zhì)量可靠,。在欄桿大于4米時(shí)和風(fēng)力較大時(shí)，欄桿有斷裂的可能性,。

　　電動(dòng)機(jī)：電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì),，結(jié)構(gòu)緊湊、免皮帶傳動(dòng),，免維護(hù),，終身保修。

　　傳動(dòng)部分：四連桿平衡設(shè)計(jì),，確保欄桿運(yùn)行輕快,、平穩(wěn)、輸入功率小,，防止人為抬桿和壓桿,，將外部作用力通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)巧妙御載到機(jī)箱上。

　　電子控制部分：感應(yīng)接近開關(guān),、機(jī)械行程開關(guān),，結(jié)構(gòu)緩沖頂位三重控制。由主控制器(控制盒),、集成在減速機(jī)上的限位開關(guān),、遙控器等組成，并具有可以連接三聯(lián)按鈕或其他控制設(shè)備實(shí)行開,、停,、關(guān)控制的遠(yuǎn)程控制接口。

　　德富威電動(dòng)欄桿的品種及規(guī)格齊全,，能滿足各種環(huán)境與場合的需要,，其種類按車流量分標(biāo)準(zhǔn)型和快速型;按方向又有左右之分;按欄桿形狀分有直桿型、曲桿型,、折疊桿型和柵欄型,。同時(shí)用戶還可選配遙控裝置、紅外線檢測保護(hù)裝置或地感檢測保護(hù)裝置,、RFID卡智能停車場管理系統(tǒng)等配置

　　3.3 導(dǎo)航信息屏

　　中英文LED顯示智能導(dǎo)航,，安裝在個(gè)入口，拐角出,，以文字和圖片形式顯示停車的時(shí)間,，車位使用情況，并推薦車站停車車位和軌跡路線,。

　　3.4 車位偵測器

　　紅外感應(yīng)偵測器安裝在各個(gè)車位下方,，實(shí)時(shí)偵測車位控制情況。

　　3.5 數(shù)據(jù)傳輸基站

　　場地覆蓋Wi-Fi AP讀寫器，采用IEEE 802.11 技術(shù),，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)交換和信息回傳,。

　　4.系統(tǒng)工作流程

　　4.1 智能停車進(jìn)出流程圖

　　4.2 智能停車邏輯判斷圖