（山东华信建筑设计有限公司 山东威海 264200）
摘要：随着城市的发展，需要建设更多大型车库停车场，所以实施车库智能管理系统是非常必要的，在节约人力成本的同时，又可以提高管理质量，使车库的管理更加安全、便捷，符合国家对建设创新型、节约型社会的要求。
关键词：智能车库；管理系统；智能车库设计
引言
中国汽车产业蓬勃发展，私家车迅速普及，车数锐增，但车位却少，导致停车难的现象日益突出。特别是在大型商场、医院、写字楼、高档住宅小区等处，这一状况已是迫急堪忧。基于此，智能停车管理系统的研发即已引起多方瞩目。该系统能有效识别车辆信息、位置信息，并针对出入情况、车位情况、停车调度和自动收费等实施专业科学管理，不仅工作效率高、更加快捷方便，而且能节约大量人力物力、降低运行成本。因此，开发低成本、稳定、高效的智能车库管理系统，具有重要的现实意义和商业价值。
一、智能管理系统的原理
车库智能管理系统主要是基于车牌识别技术和车型识别技术，车牌识别技术结合强大后台服务器管理系统识别车辆，过往车辆通过车库出入口时无须停车，即能够实现车辆身份自动识别、自动结算或人工收费；每个停车位安装视频车位检测终端，检测每个车位停车信息，并上传到服务器，由服务器进行数据分析，然后在每个车位分区引导屏进行显示每个车位分区剩余车位数。车型识别主要是对于“无车牌”或“车牌受损”等无法识别车牌号的车辆，通过车型、颜色识别后将照片归入数据库，出库时自动比对、核算，并由管理员确认。
二、系统总体设计
智能车库管理系统由车辆智能识别卡、主控系统、上位机等三部分组成。其中，车辆智能识别卡以STM32芯片为基础，集成GPS、Zigbee等模块，将车辆的身份信息（车牌号码等）、位置信息等通过Zigbee发给主控系统。主控系统即与电脑建立通讯并将车库信息反馈给汽车用户，从而达到智能管控车辆的目的。本系统主要针对车辆用户模块进行设计。系统总体设计框图如图1所示。
三、主要功能
3.1出入口管理收费系统
该系统是利用视频流的车牌自动识别算法，无需地感触发，对车辆进行抓拍、号牌识别。当车辆进入车库入口时，车牌自动识别算法自动抓拍车辆照片并识别车牌号码，将车牌号码，颜色，车牌特征数据，入场时间信息等传记录下来，并将车辆号牌显示在入口处LED显示屏上，车辆可无障碍出入车库；当车辆出车库时，车牌自动识别算法自动抓拍车辆号牌等多种信息记录下来，并与车辆进入车库时信息进行比对，同时车库收费管理系统自动结算缴费金额，进行自动收
费或人工收费。对于“无车牌”或“车牌受损”等无法识别车牌号的车辆，通过车型、颜色识别后将照片归入数据库，出库时自动比对、核算，并由管理员确认，进行收费。
3.2智能停车引导系统
该系统主要用于对进出停车场的停泊车辆进行有效引导和管理，该系统可实现泊车者方便快捷泊车，并对车位进行监控，使停车场车位管理更加规范、有序，提高车位利用率；车场中车位探测采用视频车牌识别技术，对每个车位的占用或空闲状况进行可靠检测。在每个车位上方安装视频探测器即可探测到有无车辆停泊在车位上，管理系统将所有探测信息实时采集到系统中，系统通过计算机实时将引导信息反馈给每个分区车位LED引导屏。
每个车位上方安装双色车位指示灯，指示此车位是否已停靠车辆，红灯为有车，绿灯为空车位。
3.3车库反向寻车系统
车主通过安装在停车场的寻车查询终端输入自己的车牌，服务终端收到指令后会直接在后台服务器调取存储的数据，并把被查询车辆位置显示在服务查询终端显示屏上。车主通过地图及诱导措施的指示选择最佳路线找到停车位，从而实现智能反向寻车功能。
四、系统软件设计
图2为GPS全球定位系统的主程序流程图，系统软件主要由初始化模块、数据接收处理模块组成。图3为数据接收处理模块的程序流程图。
4.1初始化模块
初始化模块完成开机上电后对单片机、Zigbee和GPS模块的初始化工作。对单片机设置串口工作模式、设置波特率和中断工作模式；完成对GPS模块串口的成功通信和Zigbee的信息发送。
4.2数据接收处理模块
数据接收处理模块负责处理从GPS接收到的数据。这里需要注意的是，GPS发送的时间是格林乔治时间，与我国的时区相差八个小时，所以还要将时间进行一定转换。
图2 GPS 系统程序流程图
图3 数据接收程序流程图
五、设备配置
5.1 出入口管理收费系统主要设备配置
入口主要有车牌车型识别摄像机、补光灯、后台服务器、自动道阀、入口显示屏组成；出口主要有车牌车型识别摄像机、补光灯、后台服务器、自动道阀、出口显示屏、收费计算机组成。
5.2 智能停车引导系统主要设备配置
停车引导系统主要由后台服务器、入口显示屏、车位 LED引导屏组成和双色车位指示灯组成；入口显示屏和车位 LED引导屏如图 4、图 5 所示：车位 LED 引导屏一般安装在车库内部岔路口处，根据现场情况设置，最大可能的解决司机在车库内停车疑问。
5.3 车库反向寻车系统主要设备配置
车库反向寻车系统主要设备配置由后台服务器、网络交换机、多路视频处理器、车位视频处理终端组成。
六、结语
随着城市交通的日益发展和车辆的激增，车辆的停放成了一个难题。智能停车管理系统的概念和方案正逐渐为停车场运营方所理解和推崇，其大范围的发展推广已经成为一个事实和趋势。针对停车困难的问题，本文设计的智能车库管理可以实现车库的无人值守和全自动化管理，能节省人力资源，提升车位资源的使用效率，在满足车主需求的前提下，提高车位周转率，从而实现停车场车位的有效利用。
参考文献：
［1］赵全利．单片机原理及应用教程［M］（第三版）．北京： 机械工业出版社，2013．
［2］高守玮，吴灿阳，杨超，等．Zigbee 技术实践教程［M］．北京： 北京航空航天大学出版社，2009．
论文作者:王刚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签：车位论文; 车库论文; 车辆论文; 车牌论文; 管理系统论文; 智能论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第35期论文;