基于物联网的智能停车场系统研究

王柏娜（燕山大学里仁学院，河北秦皇岛，066004）

基于物联网的智能停车场系统研究

王柏娜
（燕山大学里仁学院，河北秦皇岛，066004）

自改革开放以来，人民的生活水平得到了有效改善，汽车这一高消费交通用具已逐渐普及到户。但是大量的汽车在国内尤其是大中型城市中停车已成为严重的问题。物联网智能停车场以先进的现代技术以百万摄像机抓拍车牌读取车辆信息进而有效的让车主进出停车场，提高停车效率。

物联网；停车场；物联网停车系统；发展背景；系统功能

0 引言

物联网智能停车场以传感网络技术、O2O模式、MQTT协议等作为关键技术，构成物联网停车系统的整体框架。由此大中型城市的停车位可以得到充分的利用，减少不必要的麻烦和减轻社会负担。本文将通过借鉴和分析以往的停车系统并结合计算机等智能软件，探究物联网智能停车系统需要具备的功能并且加以完善。

1 物联网及物联网智能停车系统

物联网是物物彼此链接的一种独特的互联网，其中有两层含义：第一，物联网以互联网为基础和核心，以互联网为模型借助物物为原件进行延伸和扩展成为网络；第二，物品与物品这件能够进行信息的传递和通信，物物相连、物物想通。物联网利用现代科技智能感知、多种识别技术与普存计算在任何时间、地点、方式等通信感知技术，广泛在网络的融合中加以利用，因此物联网成为全球信息产业发展的第三次浪潮。

物联网识别技术的普及用到各行各业中来，而如今的智能停车场系统充分的利用了其网络识别技术，一般通过在停车场出入口安置百万级高清摄像机抓拍车牌并且快速识别车牌读取车辆信息，用户无需取卡，刷卡无需停顿便能直接进入停车场，车位安装的引导系统，可以实时显示空停车位，并且拥有图文指导功能。此外该系统还有反向寻车系统，用户能够通过用查询手机或者扫描二维码等方式来“反向寻车”，只要输入车牌号码，用户停车位的信息和电子地图会迅速在反向寻车系统中显示。与此同时可以通过手机移动支付、二维码支付、停车场人工缴费等方法进行缴费。

2 物联网智能停车场发展的背景

早期人工管理停车场需要人工服务，包括:收费、找零、开发票等，在这过程中大大降低了车辆离场的效率，给停车场出入口造成了拥堵突发事件无法追踪。对于停车的时间长和车辆的信息误解等会导致车主与管理员之间产生矛盾，车主对停车场服务不满意进一步造成停车场效益下降。智能停车场无论是感应式ID卡、IC卡收费，还是蓝牙卡或RFID电子标签，都存在一系列的问题，具体分析如下：①由于芯片损坏，车主丢卡等造成车主补换卡频繁，长期下来补卡费用较高，业主不愿自己出钱易造成业主与物业公司的摩擦；②刷卡麻烦，感应效果不好，通行效率低，易造成早晚集中出入时拥堵。③卡片不好收捡，时有安全事故的警训。而物联网智能停车场基于车牌识别技术，节约了人力，减少了车主与管理员的摩擦，减少了发放临时卡的麻烦。车进入车牌识别区域内，稍作停留，获得车辆信息，系统即可控制道闸自动放行。这无疑大大加快了车辆入场的时间提高停车效率，停车场管理人员的工作量得到减轻，有效减少上下班高峰期停车场车辆拥堵的情况。物联网智能停车场的实用效果正逐渐为各停车场运营方所推崇。

3 物联网智能停车场系统功能概述

3.1 物联网智能停车场管理系统

物联网智能停车场管理主要由出入口控制、停车诱导、用户管理收费、手持移动管理等组成。

3.1.1 入口控制

入口控制包括射频识别检测车辆、控制车辆的进场、显示停车位信息等。 当车辆进入停车场时，首先车主通过查询停车位信息了解有无车位，确认有停车位后，车辆将通过入口的 射频识别自动检测系统，其系统操作过程如下。

a)首先系统将根据扫描车牌信息检测是否具有停车资格；

b)如有权限系统则将必要信息发送到入口控制器；

c)服务区读取入口控制器传入的信息并解析信息；

d)服务器将控制命令传回入口控制器；

e)入口控制器通过执行服务区指令产生控制信号给闸机系统，开启闸机，车辆进入；

f)车辆内部显示系统接收停车位信息进行停车。

3.1.2 出口控制系统

出口控制器主要功能包括车辆的射频识别检测、控制车辆的出场、显示收费信息等。 若车辆离开停车场，车辆首先通过射频识别检测系统。

a)出口处系统将检测车牌、时间等信息送到出口控制器；b)服务器接收从出口控制器传来的相关信息；

c)服务区解析信息将扣费信息指令送回出口控制器。

d)扣费信息将从出口控制器发送到显示系统，并告知车主；e)服务器将控制命令传回入口控制器；

f)出口控制器通过执行服务区指令产生控制信号给闸机系统，开启闸机，车辆离开停车场；

3.1.3 停车诱导系统

停车诱导系统主要负责寻找停车场中最佳有效车位和最短路径，以便用户高效的找到空的停车位。 车辆通过入口控制系统时，车辆诱导系统网关。

a)用户接收服务器传送的有效停车位的所有编号、当前的最佳停车位、最短停车路径等信息；

b)诱导系统将相关信息显示在指示屏。

3.1.4 用户管理收费系统

用户管理收费系统是服务器端应用软件的运行平台，主要功能记录停车场信息管理、设备运行情况、执行用户发出的命令、停车计费收费，控制入口设备等。

3.1.5 手持移动管理系统

停车场移动管理系统，是一款基于 ARM Cortex A9/A8 的硬件平台（或者是 Android 手机、Android Pad 、IOS 手机、IOS PAD 等），主要放在停车场的管理室，由停车场的专门的管理员进行管理，处理停车场日常以及报警等信息。

3.2 物联网智能停车场开发工具及技术

物联网领域 RFID 读卡识别技术、Zigbee 通信技术、蓝牙通讯技术、WIFI 通信技术、3G 通信技术

3.3 应用对象

适用于各个停车场管理

4 物联网智能停车场的优点

其一物联网智能停车场的成本价基本上与智能卡停车场价格相当，首先是车牌识别后续没有任何运营成本，而智能卡停车场，每年至少有10%的卡坏损，换卡的费用无论是车主还是停车场业主出都是划不着的。同时能够有效解决重点区域的交通拥堵以及“停车难”问题，提高市民停车便捷度，会很大程度上有效降低停车场的运营管理成本。

其二物联网智能停车场的性能佳，以目前识别车牌的摄像机基本上能达到30迈速度下轻松识别，车辆出入基本可以实现不停车。同时识别率都可以达到99%以上。

良性利用小区私家车位，所缴纳费用由车位车主接纳，长期以来减少车位车主购买车位的费用，同时减少资源浪费，提高车位的利用率。由此可以减轻国家用地负担和对公共停车场的资金输出。大量停车场管理系统的升级改造和立体停车场增建等，将推动智慧停车行业扩张至千亿规模的市场空间。

5 物联网智能停车场发展前景

（1）如今共享单车普及，所以物联网智能停车场应实现位置共享、车位共享（包括小区车位共享）、形成短程路径地图、预约具体位置停车位、快速停车诱导已及停车场内部周边地图空余车位信息等，运用手机支付停车费，实现车主快速出入，节约停车时间，享受生活。

（2）通过物联网智能停车场停车诱导技术、车位引导技术和反向寻车技术减少车主盲目乱找车位的问题，同时减轻了停车场管理员的工作量，减少停车场工作人员，降低停车场管理资金争取达到自动化服务，多人管理停车场的方法不仅在效率较低而且成本较高随着社会的进步开始逐渐落伍，物联网智能停车场提高停车场的自动化程度，高效节约方便稳定。

（3）多建立体车库，参照国外建设停车场的经验，立体车库具有占地面积少、车位利于率高、进出停车场方便等优势。我国人口量居世界前列，乡镇人口向城镇转移，造成城市人口多、密度大、土地成本高，所以兴建立体车库是必然也是未来发展现象。

6 结语

不远的将来智能停车将逐步进入城市，物联网智能停车系统具有提高人工管理的高效性、增加车主的体验度、便捷停车、收费简易、运行维修成本低等优势。物联网智能停车系统建设将纳入城市建设板块，成为具有运营性的城市智能便民交通项目。

[1]郭腾.智能停车管理系统的研究与实现[D].北京：北方工业大学，2015-08-11．

[2]狄巨星，赵建光，范晶晶.基于物联网智能停车场系统设计[J].河北建筑工程学院学报. 2012-04-07.

[3]郭旷,段佳勇.物联网智能停车场系统的设计实现[J].电子世界.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，河北秦皇岛人，硕士，助理研究员，研究方向为图像处理。

秦皇岛市科学技术与研究发展计划项目(201502A020)