重庆市建设技术发展中心
摘要：智慧停车场系统是利用物联网、RFID/云计算日等先进技术对停车场进行管理，并将分散的终端数据汇总起来，通过对停车场的远程在线实时管控，实现便民利民的空位预报、车位预定、导航停车、错时停车、在线支付等功能，从而提升停车场的运作效率和管理水平。基于此，本文简述了智慧停车场系统的设计原则，对智慧停车场系统的设计要点及其实现进行了探讨分析。
关键词：智慧停车场系统；设计原则；设计要点；实现
随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断提高，很多城市车辆拥有量不断增加，导致停车难、交通拥堵等现象。究其原因，车位数量不够是一方面原因，另一方面存在车位空置，车位利用率低、统筹调配不当、停车场管理落后等原因。以下就智慧停车场系统的设计要点及其实现进行探讨。
一、智慧停车场系统的设计原则
结合智慧停车场的实际需求，智慧停车场系统的设计原则主要表现为：
（1）稳定性原则。在系统之中的各个模块要实现模块松耦合，确保软件系统的独立运行和精准度。
（2）保密性原则。在智慧停车场系统中，要对相关信息进行安全保密如：车主、停车信息、车辆信息等。
（3）鲁棒性原则。它可以对系统的偏差进行及时的、自动的纠错和修复，从而确保系统的安全正常运行。
（4）可维护性原则。系统的内部结构分层要具有清晰和可读性，在远程网络管控的体系之下，实现系统的可维护性。
二、智慧停车场系统的设计要点分析
1、智慧停车场的设计要点分析。停车场出入口采用基于视频高清抓拍车辆前面及侧面并进行车型车牌识别的“无需停车”收费管理系统，车辆进出停车场无需取卡、无需取票、可以不停车快速通过。外来车辆可以通过停车场管理系统诱导功能中的LED显示屏得知空余车位的个数和相距最近的空余车位等重要信息，从而实现快速找到空余停车位，以减少车辆绕行距离。客户通过使用电梯口等出入口的终端查询平台和安装手机App进行找车，能通过寻车子模块快速准确找到车辆所在的方位，实现快速找到停车的位置。手机App具备车辆最优路径的显示功能，还可支持手机当面付等的支付功能，实现快速付款。车位检测器通过无线的方式与Mesh网络互连，无线Mesh网络再接入系统服务器。经视频检测车位空闲时，系统可无线控制某个车位占位器的开启，以提供车位预订服务。
2、地感线圈设计要点。基于地感线圈的车辆检测器安装在停车场的出入口处，通过预先埋在地下的地感线圈感知是否有车辆经过并对停车场的进出车辆进行计数，同时还可以控制闸机的自动开启与闭合。当车辆经过停车场出入口时，会导致埋设在出入口下方的地感线圈的电感值发生变化。如果检测到有车辆通过，车辆检测器将发送一个信号给计数器。当入口信号传来时，计数器自动加一；当出口信号传来时，计数器自动减一。与此同时，计数器将结果传给安装在停车场入口处的空余车位LED显示屏，空余车位显示屏就可显示出停车场的车位剩余数量。
3、视频车位检测器设计要点。每个视频车位检测器可以连接1-4个CCD高清摄像头，每个摄像头又可以监控1-6个车位，实时地获知车位的状态信息和车型车牌等信息，还可以实时监视偷盗等违法犯罪情况以及火灾等情况。车型车牌的识别具有以下几个核心阶段—车型车牌提取、彩色转灰度、背景分割与剔除、车牌定位、二值化、梯度锐化、边缘检测、去除椒盐噪声与离散噪声、整体倾斜校正、字符分割、规格化、提取特征值等步骤，然后利用经人工蜂群算法ABC离线优化训练好的BP神经网络对提取的特征值进行识别。
4、双频多跳Mesh网络设计。来自视频车位检测器的实时车位状态信息，以Mesh的方式将数据汇聚发送至系统管理平台。中继节点与路由节点配对使用，为路由节点的无线覆盖提供扩充，可以加大检测车位的信号通信范围。双频多跳Mesh网络中每个节点的接入和传回均使用不同的频段，信道互不干扰。这样，每个MeshAP既可以在为本地用户接入的同时，又可以执行回传转发功能，既解决了接入和回传的信道干扰问题，又大大提高了整个网络的性能。
三、智慧停车场系统设计的实现
智慧停车场系统的功能技术性架构主要由以下几个模块构成，而且这几个模块联系紧密，依据模块独立和松耦合的开发原则，可以增强系统的健壮性。智慧停车场系统设计的模块主要有：
（1）云端与车场端。这个模块有三层架构，云端数据库系统是企业级的大型数据库，车场端数据库系统是轻量级的应用服务器。
（2）手机客户端APP。
（3）微信公众号平台。这是在微信官方的认证之下，建立微信公众号，在相关页面的显示之下，实现车主注册登录、车牌绑定、附近车场查询等。
（4）外部同步接口。要采用数据加密和解密的策略，对车主和车场信息进行安全保密，要使用交互的同步接口，提升系统的稳定性能。
1、智慧停车场云端系统设计的实现。主要表现为：
（1）云端系统登录的实现。它的功能主要在于对系统登录用户的管理员合法身份进行验证，在这个登录页面之中，用户只须输入账号和密码，系统在过滤器验证合法性的机制之下，可以进行筛查和有效的判断，从而就可以实现成功的登录。
（2）用户车主管理模块的实现。这是对注册用户进行审核和查询的模块，它可以将需求用户与绑定车牌进行有效的操作，在个人用户有效信息的模糊匹配条件下，实现对用户信息的分页查询。
（3）——车场信息管理模块的实现。车场信息的查询和修改主要是通过对车场的名称、地址或联系方式等信息，实现匹配的分布查询。
2、智慧停车场车场端系统设计的实现。主要表现为：
（1）车场端系统楼层模块的实现。其主要是针对楼层的信息修改内容，进行预先的布置与安排。
（2）车位管理模块的设计。其是对停车位进行信息修改与绑定摄像头的功能的实现。
（3）车辆信息管理模块的实现。这是用于对车辆的停车记录信息的查询模块，它可以使管理员快速地搜索到相应的车场信息和车牌信息。
（4）摄像头信息管理模块的实现。这是将摄像头与绑定车位的管理模块，它可以在摄像头管理的前提下，实现摄像头与关联车位准确信息的衔接与编辑。
3、智慧停车场外部同步接口系统的设计实现。车辆信息的安全保密性需要在外部同步接口系统的交互性前提之下，要将所有数据信息进行加密处理，统一进行数据的接收和解密过程，要实现车位变化信息的同步实现，使车场与云端车位数量信息相吻合，并同步实现对车辆位置的准确停放。
4、智慧停车场移动端系统的设计实现。其主要包括手机移动客户端以及微信公众号平台，可以通过当前位置坐标准确查询附近车场的信息，，如：百度LBS云、坐标计算距离排序等，并且可以对查看的车场信息进行收藏，便于日后查询和导航。
结束语
综上所述，随着社会经济的发展，城市交通面临较大的压力，尤其是在人们购买汽车的数量不断增多的状态下，停车难的问题成为一个普遍的难题，现有城市停车场的供给状态明显落后于实际需求，如何利用好城市的停车场资源，并探索出切实有效的停车效率，需要结合物联网、移动互联网、云计算技术的前提下，实现智慧停车场系统。
参考文献
[1]李宏侠.物联网技术在智慧园区停车场系统中的应用研究[D].长安大学2013.
[2]公红军.智能停车为智慧城市建设助力[J].住宅产业，2014（11）.
[3]陈章斌.全视频智慧停车场研究与设计[J].九江学院学报，2015（12）.
[4]陈厚仁等.智慧城市停车场系统的研究与实现[J].工业控制计算机，2017（02）.