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第一章停车场管理系统设计

1.1系统概述

该商业区面临着数以百计车辆的日常安全管理工作，由于环境的限制，方便对固定车辆和临时车辆的管理成为管理者亟待解决的难题。停车管理系统的建设包括出入口控制和车库内诱导系统、利用出入口控制系统，有效地解决车辆快速、有序进出停车场的问题；通过诱导和寻车系统，车主可通过各类引导设备快速、自如地找到车位、取车，节省大量时间。它可以提高整个停车场的智能化和信息化程度，将原本需要人工处理的问题移交给智能设备，不仅节省了大量的人工成本，而且保证了各种数据的及时、准确、有效。

1.2系统组成

1.2.1停车场出入口管理和收费部分

图1. 停车场出入口及收费系统组成图

汽车出入口控制系统由前台系统、传输系统、中心系统组成，对车辆实行24小时全天候监控覆盖，对所有通行车辆进行记录，自动抓拍、记录、传输和处理，同时系统还可完成车牌识别与车主信息管理等功能，主要设备如下：

1)刷卡及电动挡车器模块主要设备

电动挡车器

手动按钮能作 “升闸”、“降闸”及“停止” 操作；

支持软件控制“升闸”、“降闸”及“停止” 操作；

停电自动解锁、停电后可用摇把手动抬杆；

具有便于维护与调试的“锁闸模式”；

配备车辆检测器，具有“车过自动落闸”“防砸车”功能；

可选配路闸及通道两对红绿灯；

具备丰富的底层控制及状态返回指令，使电脑可对电动挡车器作最完备的控制；

可根据需要增加其它特殊功能。

车辆检测器

用于防砸线圈检测。

遥控发射接收器

接收无线遥控信号，并转换信号。

遥控发射器

发送无线信号。

2)车牌识别模块主要设备

出入口视频单元

图像清晰是牌照识别技术的关键。该系统采用特殊的捕捉摄像头。整个图像成像控制系统是由捕捉摄像头、智能补光灯和成像控制软件组成的精密系统。它们之间的精确配合使得白天和晚上捕捉到的车牌图像更有利于车牌识别。

无论环境照度较低(如夜间)，还是在强光照射(如晴天正午)时，系统都会自动调整摄像模式，并采用软硬件结合的方法来控制影像的曝光，保证车牌成像清晰度，非常有利于人工辨认和机器自动识别车辆牌照信息。

补光单元

智能型补光灯采用摄像机控制，在环境照度不足的情况下，用抓拍摄像机执行精确的控制指令控制智能补光灯补光，这样就保证了在全天候环境下，本系统能够拍摄到包含清晰图像的理想图片，在实际使用场景中，如果要看清驾驶室人脸需要采用闪光灯，如不需要看清人脸，则采用普通的led频闪灯。

车辆检测器

本系统采用线圈触发方式，由前端车辆检测器来检测来往通行车辆，可与防砸线圈车检器共用。

出入口控制终端

出入口控制终端负责进行前端数据（车辆信息）采集、处理、上传后端平台，可实现实时视频、抓拍图片显示、进出抓拍图片关联、实时报警信息显示、系统日志显示、软件开关闸、高峰期锁闸、设备连接状态显示、报警联动等功能。

蓝牙读卡器

对车辆上配置的蓝牙卡进行高效准确读取，确保百分百对内部车辆的快速开门，排除各种环境因素。

3)网络传输子系统

负责完成数据、图片、视频的传输与交换。其中前端主要由交换机、光纤收发器等组成；中心网络主要由接入层交换机以及核心交换机组成。

4)后端平台管理子系统

平台完成数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。由以下软件模块组成，包括：数据库服务器、数据处理服务器、web服务器。其中数据库服务器安装数据库软件保存系统各类数据信息；数据处理服务器安装应用处理模块负责数据的解析、存储、转发以及上下级通讯等；web服务器安装web server负责向b/s用户提供访问服务。

自助缴费终端

录入车牌号码，选择出场时段后，由自助缴费终端完成收费金额的计算、收取、找零，并打印收费小票上传收费记录，实现车辆不停车出场；

中心人工缴费窗口

录入车牌号码，选择出场时段后，自动匹配车辆入场记录，在未匹配到入场的情况下由收费员“模糊查询”确认并选取入场图片，收取停车费用（刷卡、现金），车辆不停车出场；

1.2.2诱导、反向寻车部分

图1.诱导、反向寻车系统组成图

诱导部分主要由：数据采集模块（包括车位监控相机、车位引导灯等）、中央控制模块（包括多路视频终端、中心服务器等）、数据库服务器、信息发布模块（包括室内引导屏、一体化终端查询机等）组成。

工作流程：

停车诱导：

反向寻车：

1.2 系统功能

1.2.1 车辆管控

固定车辆：车牌识别比对正确，即可进场，无需任何操作。

临时车辆：停车登记，抓拍车牌并识别记录，放行。

布控车辆：嫌疑车辆则系统自动在前端和中心产生报警，同时人工参与处理。

1.2.2 电动挡车器软件控制

客户端或中心管理平台能够远程控制电动挡车器启闭，方便操作人员管理和特殊需要。

1.2.3 图片/视频预览

过车图片和信息实时显示，视频实时预览，进出车辆自动匹配，图片预览按车道轮询。

1.2.4 led屏显示

控制主机包含语音提示系统、信息显示屏，车辆驶入、驶出可以根据客户需要提示语音，显示欢迎信息等。

1.2.5 号牌自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“ga36-92”（92式牌照） 、“ga36-2007”（新号牌标准） 、“ga36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力，包括2002式号牌。

系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。

1.2.6 车辆信息记录

车辆信息包括车辆通信信息和车辆图像信息两类。

在车辆通过出入口时，系统能准确记录车辆通行信息，如时间、地点、方向等。

在车辆通过出入口时，牌照识别系统能准确拍摄包含车辆前端、车牌的图像，并将图像和车辆通行信息传输给出入口控制终端，并可在图像一体的信息框内叠加车辆通行信息（如时间、地点等）。

可提供车头图像（可包含车辆全貌），在双立柱方案下，闪光灯补光时拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。单立柱方案时抓拍摄像机与闪光灯安装在同一根杆子上。

系统采用的抓拍摄像机，具备智能成像和控制补光功能，能够在各种复杂环境（如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。

1.2.7 数据管理

过车数据自动上传中心，由中心集中存储和管理，支持前端数据缓存以及断点续传。

1.2.8 数据查询

可查询通行信息、报警信息、场内车辆、操作日志、设备状态等信息。

1.2.9 报警功能

当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时，或者车牌在黑名单库时，系统自动报警，提示工作人员进行检查，用户可根据实际需求选择不同的报警联动方式，如预览通道切换、报警输出、软件提示、led显示等。

1.2.10 参数配置功能

设备参数配置可以实现本地配置，也可以进行远程配置。

1.2.11 权限管理

用户可配置不同的角色和权限，管理不同的出入口以及功能模块。

1.2.12 统计分析

支持车位利用率、车流量的统计分析，支持列表和图形显示。

1.2.13 设备运维

支持安装信息、设备维护信息的管理。

1.2.14 状态监测

设备运行状态监测，提示设备运行异常信息，系统自动校时。

1.3 系统优势

1.3.1 纯牌识车辆快速进出

车辆进入时，针对固定车辆，系统采用远距离读卡功能和具有极高的车牌识别率的高清车牌识别技术，可确保固定车辆准确识别、快速放行，识别准确率≥99%；针对临时车辆，通过车牌识别方式进入，无法识别情况下入口控制机自动吐卡，无需保安人工发卡。

车辆离开时，针对固定车辆，采用远距离读卡功能和高清车牌识别技术，确保固定车辆准确识别、快速放行；针对临时车辆，系统支持自助缴费，车主在地下车库即可完成缴费，支持现金、银行卡、支付宝等缴费手段，当已完成缴费时，系统识别车牌后出口控制机自动放行，无需保安人工收卡。

1.3.2 车主快速找车位

通过车位引导系统，在室外有区域指示屏，显示各个区域车位剩余数量，地下车库各个路口也有相应的led指示屏，车辆只需按照指示屏的方位指示行驶，即可快速找到空余车位，实现快速停车。

1.3.3 车主快速寻车

车主需要开车离开时，通过反向寻车系统，能够精确的查询自己车辆所在的位置，并自动计算查询机和车辆之间最短路线，还可将寻车路线图发送到车主手机上，或通过手机app实现寻车导航，从而让车主能够快速寻找到车。

相比于传统的刷卡式寻车系统，本系统停车后无需专门刷卡，避免了车主因为主观因素忘记刷卡而造成的寻车功能失效的尴尬。

1.3.4 多种缴费手段

车主可选择包期缴费、中央缴费、“储值卡”缴费、临时车缴费等多种缴费方式，系统将自动匹配计算金额、不再需要刷卡计算金额。

支持手机web

1.3.5 手机web

1.         支持在手机浏览器扫一扫打开寻车及缴费入口。

2.         支持车辆搜索找车路线；

3.         支持在手机浏览器进行停车进行支付宝缴费；

1.3.6 支持微信号和app集成

海康智能停车场管理系统已经实现和微信的打通，顾客可以通过微信的公众号来实现缴费、预定车位、寻车及绑定车牌等功能。

以海康自己使用的微信公众号为例：

图2.

微信公众号主界面

海康除了提供客户端和微信号的方式进行寻车，还提供了移动app的sdk给到停车场的运营方，作为一个模块集成到其的o2o运营app中。

app的功能和微信端的功能也类似，初步设计了找车，付费和预定车位三个模块。

但与web端和微信端不同的是，app可以提供的是基于ibeacon的室内实时定位。

在有室内定位的环境下，客户在停好车后通过手机手动记录下车辆位置，待需要找车的时候再由实时位置计算出到车位的路径，这种方案在客户停车离开前如果忘记标记车位位置的情况就失效了。而在现在的视频牌识停车诱导中，用户不再需要记录车位位置而是由车位相机识别上报，但是本人的位置需要扫描现在位置的标记（通常是二维码）来生成一次性的路径，这无疑增加了顾客的操作,而对于一些比较复杂的路径上，顾客是否能够根据路径找到自己的车位也是一个难题。

而海康的停车管理系统在行业内率先引入移动终端的实时定位，并有机的把实时定位和视频牌识诱导结合起来，顾客只需在寻车的时候输入自己的车牌号，系统会自动的根据实时位置和车位相机捕捉的车辆位置来生成引导路径，而且随着顾客的移动，顾客在移动终端上的位置和路径是实时的更新的。

图3. 找车—输入车牌号模糊查询—提示打开蓝牙—实时的室内引导

1.4 系统集成设计

在实际的应用中，对于一些特殊用户特别是行业用户，很多原来都已经搭建有相应的监控系统，或者客户原有一套业务系统，希望把出入口控制系统与业务系统有效的结合，提高管理效率，这些都需要平台有很好的对外能力，可以和其他系统进行有效的对接。本系统在设计时充分考虑了开放的体系架构，设计了支持第三方厂家设备接入的技术方案，同时平台提供丰富的接口供第三方平台调用，实现平台的良好对接。

1.4.1 第三方设备接入

本系统在设计上充分考虑开发的体系架构，采用设备代理的方式方便第三方厂家设备的接入；设备代理处于设备与平台交互的边界，负责设备与平台交互的信令转发及第三方协议适配；在实现上可以采用平台适配第三方设备协议或者第三方设备实现平台设备接入协议两种方式。

ø  第三方设备适配平台协议

由第三方设备按照平台接入协议，实现第三方设备向平台注册，心跳等信令交互，完成第三方设备的接入。

ø  平台适配第三方设备协议

由平台的设备代理来实现第三方设备接入，利用第三方厂家提供的sdk或协议，设备代理完成与第三方设备的交互，第三方设备sdk的协议在设备代理服务器上转换为平台可识别的协议，再与平台交互，这种情况下，设备代理实际上起了协议转换网关的作用；采用设备代理的方式，隔离了不同厂家设备协议的差别，实现设备与平台的透明交互，对不同厂家设备具有良好的兼容和扩展性，保护了平台核心的稳定性。

在客户端，根据用户当前控制的设备类型，平台能把控制命令转发给匹配的设备；第三方设备的数据到达客户端后，客户端的根据不同厂家加载相应的插件，从而正常完成第三方设备操作，上述过程对于操作用户完全透明，并不会感到不同厂家设备之间的差异。

1.4.2 第三方平台对接

系统具有很好的对外能力，可以方便的和客户已有的系统实现无缝对接，同时预留数据接口，可以方便的实现与智能交通系统、公安系统、政府应急指挥系统等系统的对接。

平台实现对外开放的能力接口，系统的对外能力主要有两种表现形式：

一是平台对外提供系统所能提供对外能力的web service接口，将各业务模块封装为标准的web service api，供第三方系统开发实现接入，方便客户将系统集成到自己的系统中，实现统一的管理。

二是平台使用第三方提供的web service接口，实现将第三方系统集成到平台，实现在平台统一管理。

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