智能停车管理系统设计与施工应用研究

【摘要】随着我国经济水平的不断提高，家庭乘用汽车的持有量不断增加，而且每年维持在3%-5%的增长率，对停车位数量的需求矛盾日益突出[1]。车辆停车难、停车效率低下成为了困扰车主的难题。怎样能够实现快速、安全、高效停车，已是亟待解决的问题。无人值守停车显然可以解决停车困难的问题，通过运用科学方法、遵循合理的合理计对停车场进行规划、实现停车智能化管理，自动计时、计费。智能停车管理系统设计完成后，如何合理的施工，并顺利通过验收至关重要。本文结合笔者项目经验，论述了实现智能管理系统的设计与施工应用要点，研究成果可为相关应用与研究提供参考。

【关键词】停车场；智能停车管理系统；车辆引导；设计与施工

1、智能停车管理系统概述

智能停车场管理系统是通过计算机、网络设备、车道管理设备搭建的一套对停车场车辆出入、场内车流引导、收取停车费进行管理的网络系统。可以实现对进出停车场的车辆进行车牌自动识别、登记车辆信息、记录出入时间、自动计费、自动出入放行的智能管理系统。

2、智能停车场管理系统的设计

2.1 设计的原则

2.1.1 实用性原则

智能停车管理系统项目设计时需要和用户进行充分沟通，了解用户的使用需求。根据用户需要达到的管理目的，深入项目现场，熟悉项目情况，提出合理化施工方案，满足用户实际使用功能需求。比如，一个银行大楼停车场设计，从用户角度考虑，他们的停车场需要怎样划分，存在哪些用户人群，这些信息在规划之前要了解清楚。银行停车类型主要包括银行员工固定使用车位，客户办理业务的临时停车车位，VIP客户车位，租用银行办公楼商户用车位。信息收集了解清楚后结合银行使用需求，提出合理化建议，进停车管理系统方案规划。可结合项目特点规划合理的智能停车方案，以满足用户停车管理要求。满足用户实际使用需求，是设计的根本切入点。

2.1.2 可靠性原则

智能停车管理系统的设计应遵循可靠性原则。可靠性原则是系统运行要稳定，可靠，一旦停车管理出现故障，导致停车管理系统瘫痪，会影响停车正常运营，造成时间、经济重大损失。比如，大型商场，特别是节假日，车流量非常大，一旦停车管理系统运行出现故障，不但会影响客户正常停车，还会导致商场用户经济受损，严重时会引起公共道路交通拥堵。所以系统可靠性设计是设计时应考虑的一个重要原则。

2.1.3 高效性

智能停车管理系统设计应遵循高效性原则。高效性停车可以帮助车主很快进出停车场，快速的寻找车位，停车后快速查询取车。如何快速进出停车场，可以采用传统自动取卡、读卡方式，现在流行的车牌识别，微信、支付宝扫码进场停车等。如何实现快速找车位、取车，可以采用车辆引导、反向巡车系统。高效性是设计智能停车管理系统的初衷。

2.2 停车管理系统的结构设计

2.2.1 总体设计

智能停车管理系统主要由管理平台服务器、车辆出入口控制系统、收费系统、车辆引导系统、反向巡车系统、网络系统、布线系统等组成。通过各个系统功能组合，对车辆进出进行综合管理，形成自动或者人工值守控制的智能车辆管理系统。

2.2.2 出入口系统设计

出入口控制系统主要是车辆进出停车场进行车牌识别、登记、收费、放行、防止砸车等处理，实现车辆出入管理功能。出入口控制系统主要包括设备：出入口控制闸机、出入口控制主机、车牌识别摄像机、出入口取卡、卡回收票箱、车辆综合信息显示屏、地感线圈等设备。

2.2.3 车辆引导系统设计

车辆引导系统主要是通过红外感应探测器，对车位是否已停放车辆进行感应并结合车牌识别摄像机进行精准定位。如果停车位已被占用，红外探测器感应到后，探测器灯会由绿色变成红色，同时车牌识别摄像机能够检测到车位上车牌上傳车辆信息到平台。平台把信息发布到区域车位显示屏，显示剩余车位，引导车主快速获取剩余车位信息[2]。如果车主忘记停车位置，可以通过寻车终端查询，输入车牌信息，快速实现车辆定位。车辆引导系统主要包括设备：车牌识别摄像机、红外感应探测器、车位引导显示屏、寻车显示查询终端机，网络系统等组成。

2.2.4 联网管线设计

停车管理系统线缆设计需要对设备需要传输哪些信号，是否供电，供电类型进行充分的研究。一般线缆设计考虑以下几点：

1）设备联网线缆类型，网线一般90米之内使用，超过100米需要使用光纤进行组网传输。

2）设备供电用电源线如RVV2*1.0、RVV3*1.5等用于设备供电传输，读卡器信号线RVVP6*1.0，控制器信号线RVVP4*1.0组成。

3）一般预埋管道采用SC20、25组合，根据穿线的数量确定管径。

3、智能停车管理系统的施工

3.1 出入口设备基础的浇筑

出入口设备需要统一规划，设备安装在位于道路中央的浇筑安全岛上。安全岛位置至关重要，合理的布置其位置，可以实现出入口管理收费便捷，设备布局美观，车辆进出道路方便功能。安全岛可以对控制设备起到一定的安全防护作用。在浇筑安全岛施工应注意以下几点：

1）应将原道路路面进行切割麻面处理，使现浇筑道面与原来道路充分融合

2）并制作密目钢筋网，绑扎铁丝间距10cm。

3）制作模板浇筑模板高度在15-20cm之间。

4）准备工作完成后可以进行安全岛浇筑，一般采用C20混凝土进行浇筑，浇筑完成后涂安全警示、道路隔离标识。

3.2 管道预埋

浇筑安全岛的同时进行穿线管道预埋。穿线管道主要对信号、电源线缆起防护作用。由于主要控制设备及供配电箱集中安装在岗亭里面，所以岗亭是进出管线集中区域。预埋线管位置进行规划和准确定位。一般控制主机、闸机、出入口摄像机等设备需要预留1至2根SC或者KBG25管道到岗亭内，用于以后电源、信号线缆敷设。联网信号线管道是各个出入口实现互联的关键路由，要预埋2根25的管道作为主干路由敷设线缆使用。

3.3 地感線圈切割

地感线圈是停车管理系统中关键的信号传输线缆。在车辆进入时，通过线圈与车辆底盘信号切割，产生感应信号，可以探测到车辆进入，把感应信号传输到控制器，实现取卡功能[3]。车辆经过抬杆闸机时，地感线圈产生输出信号传输给闸机，可以防止闸机落杆砸坏车。线圈切割施工对线圈线缆敷设至关重要。线圈切割应遵循以下三点施工方法：

1） 线圈的位置一般位于闸机中级，宽1.8米、长度2.2米；

2）切割线圈槽要做10cm*10cm的倒角，对于感应线能起到一定保护作用；

3）线圈槽深度一般在3cm，宽度0.5cm，切割时进行弹线，均匀切割。

3.4 线缆敷设

线缆敷设是实现各个设备信号传输的物理基础平台，线缆敷设一定要按照标准严格施工，有必要时做好一定数量的预留备用线缆，防止主线缆故障造成返工。线缆敷设主要遵守以下几个步骤：

1）对进场的线缆进行检查，看是否有合格证、国家质量检测报告、CCC认证，线缆的线径，型号是否与图纸相符，不合格严禁用于施工。

2）线缆敷设前对线缆的通断、阻值进行测试，看线缆是否损伤或者断裂，防止敷设完成后，线缆信号传输衰减或者不通的问题出现。

3）线缆敷设时要做好标记，由于车辆管理系统设备数量多，集中管理在岗亭或者控制箱中。如果不做好线缆标记，接线时不能区分线缆是那台设备使用，容易出现接线混乱，线缆出现问题无法查找故障进行修复或者更换。

4）地感线圈信号线敷设时，地感线圈线槽内应敷设一层薄沙，进行线槽内基础处理，防止线圈线缆敷设后不平。线圈槽内的杂物如石块等杂物清理干净，防止割伤线圈信息线，影响信号传输。

3.5 设备安装

设备安装严格安装图纸上标注的位置施工，不应随意改变设备的安装位置，防止设备不能实现相应的功能。如若施工中发生设备无法安装的问题，要和设计或者技术人员沟通，征得同意后方可以进行施工作业。设备安装应该遵守安装美观、平整、牢固等原则。

3.6 设备调试

1）接线及检查，对线缆安装接线图纸进行接线，遵守接线原则，如红线为火线、蓝色为零线、黄绿色为地线等。接线时预留接线长度不超过1cm，不要超过接线端子保护装置。接线完成后，进行检查，并用万用表进行测试。

2）设备通电测试

设备接线检查完后，可以进行单机通电测试，单机测试完成功能正常后，方可联网调试。

结论与建议：

目前智能停车管理系统已经在许多项目上广泛被使用，与每个车主息息相关。只要设计与施工时遵守上述几个原则，充分与客户交流，结合用户实际使用需求，提供合理的设计与施工方案给到用户，可以实施完成布局合理的停车场，提高停车场的利用效率，满足用户需求，给用户带创造价值，实现双方甚至多方共赢。同时会让施工更快速、高效，减少或者避免返工现象的发生，工程能够实现顺利验收，赢得客户认可和信赖。

参考文献：

[1]李坤.智能停车场车位检测与泊位诱导系统研究与设计[J].《中国科学院大学（工程管理与信息技术学院）》，2013

[2]陈卓.上海陆家嘴智能停车诱导系统的设计与实现[J].大连理工大学，2015

[3]郭保忠，徐照明.智能停车库管理系统的设计与实现[J].制造业信息化，2017.

作者简介：

张凯华，上海天跃科技股份有限公司，上海。