1. 項目背景

　　1.1 現(xiàn)狀分析

　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車已越來越多的進入家庭，汽車消費時代已悄然來臨。隨著車輛的增加，城市停車位的缺口越來越大，就需要停車場的建設要跟得上，對于重要公共場所，停車場作為重要的配套設施，直接影響它的服務品質和定位檔次，以及營業(yè)收入的多少。

　　為了提高停車場的服務水平，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，在為人們停車帶來方便的同時也具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　在智能化的停車場管理中，涉及到各方面的管理，車輛進出的管理及收費、車輛進出停車場停車位的檢測與智能引導、反向尋車是其中幾個重要方面，各個子系統(tǒng)相互關聯(lián)，協(xié)調運行。

　　出入口管理系統(tǒng)要求對各種車輛實時進行嚴格的管理，對其出入的時間進行嚴格記錄，并對各類車輛進行識別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫。對所有出入口的車輛進行有效地、準確地監(jiān)測和管理。

　　車位智能引導系統(tǒng)是幫助車主在最短的時間內(nèi)找到合適的停車場和停車位，避免車輛找不到停車場，進場后找不到車位，甚至互相搶車位，導致?lián)矶拢岣哌\營效率，使駕駛者感受到良好的服務和愉快的感受。

　　智能反向尋車系統(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，提高使用率和收入。

　　建立一套智能化的停車場進出管理、停車位檢測，智能引導與反向尋車系統(tǒng)，使停車服務做到安全、簡便、準確，并且使造價和經(jīng)營成本控制在適當范圍，是當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。

　　1.2 系統(tǒng)建設意義

　　1. 智能停車場的建設是城市智能交通重要的組成部分，打造智能停車場管理系統(tǒng)，可以緩解城市的交通阻塞，增強道路的通行能力，減少車輛的運輸成本。進而更好的建設智能交通，服務于智慧城市。

　　2. 長期以來，大中型城市的停車設施建設相對滯后于機動車輛的快速增長，致使停車矛盾愈加突出和嚴重，導致“停車難，亂停車”也成為城市交通管理的難點和熱點，打造智能停車場建設，可以徹底解決“停車難、亂停車”的現(xiàn)象

　　3. 總體來講，建設智能停車場，可以提高停車場運行效率，方便快捷的停車、找車，提高停車場整體服務水平

　　2. 系統(tǒng)概述

　　2.1 系統(tǒng)設計原則

　　注重整體規(guī)劃

　　智能停車場管理系統(tǒng)(半有源RFID技術的停車場出入口管理、停車位檢測、反向尋車、智能引導系統(tǒng))由三部分組成，第一，智能停車場管理系統(tǒng)核心硬件(包括：2.4G+125k雙頻半有源電子標簽、125k低頻激活器、全向讀寫器)第二，智能停車場管理系統(tǒng)平臺(包括出入口不停車自動識別進出系統(tǒng)、停車位檢測系統(tǒng)、智能車位引導和反向尋車系統(tǒng));第三，硬件中間件(包括PLC、LED動態(tài)顯示引導屏、查詢機、工業(yè)級交換機、機柜、PC機、服務器、不間斷電源等);

　　立足自主研發(fā)

　　系統(tǒng)建設的核心技術以2.4G+125K雙頻段，公司提供的所有核心設備都擁有完全自主知識產(chǎn)權，2.4G微功耗技術，125K低頻精確邊界控制，低頻喚醒技術，對停車場車輛進行自動識別和非接觸性信息采集處理，把先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地綜合運用于停車場管理系統(tǒng)中，從而建立起一種各系統(tǒng)、全方位發(fā)揮作用，并且實時、準確、高效運行的智能化管理系統(tǒng)平臺。

　　著眼未來發(fā)展

　　在系統(tǒng)整體架構、服務設備選型、雙頻半有源電子標簽功能選型、基礎數(shù)據(jù)采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實現(xiàn)，兼顧設備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應用的多樣性;

　　強化系統(tǒng)規(guī)范

　　系統(tǒng)開發(fā)和資源建設符合統(tǒng)一的技術規(guī)范和表征體系，注重開發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應用技術、數(shù)據(jù)存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術指標;

　　發(fā)揮建設效益

　　系統(tǒng)開發(fā)與建設要結合停車場現(xiàn)有實際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎上進一步加強交通的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設思路，充分發(fā)揮建設效益;

　　2.2 系統(tǒng)工作原理

　　智能化停車場管理系統(tǒng)包括出入口車輛自動進出識別、停車場停車位檢測定位、智能引導與反向尋車子系統(tǒng)組成，當車輛進出停車場時，埋在出入口的低頻線圈，激活放置在車輛上的雙頻電子標簽，標簽主動發(fā)送標簽ID和線圈觸發(fā)地址碼，被遠距離2.4G讀卡器讀取，連接控制器，控制閘機的開啟與閉合，達到不停車進出管理。

　　車輛智能引導系統(tǒng)根據(jù)停車位檢測系統(tǒng)提供的車位實時狀態(tài)，為車位引導提供數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集器和節(jié)點控制器將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控制器及時更新各個交叉路口引導屏的空車位數(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顯示不同的顏色，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。

　　反向尋車系統(tǒng)根據(jù)車輛上的雙頻電子標簽，進行車位檢測定位，在車輛定位的前提下，系統(tǒng)的記錄里有該車輛所在位置的信息，在返回停車場尋車時，客人進行查詢車輛位置的操作更加簡單，只須就近找一個查詢終端，直接讀取代表車輛身份的ID進行查詢，顯示屏上就會顯示該憑證對應的車位信息，如“B1層，A08分區(qū)”。就可以將客人迅速的從一個巨大茫然的空間里，清晰的引導到一個比較小的區(qū)間內(nèi)，在這個小區(qū)間內(nèi)，對絕大多數(shù)客人來說，尋找自己的車已經(jīng)不是問題，這樣就實現(xiàn)了智能化的幫助客人尋車的流程。也可以結合查詢終端里面內(nèi)置的電子地圖，實時自動生成線路圖，幫助客戶方便快捷的找到自己的車輛。

　　2.3 系統(tǒng)總體設計示意圖

　　2.4 系統(tǒng)功能介紹

　　在智能化的停車場管理中，涉及到各方面的管理，車輛進出的管理及收費、停車場停車位檢測定位、智能車位引導和反向尋車系統(tǒng)是其中幾個重要方面，各個子系統(tǒng)相互關聯(lián)，協(xié)調運行。

　　出入口管理系統(tǒng)要求對各種車輛實時進行嚴格的管理，對其出入的時間進行嚴格記錄，并對各類車輛進行識別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫。對所有出入口的車輛進行有效地、準確地監(jiān)測和管理。對于固定車輛和VIP車輛實現(xiàn)不停車自動識別進出。

　　智能車位引導系統(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，進場后找不到車位，甚至互相搶車位，導致?lián)矶?，提高運營效率，使駕駛者感受到良好的服務和愉快的感受。

　　智能反向尋車系統(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，提高使用率和收入。

　　2.5 系統(tǒng)軟件介紹

　　3. 系統(tǒng)總體建設規(guī)劃

　　基于半有源RFID技術的智能化停車場管理系統(tǒng)的設計包括車輛出入口管理系統(tǒng)、智能車位引導系統(tǒng)、智能反向尋車系統(tǒng)，各個系統(tǒng)相互關聯(lián)，協(xié)調運行。共同建設停車場管理的智能化，信息化。

　　以下我們從半有源RFID技術智能化停車場管理系統(tǒng)幾個組成部分詳細講解。

　　3.1 車輛出入口管理系統(tǒng)總體架構示意圖

　　采用半有源RFID技術打造停車場出入口管理系統(tǒng)，車輛上安裝雙頻(2.4G+125K)電子標簽，在出入口埋設低頻感應線圈，安裝2.4G有源讀卡器，電子標簽平時處于休眠狀態(tài)，進出停車場時在出入口車道被低頻激活器感應線圈喚醒激活，標簽上面的低頻芯片將實時解析出125K激活器線圈ID和低頻信號的RSSI場強值，接著以 2.4G頻段進行一次強信號發(fā)射(無線發(fā)射的數(shù)據(jù)包中含標簽ID和激活器線圈ID以及低頻場強RSSI值)。2.4G讀卡器接收到標簽ID和激活器線圈ID后，把信號以維根26、繼電器或者RS485等輸出方式給控制器，控制閘機的開啟與閉合。一方面可以實現(xiàn)不停車進出停車場，提高車輛通過出入口的效率，減少堵車塞車，另一方面杜絕跟車問題。

　　3.1.1 車輛出入口管理系統(tǒng)系統(tǒng)硬件組成

　　1) RFID讀卡器，進行停車場2.4G信號覆蓋，讀取車輛上面的雙頻電子標簽信息，并通過串口485、RJ45、維根26、繼電器輸出和控制器聯(lián)接，控制閘機的開啟與關閉。

　　2) 低頻激活器，安裝在車輛出入口地面，激活器激活喚醒雙頻電子標簽，把感應線圈的ID與電子標簽的ID解析出來，以2.4G頻段把信號發(fā)射出去。讀卡器進行讀取

　　3) 雙頻電子標簽安放在進出停車場的車輛上面，進行車輛的身份識別，為進出停車場，進行停車位檢測與智能引導和反向尋車服務。

　　4.1.2 車輛出入口管理系統(tǒng)各硬件安裝注意事項

　　1) 低頻激活器采用感應線圈，切割地槽埋地的安裝方式，地面切割為20公分掩埋，形成回路，天線需用PVC管保護，以防進水對天線造成腐蝕。

　　2) 雙頻電子標簽安放在進出停車場的車輛上面，進行車輛的身份識別，為進出停車場，進行停車位檢測與智能引導和反向尋車服務。

　　3) 2.4G讀卡器進行信號的全覆蓋，實時接收標簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，安裝在車輛行駛的出入口位置，離地面1.5M高左右，保證能覆蓋到低頻激活器線圈天線的區(qū)域，保證數(shù)據(jù)的讀取

　　3.2 車位智能引導系統(tǒng)總體架構示意圖

　　停車位檢測定位系統(tǒng)

　　停車位檢測總體架構示意圖

　　停車位檢測定位管理軟件

　　低頻激活器帶4到6根棒狀天線，根據(jù)停車位的大小，在每個停車場的斑馬線上安裝一個棒狀天線，一個低頻激活器可以最多可以定位5個停車位，車輛上面放置雙頻電子標簽，一根棒狀天線的激活器半徑在4M左右，低頻激活器天線采用循環(huán)激活，循環(huán)發(fā)送的喚醒機制，當車輛停放在1號停車位時，先被3001激活，再被3002激活，激活標簽的同時把每個天線的RSSI值(信號強度值)同時顯示，當在1號停車位時，3001天線與3002天線RSSI值最大，就檢測定位車輛停在1號停車位上面。

　　停車位檢測定位系統(tǒng)實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)點控制器將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控器及時更新各個交叉路口引導屏的空車位數(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顯示不同的顏色，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。信息顯示系統(tǒng)動態(tài)實時顯示停車場車位數(shù)的變化，主入口引導屏顯示整個車場空車位數(shù)，區(qū)位引導屏顯示該區(qū)域的空車位數(shù)，交叉路口引導屏顯示行車方向上的空車位數(shù)。車位信息由主控器實時發(fā)布。

　　3.2.1車位智能引導系統(tǒng)硬件組成

　　1) RFID全向讀寫器，實現(xiàn)整個停車場區(qū)域2.4G信息覆蓋，保證標簽主動發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠實時讀取，通過RJ45網(wǎng)線傳輸?shù)胶笈_進行數(shù)據(jù)的處理。

　　2) 低頻激活器(車位探測器)采用RFID技術，一個低頻激活器最多可以檢測定位5個車位

　　3) 雙頻電子標簽，安放在所需要管理識別的車輛上

　　4) 車位指示燈，超高亮度LED指示燈，紅綠指示，紅燈表示占用，綠燈表示空位

　　5) 控制器，分為主控器、節(jié)點控制器、區(qū)域控制器、主控制器為智能引導系統(tǒng)核心控制設備，完成系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的匯總和控制指令的發(fā)出，對系統(tǒng)所有設備進行管理控制，可接1-16個節(jié)點控制器。節(jié)點控制器，數(shù)據(jù)采集設備，設計容量為1-32個RS485設備，建議在實際工程中接16個左右，一個設備箱內(nèi)可含2套。區(qū)域控制器為數(shù)據(jù)采集設備，設計容量為1-32個RS485設備，建議在實際工程中接16個左右，一個設備箱內(nèi)可含2套

　　6) 車位引導屏分為主引導屏和車位引導屏，主入口引導屏，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，車位引導屏，室內(nèi)通道上方吊裝，防水防潮，剩余車位數(shù)顯示采用黃綠LED，50米清晰可辨

　　3.2.2 車位智能引導系統(tǒng)各硬件安裝注意事項

　　1) RFID全向讀寫器實現(xiàn)2.4G信號在停車場全面覆蓋，2.4G全向讀寫器室內(nèi)識別距離在60m左右，根據(jù)停車場面積來布設全向讀寫器數(shù)量。全向讀寫器安裝注意安裝高度(一般在3到4m)接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡接頭)

　　2) 低頻激活器也叫車位檢測定位器，根據(jù)車位數(shù)量，把激活器的每根棒狀天線淺埋到每個車位的斑馬分割線上面。

　　3) 雙頻電子標簽安放在車輛上面，盡量放置在前擋風玻璃上

　　4.3 智能反向尋車系統(tǒng)總體架構示意圖

　　智能反向尋車系統(tǒng)建立是在對車位進行檢測定位的基礎上實現(xiàn)的。在實現(xiàn)車輛精確定位的前提下，系統(tǒng)的記錄里有該車輛所在位置的信息，在返回停車場尋車時，客人進行查詢車輛位置的操作更加簡單，只須就近找一個查詢終端，直接讀取代表車輛身份的電子標簽，輸入標簽ID號進行查詢，顯示屏上就會顯示該電子標簽對應的車位信息，如“B1層，A08分區(qū)”。同時以電子地圖的形式自動生成路徑信息，車主可以按照提供的路線尋找車輛

　　查詢終端一般設置在客人步行進入停車場的通道上，或者中央收費處附近的必經(jīng)之路上，這樣客人在進場尋車之前，就可以預先進行查詢，按圖索驥。

　　查詢終端也可以與商業(yè)多媒體信息查詢機結合在一起，應用更為廣泛和豐富。

　　3.3.1智能反向尋車系統(tǒng)硬件組成

　　1) RFID全向讀寫器，實現(xiàn)整個停車場區(qū)域2.4G信息覆蓋，保證標簽主動發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠實時讀取，通過RJ45網(wǎng)線傳輸?shù)胶笈_進行數(shù)據(jù)的處理。

　　2) 低頻激活器(車位探測器)采用RFID技術，一個低頻激活器最多可以檢測定位5個車位

　　3) 雙頻電子標簽，安放在所需要管理識別的車輛上

　　4) 電子地圖式查詢終端，查詢機帶有顯示屏，提示停車位置和當前位置，自動生成路線，采用電子地圖方式自助讀卡查詢車輛位置，直觀清晰

　　4.3.2 智能反向尋車系統(tǒng)各硬件安裝注意事項

　　1) RFID全向讀寫器實現(xiàn)2.4G信號在停車場全面覆蓋，2.4G全向讀寫器室內(nèi)識別距離在60m左右，根據(jù)停車場面積來布設全向讀寫器數(shù)量。全向讀寫器安裝注意安裝高度(一般在3到4m)接頭防水(電源接頭、網(wǎng)絡接頭)

　　2) 低頻激活器也叫車位檢測定位器，根據(jù)車位數(shù)量，把激活器的每根棒狀天線淺埋到每個車位的斑馬分割線上面。

　　3) 雙頻電子標簽安放在車輛上面，盡量放置在前擋風玻璃上

　　4) 電子地圖式查詢終端放置到每層電梯間，電梯口是離場客人的必到之處，設在這個地點能夠最大限度的覆蓋客人的范圍，也縮短了客人查詢時的過程和時間。