关于对停车场计时计费装置检定工作的探讨

毕玉洁

摘 要：随着社会发展，人们生活水平的不断提升，私家车也成了我们生活的必备交通工具。汽车的增长速度与停车空间之间的矛盾也急剧增加。当前绝大多数停车场均为人工管理，或有视频识别参与的半人工管理模式。存在通行效率低，车牌识别率低、受天气影响等问题。文章对停车场计时计费装置检定工作进行了研究分析，以供参考。

关键词：停车场;计时计费装置;检定

1 前言

截止到2017年底，我国传统停车位数量达到8000万个以上，而停车位的需求数量则高达2.8亿，市场缺口大，因此仍需要建设大量停车场，但以往低效率的传统停车场管理模式已经跟不上现代社会的快节奏需求，停车场排队出入已经屡见不鲜。当前部分停车场已经实现摄像头自动识别车牌号码，其识别率受天气影响严重，而且停车收费仍要采用人工收费，其效率低下可想而知。而基于电子车牌技术的停车场管理方案，能够有效提高车牌识别率，且可以通过电子钱包的方式进行缴费，可实现无人值守、高效通行。

2 停车场计时计费检定装置原理

课题研制的装置主要利用同步触发机制同时向被检装置以及检定系统中的计算机发送触发信号，此时计算机向标准GPS时钟发送授时申请，GPS时钟向计算机发送授时时间，此时计算机记录授时时间，不同几个授时时间点之间的时间段就可以用于检定停车场计时计费装置的时间间隔。该模块向外部提供1PPS秒脉冲信号，并通过串口GPS_TX、GPS_RX向单片机输出时间定位信息，时间定为信息再通过串行接口对计算机授时。

3 同步触发系统

停车场计时触发方式有很多种，现在市场上较多的三种方式分别是：IC、ID卡触发;机器视觉识别车牌触发;埋地感应器触发。本文分别针对这三种触发方式设计了测试设备。本文设计了IC、ID卡读卡器仅当读取到卡片信息时（不对信息进行解码和读取）向装置发送触发信号，装置记录触发时的标准时间并通过软件将时间记录和显示出来，当再次触发信号时，软件计算出入时刻时间差。经过计算这种方式的同步误差优于10ms。对于机器视觉识别的停车场，本文开发了同步标准时间显示装置。利用数码管将GPS时钟标准时间显示在车头被拍照位置，在出入场时刻由被测系统分别记录标准装置输出的标准时刻，通过识别算法记录并计算两张图片的时刻差，这种方式记录的同步误差优于0.1ms，基本上同步误差可以忽略不计。

4 软件系统及研制的样机

软件系统是检定系统的关键环节，软件系统主要用于实现各个环节的同步触发，数据的运算及处理，各时间参数的记录以及计算，实时数据处理存储导出以及证书打印。管理控制软件系统开发工具使用的是BorlandC++Builder6.0，主要开发语言为C++，软件适合用于Windows98及以上操作系统，对主机无太多特殊要求，只需要具备一个RS232串行口或者一个USB接口。为满足同步触发需要，利用COM控件进行串行数据接口RS232的通信设计，通过两路并行的RS232接口同步与标准时钟以及同步触发装置进行通信，在触发的同时读取当前时间信息，通过计算两个时间点之间的时间间隔得到时间间隔测量结果。检定数据存放于数据库中，数据库使用BorlandC++Builder自带的database开发用于存放临时数据，最终结果通过OLE控件导出到Excel中并按照证书名称保存在特定的文件夹下方便管理和保存。研制的样机包括了标准GPS时钟、天线、计算机、触发器以及供电电路。

5 基于电子车牌应用技术的停车场方案设计

5.1 基于RFID技术的电子车牌系统

2017年底，基于RFID技术的电子车牌技术国家标准发布，标识着我国在汽车管理方面进入了电子信息时代。该标准对电子车牌系统的通信频段、协议、设备以及电子标签等都进行了详细的规定，统一了行业规范，为电子车牌技术应用提供了标准层面的支撑。阅读器与天线构成识读系统，当设备开启后，阅读器会不断广播清点或识读标签的信号，当有安装了电子标签的车辆进入到信号覆盖范围内，电子标签内的信息就会被阅读器读取上来，数据会通过网络上报的后台管理系统。当路面上的识读设备架设越来越密集后，就会形成一个覆盖广泛的监控网络，随时可以监控车辆的行车路线、区间速度、是否违规上路等信息，从而实现了汽车的智能化管理。

5.2 基于电子车牌技术的停车场设计方案

目前大多数城市停车场已安装了摄像头，通过视频捕捉车牌号码，无需再取卡进行记录，但视频识别存在一定的识别率问题，而且易受天气影响，更为重要的是无法实现自动收费，因此也就无法提高通行效率。出口可实现好牌识别、停车时长计算、停车费计算、联动道闸起落等。通过电子钱包功能可实现即时扣费，免除了人工收费停车环节，能偶极大地提高通行效率。

5.3 RFID设备布局

本文所研究的系统是基于RFID技术的智能停车场，对于车辆信息的采集需要具备一定特性的RFID阅读器才能满足技术需求。因此要对停车场出入口处的阅读器及天线设备进行合理的布局，使得RFID采集信号覆盖在合理的区域内，才能够保证车辆数据采集正确，从而保证正确收费。首先是要保证入口和出口的信号覆盖不能有重叠区域，否則将会在入口处采集到出口出的车辆，造成数据重复以及误抬杆等问题。信号覆盖方向应正对车辆驶入区域，覆盖范围通过调整天线角度，使得覆盖区域为椭圆形区域，长轴长度不宜超过6米，短轴方向长度不宜超过4米。对于出入口道闸控制，可通过专用控制器进行控制，阅读器将准予放行的信号传输给控制器，控制器打开道闸。或者阅读器直接通过GPIO接口通知道闸进行起落放行。

6 结束语

本文研制了可用作计量标准器的停车场计时计费装置检定装置，可以解决停车场计时装置无法溯源的问题，并在文中对误差进行了分析，能够满足量值传递的需求。

参考文献

[1]王宇，陈伟，范晓东.BDS多模授时技术在电力时间同步装置中的应用[J].导航定位学报，2018，04.

[2]姜树兵.基于GPS同步信号的同步测量装置的设计与实现[D].西南交通大学，2018.