一、 引言

　　隨著我國汽車產業飛速發展，城市"泊車難"的問題相當嚴重，改善泊車狀況和泊車設施，提高效率已迫在眉睫。而且前我國大型停車場仍不具備智能車位管理系統，都是由停車場工作人員對車位分區管理。對于用戶而言，置身于大型停車場中，快速到達有效停車位仍相對困難，這樣便造成停車場整體運行效率低，甚至會因為停車的不方便造成管理混亂。

　　為了有效解決亂停車問題，提高車位使用效率，晟陽科技發揮在無線傳感領域的技術優勢，采用VD300系列地感、地磁、超聲波、RF車輛檢測器，提供面向各種環境的全天候車位自動化管理系統方案。該管理系統能及時統計空閑車位，分配用戶指定車位，加快用戶的泊車速度，提高停車場的運行效率，并節約成本。特別是應用晟陽獨有的CAN&RFeild Bus混合無線現場總線，完成包括露天和地下各種車輛檢測器的數據采集，并且通過中心對外發布，構成自動顯示空閑車位信息的自動化管理系統。

　　二、 系統總體設計

　　VD300系列車輛檢測器產品是因應動態|靜態智能交通系統發展的需要，由黎明晟陽電子技術研究所研發的車輛檢測器系列產品。其中VD300B和VD300D無線車輛檢測器為靜態車位檢測提供了低成本、高可靠性和適用性的無線車位檢測解決方案。VD3x0B系列適合戶外嚴苛環境，采用地表安裝。VD300D系列則是采用超聲波檢測方式，只適合室內環境，并且必須頂裝。

　　本系統采用無線收發裝置實現停車場的車位檢測及智能管理，是由中心信息處理結點和多個無線傳感檢測節點構成。其中中心結點是由接收模塊、單片機最小系統及顯示液晶組成，實現車位的智能管理；而車位檢測器（傳感榆測節點），安裝于每個車位上，應用包括渦流車位檢測技術、嵌入式單片機和RF技術，向車位管理中心節點報告車位的狀態信息。在系統終端即中心節點處處理各個檢測點信息，通過屏幕、信號燈等媒介顯示終端結果。

　　三、 應用產品及使用技術的先進性

　　VD300B型系列無線車輛檢測器是晟陽科技針對城市停車物聯網應用而開發的無線車輛檢測器（傳感器）產品，其應用先進的渦流檢測技術、地磁檢測技術和無線射頻技術，無論是在檢測的準確度(>99%)、抗干擾（有明顯的檢測方向性和邊界，相鄰車位不互相干擾）、無線通訊(雙向交互，自動跳頻，符合FCC標準功耗<10mw,距離視距>100M)、工業等級設計（防水IPX7）和長效低功耗（10年使用壽命和太陽能供電）等指標方面遠超國外同類產品。

　　其中VD300B為存在型車輛檢測，采用渦流檢測方式，VD310為通過型車輛檢測，采用地磁檢測技術方式，VD320應用混合檢測方式。VD300系列全部采用太陽能供電，使用壽命>10年。

　　VD300BS采用用10db高增益玻璃鋼全向天線接收天線，可以接收200-300M直徑范圍內的無線車檢的信息（視距，2.5米安裝高度，戶外天候），對于路畔停車，可以采用高增益定向天線，將有效提高接收距離和信號強度。

　　VD300BS是全動態的路由，可以同其他基站形成網絡接力，每個基站均是中繼點；采用網狀結構，而非固定路由的樹狀結構。它的通信路徑種類有無中繼，一級中繼，二級中繼，三級中繼。兩個分布節點之間傳輸距離可達500米，最遠距離（三級中繼）完全可傳輸一公里。

　　VD300B在指標和性能上遠超過國外同類產品，以下從無線通訊、檢測技術及制造工藝等部分進行對比：

　　1、VD300B具備可以選擇的433M|866M|915M ,在中國大陸則選擇433M的ISM頻段， VD100B\VD200B使用的2.4G的ISM頻段，在升級后的VD3X0B使用更低的頻段，其原因在于：

　　選用433MHz的頻段，其波長大約為1 米，能夠較容易地繞過汽車和集裝箱等大型的障礙物。而選用2. 4GHz 的頻段，其波長僅為0. 1米左右，相應的衍射能力就有限多了，較使用433M的會更多盲點，有效范圍也會微小。

　　2、功率限制和通訊距離的選擇：采用不同頻率時其發射功率上仍然相差較大，發射功率限值：10mW(e.r.p)。例如，選用433MHz 時，發射功率要求10mW內，可以達到300米通訊距離；若選用2.4MHz ，最大也達不到100米。

　　3、VD300B采用渦流檢測技術直接檢測車輛存在，而國外同類產品采用VD310B所使用的地磁檢測方式，通過地磁變化間接判斷車輛的存在。

　　VD300B采用直接檢測車輛的方法，其優勢在于針對車輛存在型的檢測比地磁檢測方式要穩定可靠多，同時更加節能。VD310B所使用的地磁檢測方式，是車輛通過瞬間時對地磁的影響，因此適合于通過型的檢測，而針對車輛停放的檢測，準確性和穩定性都不如應用渦流檢測技術的VD300B。

　　我們的方案針對車位是否存在的檢測，因此采用VD300B作為傳感器而不使用VD310B。VD310B作為通過型車輛檢測，主要應用于車道的車輛通行計數檢測和闖紅燈抓拍等項目。VD320B混合兩種檢測方式，是專門針對通過型和存在型檢測精度都有要求的應用環境下特別開發，最典型的應用于十字路口的智能紅綠燈系統，兼顧靜態及動態車輛的檢測。

　　4、VD300B系列無線車輛檢測器產品的經過VD100\200連續軟硬件版本的升級，準確度和穩定性滿足了各種應用環境。

　　用戶設定檢測閥值：用戶可以通過不同的有車、無車和干擾閥值的設定和微調，將設備調校到最佳的工作狀態；

　　VD300BS(CV200A+CV200D)是VD3X0B對應的接收基站VD300B和VD300B采用雙向數據交互，可以保證VD3X0B和VD300BS間的穩定可靠的數據交換。
　　VD3X0B采用無線調頻方式通訊，與定頻通信相比，具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點被干擾。
　　VD3X0B向基站發送檢測值、變化值、電壓值、通訊信號強弱等指標是其他同類設備不具備的功能，有助于服務端監測每個設備的工作狀態，對異常情況的及時反應。

　　5、VD300B極低的功耗適合采用太陽能供電，從而使使用壽命延長到10年以上，而國外同類產品一般使用電池供電，壽命基本在3年內。

　　VD300B的平均功耗最低僅為20ua，最高80ua，配備600mah的可充電鋰聚合物電池，具備峰值充電電流為20ma的太陽能面板，可以持續工作0.5—1年的不充電，按照鋰電池最小300次的充放電壽命，其理論壽命遠遠超過15年，主要受制于鋰聚合物電池的壽命。

　　6、VD300B工業戶外等級設計，IPX7以上，在防水、抗碾壓、抗高溫等方面均按照軍工等級設計超過國外同類產品的民用等級。

　　外殼采用高強度環氧樹脂材料，比同類產品ABS有更高的強度和硬度；
　　太陽能面板采用高等級的PC，硬度和剛性都遠遠超過ABS。
　　采用戶外單晶（VD300B）和非晶（VD310B| VD320B）太陽能面板可以達到15年的壽命；
　　內部采用聚氨酯+環氧樹脂灌封膠，絕緣助燃隔熱防水,在低溫（-70oc）和高溫（+85oc）環境下可靠穩定工作。

　　四、 系統的工作流程如下：

　　當車輛駛入車位，安裝于地表面的無線車位檢測器檢測到車輛，實時將檢測數據發送到路畔的基站，基站再通過有線寬帶或者無線3G網絡實時傳遞管理中心服務器。當車輛離開車位后，該車位車輛離開的信息傳送到管理中心服務器。

　　由于有無線車位檢測器及其通訊基站，管理中心可以實時獲取車位信息，具備了準確可靠、實時有效的精確到每個車位的使用情況的重要信息。實現城市交通信息的公開、共享，通過圖文電視、廣播、電話、電臺和手機短信查詢都能獲得交通信息，甚至通過互聯網訪問，可得到市內每個停車場、每一個車位的使用情況。

　　由于管理中心具有所有車位準確的使用狀況信息，所以提供的誘導服務就是建立在車位信息系統上的精確城市誘導。

　　駕駛員按照電子顯示屏的指引到達停車場（區位引導），通過場內的顯示設備找到泊位（車位引導）。而駕駛員泊車后車位狀態的改變，或者原有停靠車輛駛離車位后車位狀態的改變，都能夠實時傳遞到管理中心，管理中心又將變化后的車位信息狀態實時反饋到前端的電子顯示引導牌，通過一系列的設備和相關網絡，包括無線車位檢測器、基站、GPRS網絡、互聯網等，形成了完整的信息收集、傳遞、處理、發布的過程，實現車位、駕駛員、管理部門之間的有機聯系，精確車位誘導可以提供用戶快速找到車位停車的途徑。

　　五、 精確車位誘導的應用——交通誘導

　　通過對停車場內部及相關道路交通信息的收集、處理、發布，實現駕駛員、停車場、管理部門之間的有機聯系，于主要位置、乃至出發地，實 時顯示停車誘導信息系統所在地區各停車場當前空余車位數或有/無空車位的信息，同時對各停車場的車流量、車位占有率等數據進行匯總分析，與周邊道路交通信 號控制及管理系統實現協調等。它可以使進入區域范圍內的車輛及時了解到區域內主要停車庫的實時信息，從而使駕車尋找到合適的停車庫，并最終引導車輛進入泊位，避免盲目駛入，減少尋找車位的時間，提高效率。

　　六、 精確車位誘導的增值服務——停車位預定

　　由于能夠獲取精確車位狀態，因此具備預定停車位服務兩種：一種是時間共享預定服務；另一種是實時預定服務。在時間共享預定服務中，出行者需確定計劃進人停車場的時間和計劃離開停車場的時間，而且需預付停車費。如果使用者超過了預定時間還沒有離開，則要 支付額外的費用。在實時預定服務中，使用者支付的預定費是預定時間和計劃進人停車場時間之間的停車費。車輛進人停車場后就和沒有預定的車輛一樣計費。如果 實際的停車費比預定費少，差額部分還會返還給預定者。這種服務適合于必須在盡可能短時間內到達停車場附近區域的使用者。

　　七、 擴展模塊——無線現場拍照

　　通過遠程數據圖像采集器從CCD攝像機采集模擬視頻信號，然后把圖像數據進行編碼和壓縮成為數字視頻數據。最后利用CDMA1X/GPRS/EDGE無線傳輸模塊將視頻及現場數據以IP包的方式發送到圖像數據監控服務器。圖像數據監控服務器和圖像數據監控客戶端分別是裝有遠程圖像監控服務端軟件和客戶端軟件的PC機，它們都連接在互連網絡上，由于遠程數據圖像采集器沒有固定的IP地址，所以客戶端主動去瀏覽監控圖像和設置監控參數都是通過服務器來中轉的。

　　能夠24小時任一時段多角度監控停車場的即時情況；根據停車場的實際情況確定攝像機安裝位置，采用廣角鏡頭，可以達到最大的拍照范圍；

　　1、 高分辨紅外拍照
　　采用高分辨率紅外防水攝像頭，在陰雨天氣以及黑夜無光狀態下依然能清晰拍照；
　　2、 照片信息回傳
　　能將現場進行抓拍并且及時傳回中心，即時反映，可以督促管理人員現場巡查，保障安全。可以設定手動拍照，或者自動定時拍照。
　　3、 車位監控和現場報警
　　讓車時了解停車場剩余空位以及車位是否被占用、車輛是否安全。在照片回傳的情況下，
　　4、 網絡發布
　　通過電腦或者手機登陸：mobi-parking.com可以實時看到各停車場現場的狀況。可以設定通知方式：短信、郵件、彩信等。