停车场管理系统的设计与应用

摘 要：随着汽车工业的发展及家庭汽车的普遍，传统的停车场管理已难以满足需求，集成计算机技术、测控技术、自动图像识别、通讯技术、电子技术的现代化的厂区停车场管理系统都是一种大势所趋。文章主要介绍了一款基于计算机控制的新型厂区停车场管理系统的设计，具体从软硬件，自动控制，系统架构和各个功能区做了详细介绍。

关键词：计算机技术；停车场管理系统；图像识别

1 概述

传统厂区停车场通常采用人工开放闸或是自动发取卡终端对进入厂区的车辆进行标识登记，这种老式管理系统牌识别模式缺点很多，如道闸控制延迟、异常报警多、车辆安全识别不到位、停车区域安全等问题。针对这些问题，运用计算机技术进行深度开发，可以打造一个进出自动识别、响应迅速、自动化管理、出入口严格控制及全方位的停车场管理系统。

2 系统架构

2.1 概述

停车场管理系统集计算机软件与网络、视频监控、图像识别与处理、自动控制技术于一体，实现了智能化的车牌识别、车辆身份判断、出入控制、剩余车位显示、出入时间记录、异常报警等功能。通过高清摄像机拍摄车辆车牌图像，自动识别车牌号码，控制道闸开闭。与传统人工或刷卡识别方式相比，有效地实现了停车场快速通行，提高了停车场管理效率，减少了人工管理成本。

软件系统拥有数据库管理软件，可以实现用户权限分配、人员、车辆、车牌信息管理、临时通行证管理、数据统计等核心功能。

2.2 系统架构

出入口控制机与工作站管理电脑通过RS485通讯转换器连接，各功能通过软、硬件平台实现模块化设计。通过模块增减的方式来满足停车场的实际需求，方便后期功能的扩展。

2.3 系统组成

入口：含入口主控制系统、快速道闸、车辆检测器、高清车牌识别一体网络摄像机（包含了车牌专用摄像机、镜头、护罩、立杆、车牌识别器、补光灯），入口剩余车位显示屏。出口：含出口主控制系统、快速道闸、车辆检测器、高清车牌识别一体网络摄像机（包含了车牌专用摄像机、镜头、护罩、立杆、车牌识别器、补光灯）。管理中心系统：含数据服务器、管理电脑、通讯适配器、交换机、UPS电源、数据库软件等。

2.4 系统功能介绍

系统基于车牌识别技术进行停车场出入管理，实现了车辆“无卡出入”，具有车辆管理方便、过闸过程简便、快速通行等特点。同时车辆的牌照号码、出入时间、出入闸口等信息自动保存，便于数据的查询与统计。

（1）车辆出入管理：通过将车牌号录入到系统，设定有效日期及有效厂区。车辆入场（或出场）时，采用“车牌识别”方式认证，先通过车牌识别器自动识别出车牌号码，系统自动判断车牌的合法性。若识别的车牌号码与系统中录入的车牌号码一致，则自动开闸进出停车场；若识别错误，则发出声光报警通知门卫，门卫可检查车辆或者人工进行遥控开闸。车辆进入（或离开）停车场后，通过地感自动关闸。（2）车牌识别原理：車牌自动识别系统是以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础，对摄像机所拍摄的车辆图像或者视频序列进行分析，得到每一辆车唯一的车牌号码的过程。流程：视频抓拍→前处理→车牌定位→字符分割→字符规范化→最终结果。

通过对图像的采集和处理，从一幅图像中自动抓拍车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别。其硬件基础包括触发设备、摄像设备、照明设备、图像采集设备、处理器等，软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。一个完整的牌照识别系统应包括车辆检测、图像采集、牌照识别等几部分。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元，采集当前的视频图像。牌照识别单元对图像进行处理，定位出牌照位置，再将牌照中的字符分割出来进行识别，然后组成牌照号码输出。

3 软件平台

3.1 软件框架

系统平台采用数据库管理，总共分为四大块主功能区：用户权限管理、人员车辆信息管理、历史通行证管理、数据库查询统计。

3.2 各功能介绍

（1）角色管理功能：由管理员创建停车场管理员角色以及分配权限。创建“停车场管理员”角色，为其分配“车辆信息管理”“数据查询统计”等权限。对“普通员工”角色，添加“临时车辆来访预约”等权限。（2）人员车辆信息管理功能：人员车辆信息包括：访客姓名、手机、车牌号、停车证号码、停车证有效期、权限等。其中，员工（访客）姓名、公司、部门、工号、手机来自原访客系统。“停车场管理员”角色登录系统后，可以维护车牌号、停车证号码、停车证有效期、权限（可进出厂区、道闸口）等信息，支持报表批量上传和单独修改两种方式。系统中录入信息后，在停车证有效期内，该车牌号的车辆可以自动出入于可进出的厂区，无需读卡开闸或手动遥控开闸操作。如果不在停车证有效期内，或者该车牌号的车辆无权进出当前厂区，系统发出声光报警，提醒门卫检查车辆。（3）临时车辆来访预约：拥有“临时车辆来访预约”权限的角色，在添加访客预约的同时可以添加车牌号信息。在预约有效期、有效厂区内，访客车辆可以出入停车场，否则系统发出声光报警。（4）数据查询统计：可以在系统中拉取包含访客姓名、手机、车牌号、停车证号码、停车证有效期、权限（可进出区域）、进出时间、进出状态（通过或报警）的报表，可以按照上述字段进行数据查询、筛选、统计。

4 结束语

依以上系统搭建可以得到一个核心需求如下的停车场管理系统：停车场系统采用车牌识别模式，实现车辆进出免取卡；管理平台统一管理车牌识别器、摄像机、补光灯、道闸、车辆检测器的运行；根据车辆检测器信号控制摄像机抓拍车辆信息；车辆进、出全智能逻辑自锁控制，严控制车进、出场的行为，有非法抬杆记录；每个出入口提供一套道闸设备，防砸车、砸人功能，同时具有遥控器、按钮、机械摇杆和电脑控制等多种启动方式；地面入口处显示屏显示剩余车位数。

参考文献

[1]刘文利.国内停车场管理系统的现状与发展趋势[J].中国新技术新产品，2011.

[2]陈子军，等.信息建模与关系数据库[M].北京：电子工业出版社，2004.

[3]龚声蓉.刘纯平等数字图像处理与分析[M].清华大学出版社，2015.

作者简介：王化雷（1981，12-），男，汉，江苏邳州，学士学位，研究方向：计算机技术与应用。