袁庆华
中科智泊科技（广州）有限公司
摘要：现如今，我国是新科技发展的新时期，介绍基于新型互联网技术的智慧停车系统的总体框架和关键技术（网络技术、计算机技术、检测技术以及显示技术等），并举例介绍这些技术的组合方式。
关键词：智慧停车系统；网络技术；计算机技术；检测技术；显示技术；车位查询；反向寻车；在线支付
引言
几乎所有的国际大都市都存在交通堵塞现象，尤其是在寻找停车位的时候更是让司机感到"无处立车"。缓解交通堵塞问题有助于减少司机的停车压力，减少有害气体排放，节省时间和燃料。当前的停车系统不够完善，据统计，在寻找停车地点时能源的浪费现象惊人。尽管当前的停车系统被广泛使用，但不能算作智慧停车，因为它们不能提供关于预订特定停车位的精确信息。通常，这样的系统往往局限于计算有多少辆汽车进入了停车场，只能根据这个数字和停车位的最大数量来估计可用空间的数量。这种类型的系统通常需要一位专门负责统计停车位置的人员，以防停车场数量发生变化而出现问题，例如，不可停放特定位置的车辆在预订的车位内停车会影响空余车位的统计。
1我国城市停车治理现状
近年来，随着经济快速发展，我国的一线、二线甚至三线城市都存在难停车的问题，并由此延伸出一系列的其他交通问题，影响城市的治安。多数城市的发展现状表明，我国在停车问题上，除了停车位存在很大缺口外，还有其他的一些问题，例如，监管不当、停车费用过高、孤岛效应等，并且在政府部门的调查过程中，很多公司进行数据隐瞒，使得政府部门无法获取真实的车辆信息数据，导致难以做出正确的决策，给我国的停车问题带来了严峻的挑战。事实上，造成停车难这一现状的原因主要有两个。（1）供需不平衡，也就是停车资源不能满足汽车保有量的增速，私家车越来越多，但是停车位的增速较慢，这就导致两者的差距越来越大，停车问题也就越来越突出。在之前的城区建设中，无法预估现在的私家车数量，因此没有重视停车位的建设问题，而在如今的城区建设中，虽然增加了停车位的数量，但是仍然无法满足居民对停车位的需求。因此，在一些商务中心或者小区附近，停车难的问题依然十分突出。（2）配套设施的不健全也导致了停车问题频出，部分停车公司的价格安排不合理，导致一些车主宁可将车辆停在路边，也不停进地下停车场，违章停车的问题层出不穷；相关的法律措施也不健全，一些车主的法律意识不高，乱停乱放现象十分严重。而政府部门也由于缺少数据，不了解具体情况，从而无法做出正确的管理决策，不利于停车位的管理。
2系统关键技术研究
2.1检测技术
智慧停车系统的感知层具有车位检测、出入口车辆计数与车辆身份识别等功能，主要检测技术有环形线圈检测技术、视频检测技术、超声波检测技术。1）环形线圈检测技术环形线圈检测技术亦称地磁检测技术，该技术是在停车场需要采集检测信息的路面下安装感应环形线圈，具体根据安装车道或场地的空间大小来调整环形线圈的位置与大校感应线圈中的工作电流形成电磁场，车辆发生位移时干扰线圈电磁场，使电感量发生变化。线圈检测器采集线圈的电感变化，依此变化上位机可检测到停车场车辆的出入次数并计算相应时间差。由于环形线圈安装简便，成本低，该技术的应用广泛，主要用在停车场车位检测节点和出入口车辆计数。但因为环形线圈的精确性和稳定性较差，会造成车辆数量误计和停车时间误判。2）视频检测技术在停车场需要采集信息位置安装高清摄像头，由上位机对定时抓拍照片进行智能识别。可在停车场出入口使用高清摄像头对车辆身份信息进行识别，也可在车位上方安装摄像头，由上位机判断车位的状态（空闲/占用），在车位上方给出相应指示。视频检测技术对摄像头的功能要求较高，抓拍图片的清晰度直接影响采集信息的准确率，当上位机无法识别采集信息时，人工补录可作为该检测技术的冗余方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该检测技术的优点是摄像机的安装和维修不影响停车场的使用，上位机能够保存一段时间的采集信息。其缺点是成本较高，实际应用时多车位合用一架摄像头。3）超声波检测技术在停车场需要收集检测信息的部位安装超声波识别器，包括发送器和接收器，上位机通过识别发送器和接收器之间的超声波反射时长来判断车辆的通过信息与占用情况。此方案可完成停车场出入口处的车辆计数和车位状态的识别。该技术易于安装和后期维护，成本也较低，在智慧停车领域可得到更加广泛的应用。
2.2ZigBee无线网络技术
ZigBee技术是以无线个域网（WPAN）为背景，在IEEE802.15.4无线标准的基础上发研发所得，IEEE802.15.4中明确ZigBee技术包括物理层、媒体接入控制层。利用ZigBee技术设计智慧廷策系统，可以凭借技术本身的距离、复杂度以及功耗低等优势，提高数据传输效率。除此之外，CC2530开发板也是ZigBee技术中比较常用的一种，CC2530将51单片机内核进行了集成处理，与大量ZigBee芯片相比其优势更加明显。实际应用过程中以USB接口与计算机连接，如此一来便可以实现代码高速的下载以及在线调试、断点等操作，同时这也是智能停车系统不可缺少的一项技术。
2.3M2M与物联网系统
文章提出了一种智慧系统，可以检测并发现停车位置，基于物联网、智慧传感器和执行器，并将客户端与终端设备连接起来。该系统依赖于智能手机和无线传感器motes之间的蓝牙通信，包含一个GPC-PC控制器和嵌入式门硬件、一个RFID系统和一个模块化的停车场管理平台。正如前面提到的，模块化RFID停车管理系统中的大多数系统都被调制了，并且可以代替其他类似的系统或硬件。最后，在RFID、读取器、标签和障碍的控制下，对停车场进行检入和检出监测。机器对机器（MachinetoMachine，M2M）系统技术最近成为了在众多物联网应用领域开发新解决方案的有希望的推动者，包括交通、医疗、智慧能源、智慧电表、供应和采购、城市自动化、制造以及其他领域。M2M支持在无线异构终端之间进行高度可伸缩的直接通信。基本上，实现M2M通信的M2M应用程序的主体包括4个阶段：（1）数据收集。（2）在通信网络上传输特定数据。（3）对数据的评估。（4）对可用信息的响应。所有这些规范都需要M2M参与到智慧停车系统中。用于物联网连接的M2M网络架构使用聚合器设备来服务多个终端节点。一个网关连接到一个蜂窝网络用以最终连接互联网。具体来说，终端M2M节点包含一个或多个传感器，它们向远程站点报告物理条件或与本地嵌入式智慧系统一起使用。
2.4显示技术
智慧停车系统的应用层实现人机信息交互，通过显示技术将系统处理结果发布在相应平台，方便车主和管理者的操作和应用。主要显示技术有LED显示屏、电子显示屏、手机APP、微信公众号的功能操作等。这些显示技术有效地拓展了智慧停车系统的信息发布渠道和受众面。显示屏可显示系统识别出的车辆身份信息、停车场剩余车位、停车时长、停车与反向寻车路径以及支付方式等信息，平台层可控制显示屏的具体显示信息。智慧停车场的专用APP与相应公众号能够完成查询和预约车位、显示寻车地图等信息，引导车主合理规划停车方案，节省停车时间。
结语
本文介绍了智慧停车系统的整体框架，并对系统中应用较为广泛的关键技术进行分类对比和归纳总结。依托这些先进的互联网技术，智慧停车系统有望解决城市停车难的问题，缓解城市车位资源与停车需求不平衡的社会矛盾，带来相应社会、经济效益。
参考文献
［1］《道路交通管理》杂志.上半年全国机动车和驾驶人保持高位增长［J］.道路交通管理，2018（8）：8.
［2］丁兆威.2018云停车市场发展风云录［J］.中国公共安全，2018（10）：66-72.
论文作者:袁庆华
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
标签：系统论文; 车位论文; 停车场论文; 智慧论文; 检测技术论文; 线圈论文; 技术论文; 《中国西部科技》2019年第23期论文;