一种大型停车场智能型管理系统工程设计实例论文
摘 要：本文介绍某一城市广场内设大型停车场系统，它的建成将有效地解决片区车辆乱停乱放、交通秩序混乱问题促进小区交通设施的正规化建设，减少了客户车辆失窃被盗的担忧，也易于进一步与城市智能化交通管理系统联网组合构成更强大的系统网络，纳入智慧型城市交通的综合管理体系。
关键词：停车场 智能型
1.概述
解决城市交通中停车难问题是当前社会亟待解决公共问题，综合开发城市空间，加快建设各种类型停车场,使之便捷、高效、网络化地运营起来,智能型停车场能较好地解决这一问题,适应当前的社会需求。本文介绍某一城市广场内设大型停车场系统，它的建成将有效地解决片区车辆乱停放、交通秩序混乱问题，促进小区交通设施的正规化建设，减少客户车辆失窃被盗的担忧。也易于进一步与城市智能化交通管理系统联网组合构成更强大的系统网络，纳入智慧型城市交通的'综合管理体系。
2.系统需求分析
某城市广场为一商业中心地产项目，占地面积约3万㎡，建筑面积约12万㎡，服务周边3km?城区，项目分A、B、C、D四个片区，其中A 区和C区地下一、二层都为停车场，车位数1440个；地面B区和D区地面各有一个露天停车场，车位数约200个，4个停车场所有停车位均对外向商业人群及周边居民开放。业主希望配套停车设施能为商业开发项目带来实际商业人流和经济效益外，还能服务于周边群众，改善片区交通环境与秩序，打造城市良好形象和品牌效应。
根据该项目的交通规划及建筑设计要求，在A区和C区设立地下停车场各一个，在B区和D区设立地面停车场各一个，合计4个，把它们有机地结合在一起，联网构成一个统一的停车场系统，统一调度使用，高效运营，为顾客提供优质的泊车服务。因此，需要配置一整套相应可靠、稳定、适用、先进的停车场管理控制设施，特别是停车场管理系统应能解决以往孤岛式经营、业务流量失衡、效率低下、服务质量不佳等问题。
有关区域交通及建筑设计部分已有另文阐述，本文主要说明与之配套的停车场管理系统的机电工程设计思想、方法及特点。
3.管理系统设计原则及思路
在方案设计阶段就把停车场系统纳入整个片区交通综合管理、建筑与智能化系统总体规划设计方案中，作为城市系统其中必要的有机组成部分。近期目标做到片区周边合适位置均能看到停车场标示及泊车位等实时信息，对进入该片区车辆适时合理引导到目标方位→目标建筑物→目标停车场→目标停车区位；各个停车场车位分布详情能直接明了、实时地传递给目标客户。
系统设计思路：
（1）采用现有成熟的智能型停车场设施与技术，利用项目已有的内部局域网将4个停车场联网构成一个统一体，资源与信息共享互用；
（2）加强信息末端神经建设，设立“车辆泊位引导系统”，对内、外都要将停车信息及时传递发布到相关对象，给车辆驾驶者以最大的便利、最确切的信息，即使是初来者也能迅速找到所需车位；
（3）管理系统及措施上能适应不同车主需求，可灵活方便设置，比如能以价格杠杆等手段引导客户在合适的时段到合适的位置存放车辆。
（4）系统设备接口留有向上扩容、功能升级、灵活配置的余地。
（5）既要考虑先进性，也要考虑实用性，方便施工、易于维护管理。
本停车场构成和建设与通常智能型停车场基本类同（见附图一）；机电系统部分它由进出口道闸管理分系统，“车辆泊位引导分系统”，中心控制分系统等构成。4个停车场联网统一管理。
“车辆泊位引导系统”是新设立的、较具特色的系统功能倍增器，根据要求相应地对停车场车位管理按一定规则进行划分，本系统采用以某某库区为基本单元的划分方法，如A区停车场地下共二层，每层再划分为6个库区，分别为A11…A16，A21…A26共12个库区，每个库区一般不超过60标准车位（以直观明了、方便驾车者使用为原则），该库区按一个独立单元配置交通设施和库区进出口管控显示设备，通常配有2个地感线圈、1个LED显示屏和一个库区控制器，并与停车场系统相连接。最后所有库区单元通过互通车道联络沟通。B-D停车场照此类推。
该系统的工作原理为：当车辆被逐级分流引导进入某区停车场入口时，可在入口明显处看见该停车场电子显示屏，显示进入各个库区方向，同时显示场内各层相应部位空余车位数及提示。驾车人用非接触式IC卡在入口读卡器上刷卡，同时前侧的车辆检测摄像机开始工作，摄下车牌号的图像，经计算机处理，提取车牌号码和车主卡片的信息特征一并存入系统数据库内，上报停车管理系统服务器。此时，入口电动栏杆升起，车辆驶过后，触发地埋感应线圈，栏杆自动放下，阻挡后续车辆进入。进入库区联络车道，在其上方LED显示屏，会实时显示该车道方向各个库区车位状况，引导车辆前行就位；进入某库区进出口时，该库区控制器自动计数并上传，同时显示在上方显示屏上；车辆离开时，库区控制器同样根据出行方向自动计数、上传、显示等，当车辆继续行至停车场出口时，读卡器接收到智能卡片信号，摄像系统再次工作，摄下出场车辆号码并与进场时间及车辆信息核对，核对无误则出口电动栏杆升起放行，否则不予出场。出场后停车场内的停车数减一，入口显示屏停车位状态刷新一次，同时上报给停车管理系统服务器。
驾车驶至某车库某层时，会从该层入口处的显示屏上得到提示：该层共分有多少个库区，同时显示每个区域车辆可停放数量，并且在该屏旁边立有指示牌。指示牌明确标有驾驶员所在的位置，及区域划分布局的情况，方便引导驾驶员进入相应分区。当驾车者巡游经过这些区域时，可以充分利用各个区域导示屏上信息，了解整个停车场的状况，自主选择余下停车空位。另外，如遇到“地下二层车位已满”“请从A出口驶出”“紧急情况，请尽快离开车场”等状况时，区域导示屏可滚动显示。同时值班员也可利用已有视频监控系统观测，并通过公共广播、对讲系统指挥引导场内交通。
当车辆从某分区驶向另一个分区时，通过另一库区探测器测出其已进入新车位后，将告知库区控制器做出判断与反馈，同时在对应区域显示屏上显示此库区新车位数。当车辆从停放区域驶出时，探测器将此信息告知区域控制器，区域控制器将在各自入口处的显示屏上已停车辆数量减去一个，同时将空余车位数量加一个，以保证正确显示车位信息。
4.系统构成
4个停车场分别设置一进一出停车场设备，在出口处设置收费岗亭，场内设立车辆泊位引导系统。经过片区内部局域网，由中心服务器统一管理，即联网形成一套4进4出的停车场大系统，共管控1640个停车位。同时，在片区周边主要路口，设立8块交通诱导屏，对进入片区车辆提供泊车等交通引导信息。此外，经由公用互联网停车场服务器可与上级城市智能交通管理系统互通，成为智慧城市一有机组成部分。今后，通过网上搜寻、手机查询、短信、广播等多种形式可得到该片区泊车方面信息。
本智能型停车管理系统利用本建筑群已有网络系统架构，内部以局域网（LAN）形式联接停车系统服务器与各出入口管理工作站，计算机对下位控制机则以RS485总线型联接；对外还可通过公共互联网系统与上一级的城市交通管理系统相联，实现全城停车管理信息系统互联共享；网络结构简洁明快、系统可靠稳定性好。
根据设计要求及本项目的实际情况，本文仅将A区停车场系统主要设备配置列举如下：
5.系统特点
> 采用先进的非接触式智能卡技术，具有信息量大、保密度高、一卡多用、防伪性能良好等特点。
> 管理服务器和各个收费计算机间可以实现权限设置、实时通讯，并具有外网联接接口。
> 采用标准的工业控制系统结构，停车场控制专用主板，主板采用32位ARM核心技术，双核数据处理，功能强。采用非易失性存储器保存数据。主板按三级防雷设计，RS485接口采取隔离防雷措施。
> 具有多种读卡通讯格式，兼容厦门二代路桥卡，并预留多个读卡接口，IC/ID/条码三种识别介质集成使用。可在线或脱机运行，具有程序在线下载功能。
> 电子信息显示屏：中文LED显示，滚动条文信息显示，能显示收费金额、有效卡期及其它人性化提示等；若不予入场或出场，则直接显示相关原因。在空闲期可显示时间/日期、欢迎用语、加载广告用语等。
> 语音提示：与中文电子显示屏功能相配套，以语音同步进行提示，指导用户使用停车场系统，向车主报告停车缴费金额及提供人性化语言。
> 采用机电一体式道闸，操作灵活方便、安全可靠，闸杆具备自锁功能。
> 具有手动开闸记录功能，当人工开闸时，系统会自动把包括时间、通道编号、当班值班人员等信息上传给管理电脑，防止人为的收费作弊现象；可人工控制进出；
> 每项操作均自动记录：可将如手动开闸、免费放行、删除卡号、月卡缴费、发行新卡、手工出场、登陆系统、退出系统、下传黑名单等记录；
> 脱机功能：电脑故障时，读卡控制机可照常工作，保存进出记录、用户记录，不少于10000条，正常后自动将脱机数据取出上存到数据库，以备查询；
> 可根据用户需求灵活设置多种收费标准：即对一天中不同的时段按不同价格收费，可选择以入场、出场时间、跨段时间各自收费。该功能有利于调控停车时段、提高停车场使用效率。
> 缺卡提示管理功能；增设车场临时卡管理模块，防止临时卡丢失现象；
> 系统硬件自检：可自行检测出读卡机构、控制机及感应器、道闸传感器、通讯线路等常见故障；
> 遇到恶意冲关时，系统软件自动提示和记录，并自动抓拍视频图像。
经扩充能够直接利用厦门现有二代路桥卡，对特定的车辆直接进出授权，无需另发卡；也能够对外来车辆进出自动授权，实现不停车进出。主要针对高级用户、贵宾卡、固定卡、VIP卡等。
6.综述
本停车场管理系统除了通常的进出口通道管理之外，综合强化了停车场内外车辆引导等方面功能，利用并集成了建筑群已有的视频图像监控、公共广播、对讲分系统，构成一个更具完整意义上智能化停车场系统。“车辆泊位引导系统”可实现泊车者方便快捷泊车，使停车场车位管理更加规范、有序，大大减少了车主找寻泊车位置的时间，也提高了车位重复使用率。
内部车位检测按库区单元划分管理方式，大量减少了按每个车位逐位检测带来的工程量和维护量大增；外部与智慧城市互联及功能结合，拓宽了系统应用范围与便捷性，有一定的创新性。它的建成对建立该片区良好交通秩序，减少路面交通压力，将起良好示范作用。
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