停車場車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)(共15頁)

1、 HYPERLINK l _Toc295132951 停車場車位智能引導(dǎo)(yndo)系統(tǒng) 學(xué)號：2014202120087 姓名(xngmng)：嚴(yán)宏海 實(shí)驗(yàn)室：信號處理(xn ho ch l)實(shí)驗(yàn)室一、概述(i sh)為了提高停車場的服務(wù)水平，停車場智能管理系統(tǒng)是必不可少的。它已經(jīng)在大部分停車場發(fā)揮著重要作用，在為人們(rn men)停車帶來方便的同時也具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。在智能化的停車場管理中，涉及到各方面的管理，車輛進(jìn)出的管理及收費(fèi)(shu fi)、車輛進(jìn)出停車場停車位的引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囀瞧渲袔讉€重要方面，各個子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運(yùn)行。出入口管理系統(tǒng)要求對各種車輛實(shí)時進(jìn)行嚴(yán)格的管

2、理，對其出入的時間進(jìn)行嚴(yán)格記錄，并對各類車輛進(jìn)行識別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫。對所有出入口的車輛進(jìn)行有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測和管理。智能車位引導(dǎo)系統(tǒng)是幫助顧客和車輛在最短的時間內(nèi)找到合適的停車場和停車位，避免車輛找不到停車場，進(jìn)場后找不到車位，甚至互相搶車位，導(dǎo)致?lián)矶?，提高運(yùn)營效率，使駕駛者感受到良好的服務(wù)和愉快的感受。智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是在車主返回停車場時，由于停車場太大或者地形不熟，車主容易找不到車，系統(tǒng)可以幫助車主盡快找到車輛停放的區(qū)域，提高車主的滿意度，同時加快停車場的車輛周轉(zhuǎn)，提高使用率和收入。建立一套智能化的停車場收費(fèi)管理和引導(dǎo)系統(tǒng)系統(tǒng)，使停車服務(wù)做到安全、簡便、準(zhǔn)確，并且使造價和經(jīng)

3、營成本控制在適當(dāng)范圍，是當(dāng)前停車場管理的趨勢。在提高效率的同時更能解決人工管理的一切弊端，是停車場管理的理想模式。二、系統(tǒng)設(shè)計 系統(tǒng)主要由以下幾部分組成： 車位探測系統(tǒng)、車流量檢測系統(tǒng)、信息顯示系統(tǒng) 、控制系統(tǒng)、引導(dǎo)系統(tǒng)管理軟件管理中心主控器車位檢測系統(tǒng)車流量檢測系統(tǒng)信息顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)控制節(jié)點(diǎn)控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 圖1系統(tǒng)(xtng)圖 2.1車位探測系統(tǒng)車位檢測系統(tǒng)實(shí)時檢測車位上是否有車輛停放，通過數(shù)據(jù)采集器和節(jié)點(diǎn)控制器將數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控器及時(jsh)更新各個交叉路口引導(dǎo)屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時根據(jù)車位使用情況控制車位指示燈亮不同的顏

4、色，紅色為占用，綠色為空位，客戶在50米外即可看到，根據(jù)車位指示燈的顏色客戶可很快找到車位。本系統(tǒng)由車位探測器、車位指示燈、數(shù)據(jù)采集器等組成，利用超聲波反射回波檢測反射物距檢測器的距離，從而判斷車位上是否有車輛停放，本系統(tǒng)具有車位檢測、車位指示、車位預(yù)置等功能，并能有效分辨車輛、人員、物體等。圖2車位檢測(jin c)及車位指示示意圖對于固定車位（已售車位、長期租用車位、內(nèi)部使用車位等）可以在車位上安裝一個車牌顯示屏，用于顯示該車位的車牌號碼蘇 A88888等信息，告知該車位為固定車輛停放車位，其他車輛不可停放。原理主要特點(diǎn)技術(shù)參數(shù)超聲波車位探測器是根據(jù)探測器由上而下發(fā)出超聲波，分析汽車或地面

5、的反射波，精確測量出反射面到探測器的距離，由此準(zhǔn)確地檢測出每個車位的停車情況。能夠準(zhǔn)確測量探測器與反射面之間的距離，偵測距離0.3-5m。通過安裝于停車場的車位上方，可以檢測出此車位是否有車輛停放。提供RS485通訊接口，可以與上位機(jī)進(jìn)行通信組成智能停車場車位管理系統(tǒng)。能夠記錄并保存停車時間數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^軟件自動設(shè)置探測器與地面的高度。能夠控制車位狀態(tài)指示燈閃爍引導(dǎo)。檢測錯誤時自動報警。采用先進(jìn)的超聲波測距方式，不會受外界環(huán)境變化或干擾而造成誤報。機(jī)體與底座分離，采用旋入式設(shè)計，安裝及維修方便。整機(jī)功耗低、接口簡單、通訊安全可靠、穩(wěn)定性好。兼容性好，具有多種車位指示燈控制方案。可以現(xiàn)場設(shè)置地址

6、。ABS塑料外殼工作電壓DC15-24V功 耗1W偵測方式超聲波偵測距離0.3m-5m偵測范圍15通訊接口RS-485通訊波特率9600bps地址編碼方式撥碼開關(guān)設(shè)置外觀尺寸直徑105mm重量0.2Kg 表一超聲波車位探測器2.2車流量檢測(jin c)系統(tǒng)基于虛擬線圈的視頻車流量檢測系統(tǒng)，由攝像頭、硬盤刻錄機(jī)、后端PC組成，該系統(tǒng)用于記錄當(dāng)前進(jìn)入和離開車庫的車流量。車輛綜合識別技術(shù)(射頻卡+圖像識別)引入停車場智能管理系統(tǒng)，并形成以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理與控制為核心的一體化高科技產(chǎn)品，具有高效(o xio)、準(zhǔn)確、安全、可靠的技術(shù)性，它的出現(xiàn)令停車場管理系統(tǒng)如虎添翼，更有效地杜絕了偷車、盜車現(xiàn)象，使

7、停車場管理者和使用者得到最大的安全保障。獨(dú)立實(shí)現(xiàn)車輛檢測、圖像抓拍、車牌識別、報警、補(bǔ)光燈等。利用傳感器完成車輛到位檢測功能(gngnng)。當(dāng)車輛通過傳感器時，傳感器產(chǎn)生觸發(fā)信號，并將此信號經(jīng) I/O 板發(fā)送到一體機(jī)完成車輛檢測工作；此時，一體機(jī)將向視頻采集卡發(fā)送抓拍指令，在補(bǔ)光燈的配合下完成圖像抓拍；然后，一體機(jī)將對圖像進(jìn)行分析，自動識別車牌、車型等，并將得到的車牌、車型、時間、車道等信息通過局域網(wǎng)發(fā)送到數(shù)據(jù)管理服務(wù)器。其特點(diǎn)是：攝像機(jī)、通訊模塊、識別處理單元一體化設(shè)計識別率高于 98% ，可識別漢字、英文字符、阿拉伯?dāng)?shù)字，單車識別時間小于 0.1 秒，無車速限制，全天候穩(wěn)定運(yùn)行 本系統(tǒng)彩

8、色攝像機(jī)安裝在進(jìn)出道口，車輛進(jìn)場讀卡時，攝下車輛圖像，經(jīng)電腦處理，將車主所持卡的信息一并存入電腦數(shù)據(jù)庫。當(dāng)車輛出場時，攝像系統(tǒng)再次工作，攝下出場車輛，調(diào)出進(jìn)場時的圖像，同時顯示在計算機(jī)屏幕上確認(rèn)，有效防止車輛被盜。管理人員可以隨時監(jiān)視出口的狀況，此系統(tǒng)為目前最先進(jìn)水平。常駐車、月保車、臨時車進(jìn)出場圖像均有保存，以備查詢時所用。該系統(tǒng)主要由高清晰度帶背景光補(bǔ)償攝像機(jī)、廣角自動光圈鏡頭、防護(hù)罩、室外支架、聚光燈、視頻捕獲卡、圖像處理軟件等組成。鏡頭采用自動光圈，便于圖像信號自動調(diào)節(jié)圖像的亮度，廣角型是為了擴(kuò)大攝像的范圍。聚光燈用在當(dāng)環(huán)境光線太暗時，提供攝像照明用。視頻捕捉卡具有圖像抓拍，圖像壓縮存

9、檔。 圖像識別系統(tǒng)主要功能： 防止盜車：圖像對比與射頻卡配合使用，徹底達(dá)到防盜車的目的。 防止資金流失 ：進(jìn)出圖像存檔，杜絕了謊報免費(fèi)車輛。 “一卡一車” ：嚴(yán)密控制持卡者進(jìn)出停車場的行為，符合“一卡一車”。 車輛進(jìn)場時，攝下進(jìn)場車的圖像，并將圖像存入電腦；車輛出場讀卡時攝下出場車的圖像，同時根據(jù)讀出的射頻卡的編號進(jìn)行數(shù)據(jù)庫檢索將對應(yīng)進(jìn)場車的圖像自動調(diào)出，進(jìn)行進(jìn)出車輛圖像對比，并識別是否是同一輛車，相同則按回車鍵，道閘升起，車輛可以出場。車輛出場后，進(jìn)出車輛的圖像全部存入電腦。 圖3基于(jy)視頻的車流量統(tǒng)計 圖4基于(jy)視頻的車流量統(tǒng)計效果圖2.3信息(xnx)顯示系統(tǒng)信息顯示系統(tǒng)動態(tài)

10、實(shí)時顯示停車場車位數(shù)的變化，主入口引導(dǎo)屏顯示整個車場空車位數(shù)，區(qū)位引導(dǎo)屏顯示該區(qū)域的空車位數(shù)，交叉路口引導(dǎo)屏顯示行車方向上的空車位數(shù)。車位信息由主控器實(shí)時發(fā)布。引導(dǎo)屏采用燈箱與LED結(jié)合的方式，LED采用亮度點(diǎn)陣模塊，在陽光直射下依然清晰可辨，字符尺寸為18095mm，固定信息為中英文顯示，采用燈箱模式，戶外引導(dǎo)屏密封落地安裝，在日曬雨淋下保證使用功能、并防潮、不變色。室內(nèi)屏采用吊裝方式。引導(dǎo)屏的顯示數(shù)據(jù)可由管理電腦通過引導(dǎo)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)置、修改。2.4控制系統(tǒng)整個引導(dǎo)系統(tǒng)的核心，完成所有數(shù)據(jù)的采集、傳輸、控制，計算車位數(shù)的變化，實(shí)時更新各個引導(dǎo)屏的車位數(shù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時上傳到管理電腦，在電子地

11、圖上直觀反映車位使用情況?？刂葡到y(tǒng)在通過引導(dǎo)系統(tǒng)軟件設(shè)置完參數(shù)以后即可獨(dú)立工作，此時電腦關(guān)機(jī)或故障均不影響系統(tǒng)功能?？刂葡到y(tǒng)由主控器、節(jié)點(diǎn)控制器、數(shù)據(jù)采集器組成，實(shí)時采集車位探測器、車流量檢測器的狀態(tài)，對車位數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果發(fā)送到引導(dǎo)屏和管理電腦?？刂葡到y(tǒng)具有自檢功能，對故障設(shè)備發(fā)出報警信息，提示設(shè)備故障，通過管理軟件可查出出具體位置，方便維修人員進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。 2.5引導(dǎo)(yndo)系統(tǒng)管理軟件(run jin)在此界面下可進(jìn)入各個功能菜單進(jìn)行(jnxng)操作，根據(jù)不同的需求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢、報表打印、數(shù)據(jù)維護(hù)等，操作完成后返回到此界面。在系統(tǒng)正常工作時，電子地圖上的車位會根

12、據(jù)車位是否被占用有相應(yīng)的顯示，如果車位上有車，該車位會被置成紅色，方便管理人員了解車位使用情況，在界面左側(cè)信息欄顯示停車場總的車位使用情況，比如車位總數(shù)、空車位數(shù)等。另外，對于某些被長實(shí)際占用的車位會發(fā)出報警信息，并在界面左下角方框內(nèi)顯示該車位位置，顯示提醒系統(tǒng)管理人員注意是否有異常情況發(fā)生車位及引導(dǎo)屏設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置功能主要是用于設(shè)計車位點(diǎn)、電子地圖與實(shí)際車位的對應(yīng)關(guān)系設(shè)計、各個引導(dǎo)屏的位置設(shè)置、引導(dǎo)屏與車位的對應(yīng)關(guān)系設(shè)計、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、報表、圖表等參數(shù)設(shè)置。本系統(tǒng)管理軟件管理功能完善靈活，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計，任何一個車位使用情況的變化可以在任何一個引導(dǎo)屏上反映出，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況或管理需求任意更改

13、。數(shù)據(jù)圖表根據(jù)停車數(shù)據(jù)，計算某一時段某一區(qū)域停車位的周轉(zhuǎn)率和車位的使用率。對于某時段的車流量自動生成流量圖表，通過不同顏色區(qū)分，直觀顯示車場在每個月的使用情況。數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢功能可查詢管理人員的登錄記錄（登錄時間、管理員代碼、退出系統(tǒng)時間等）、事件記錄（對系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)行操作），并自動生成報表，可打印輸出?？刹樵兡硞€車位的使用情況，何時占用、何時離開、占用時長等信息，并自動生成報表，可打印輸出。 圖5系統(tǒng)管理軟件(run jin)2.6系統(tǒng)(xtng)特點(diǎn)簡介功能完善系統(tǒng)具有完善的車位引導(dǎo)功能，采用(ciyng)成熟的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備，具有高度的技術(shù)先進(jìn)性、穩(wěn)定性、可靠性和擴(kuò)展性能。系統(tǒng)內(nèi)任何一

14、個車位探測器的檢測信息可任意設(shè)置在任何一個引導(dǎo)屏上反映?？煽啃愿呦到y(tǒng)具有很高的可靠性，采用工業(yè)級器件，提高設(shè)備性能指標(biāo)，由于電腦故障率較高，本系統(tǒng)的主控器可以脫機(jī)工作，即不依賴于電腦，電腦只用于參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)管理。設(shè)備故障時系統(tǒng)具有報警功能，可立即定位及排除故障。實(shí)用性強(qiáng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理，性價比高，在滿足實(shí)際需求的情況下盡量節(jié)約投資成本?？扇我飧淖冊O(shè)置以滿足不同時期的引導(dǎo)需求。擴(kuò)展方便系統(tǒng)具有開放的標(biāo)準(zhǔn)接口，可隨時增減設(shè)備，滿足客戶實(shí)際需求。軟件功能強(qiáng)大，并可以根據(jù)客戶需求增加(zngji)功能或修改。停電(tn din)情況處理停電時系統(tǒng)可以由后備電源供電，如果沒有后備電源的情況(qngku

15、ng)下，恢復(fù)供電后系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動恢復(fù)。2.7系統(tǒng)的優(yōu)勢網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更合理可靠在采用現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)控制的應(yīng)用系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)直接決定系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本系統(tǒng)從實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，采用三級控制架構(gòu)，即區(qū)域控制器、節(jié)點(diǎn)控制器、主控制器。每個區(qū)域控制器對于下端的分布式探測器、顯示屏等設(shè)備進(jìn)行總線控制，其上通過節(jié)點(diǎn)控制器網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)到主控制器，此方式采用的是工程穩(wěn)定性更強(qiáng)的蜂窩模式，每個區(qū)域控制器及其下端設(shè)備構(gòu)成一個子系統(tǒng)，其分別獨(dú)立的控制單元能保證每個小區(qū)域的設(shè)備均能可靠的接入系統(tǒng)。而在同類系統(tǒng)中也常見采用兩級控制的方案，該類型方案比較突出的缺點(diǎn)就是下端分布式設(shè)備太“分散”，系統(tǒng)穩(wěn)定性不強(qiáng)，經(jīng)常發(fā)生

16、設(shè)備成片“丟失”的情況，為系統(tǒng)的應(yīng)用帶來不可靠因素。系統(tǒng)施工更簡潔節(jié)能大型分布式系統(tǒng)的安裝施工調(diào)試是非常耗時耗力的項目，本系統(tǒng)的獨(dú)特網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及低功耗產(chǎn)品設(shè)計，使得該系統(tǒng)的安裝施工能夠更簡潔，使用更少的線材，提高系統(tǒng)可靠性的同時，節(jié)省了系統(tǒng)的建設(shè)成本。每個車位的超聲探測器和指示單元，耗電只有0.4瓦，在節(jié)能省電的同時更使施工簡單方便，每個車位的超聲探測器單元能夠直接控制該車位的指示燈顏色的變化，系統(tǒng)中采用獨(dú)有的編碼技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)僅采用雙芯線即可完成，從而避免了通訊線和電源線同時布設(shè)帶來的施工、系統(tǒng)運(yùn)行中的不可靠因素，也節(jié)省了施工成本。強(qiáng)大(qingd)的抗干擾設(shè)計大型分布式系統(tǒng)的另一個技術(shù)難點(diǎn)

17、在于，因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)備離散，控制(kngzh)線路較長，從而較易受到外界電磁、環(huán)境等因素的干擾，從而引起系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定。這種常見的系統(tǒng)技術(shù)問題，在該系統(tǒng)設(shè)計中即進(jìn)行了規(guī)避。在采用(ciyng)先進(jìn)的子系統(tǒng)級聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同時，系統(tǒng)的探測器部件、控制器部件、顯示屏部件等核心單元中，均具有防雷設(shè)計，從而在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品設(shè)計兩個環(huán)節(jié)對于干擾問題進(jìn)行了有效屏蔽，使得系統(tǒng)抗干擾性能比同類產(chǎn)品大大增強(qiáng)，保證了整個引導(dǎo)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的長時間無故障運(yùn)行。硬件設(shè)備與軟件平臺硬件設(shè)備:車位探測器：采用超聲波探測技術(shù)探測距離：500mm-5000mm可調(diào)通訊方式：RS485電源：DC24V電流：10MA車位指示燈：超高亮

18、度LED指示燈紅綠指示，紅燈表示占用、綠燈表示空位電源：DC24V電流：20MA主引導(dǎo)屏：主入口引導(dǎo)屏，分層顯示每層的空車位數(shù)量戶外落地安裝，防水防潮車位顯示采用超高亮度戶外LED，陽光直射可清晰辨認(rèn)LED字符尺寸：180mm95mm固定信息采用中英文燈箱顯示，整體效果美觀大方箱體尺寸：1650mm640mm120mm通訊方式：RS485電源：AC220V區(qū)域控制器：數(shù)據(jù)采集設(shè)備，設(shè)計容量為132個RS485設(shè)備，建議在實(shí)際工程中接16個左右，一個設(shè)備箱內(nèi)可含2套箱體尺寸：300mm200mm150mm通訊方式：RS485電源：DC24V節(jié)點(diǎn)控制器：數(shù)據(jù)采集器的上一級設(shè)備，為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的中間層，設(shè)計容量為132個數(shù)據(jù)采集器，建議在實(shí)際工程中接16個左右，一個設(shè)備箱內(nèi)