停车场管理系统在智能建筑中的应用和设计

0 引 言 

    随着社会的进步和发展，车辆也在迅速增加，城市交通的瓶颈不仅体现在道路交通的拥挤上，也体现在传统停车场管理效率和安全性大大滞后于社会的需要，给人们的生活带来了极大的不便。尤其，随着智能大厦和智能小区等智能建筑的不断发展，与之配套的停车场管理系统应运而生。停车场管理系统本着安全性、可靠性、实用性、开放性、可扩充性、高效性、智能化的指导思想和分布式结构进行设计，规划好系统硬件和软件功能模块的分工和协调。系统设计所遵循的指导思想如下： 

    (1)为小区车辆出入口管理提供全面、高效的管理手段。
    (2)为车主提供安全、可靠、快捷的服务。
    (3)提供全天候、高效、安全、稳定、可靠运行的系统。
    (4)系统操作简单方便。
    (5)系统经济、合理、先进。 

1 系统硬件设计 

    为提升停车场的工作效率和安全性，停车场系统一方面需要引入自动化的机电设备和计算机网络及通信设备作为物质基础；另一方面，在系统硬件集成的基础上，也需引入软件技术。停车场自动管理系统可划分为：车辆自动识别子系统、收费子系统、保安监控子系统等。

    停车场自动管理系统的核心技术是车辆的自动识别和计算机管理软件的开发。车辆自动识别装置一般采用卡片识别技术。IC卡、近距离射频识别卡以及远距离射频识别卡等克服了磁卡及条码技术的缺点，同时具有寿命长、使用方便、不易损坏与高保密性、防伪性高等突出优点。尤其是IC卡具有方便、实用、经济等特点，适合用于车辆识别，因此，该停车场管理系统的车辆识别技术多选用IC卡。
 
    停车场自动管理系统的控制中枢是中央控制计算机，负责对整个系统进行协调与管理，包括软硬件参数控制、信息交流与分析、命令发布等。系统一般实现连网管理，即集管理、保安、统计及商业报表于一体，可以自成体系实施停车场管理要求，也可与智能建筑中的其他系统相连，集成到一个更大的自控系统中。

    1．1 系统总体结构 

    根据系统硬件的基本要求，以及系统设计的指导思想，为满足停车场管理系统分散控制和集中管理的需要，引入Ethernet局域网进行数据信息的共享和监督管理，把系统分为管理中心站、过程管理站和现场控制级。控制中心PC作为系统管理级，停车场出入口的PC作为过程管理站，而SPASS主机及所属的相关设备作为现场控制级，以充分发挥分布式系统的优势。 

    为满足停车场管理的需要，系统主要由计算机、SPASS主机、自动识别装置、IC卡发卡机、挡车器、车辆探测器、监控摄像机、可控提示牌等部分组成。系统总体结构示意如图1所示。

图1 停车场管理系统总体结构示意图

    入口部分主要由感应式IC卡读写器、Ic卡出卡机、摄像设备、入口控制板、自动路闸、车辆检测线圈组成。 

    出口部分主要由自动路闸、车辆检测线圈、摄像设备、控制器及读卡器等组成。 

    控制中心由管理电脑、IC卡发行机、报表打印机、收费显示屏、操作台等设备组成。控制中心的管理电脑除负责与出入口电脑通信外，还具有打印报表、统计分析、系统维护和月租卡发售等功能。 

    1．2 系统工作原理

    为了给车辆进入和离开停车场提供安全、高效的管理，系统采用分布式模式。根据图1，系统的控制中枢是中央控制计算机，负责整个系统的协调与管理，既可独立工作构成停车场管理系统，也可与其他系统相连，集成到更大的网络系统中。过程管理站的电脑完成对视频图像、lC卡发卡机和SPASS主机的管理和监督工作，利用RS-485通信协议实现与现场控制级的数据传输和共享。 

    停车场的出人口都安装电动挡车器，受系统的控制升起或下降，只对合法车辆放行，防止非法车辆进出停车场，确保停车场及车辆的安全。车辆探测器一般设在出入口处，对每辆车的位置进行检测，结合监控摄像机、可控提示牌等装置，使系统安全性和可靠性更加完善。 

    为了进一步提高系统的安全性，利用摄像机将进入车辆照片(含车辆型状、车牌号、司机照片等信息)摄取下来，与车卡信息对应关联，一同存入计算机备查。当车辆驶出出口处时，验车装置将车卡与该车进入照片同时调出，检查无误后放行。

2 系统软件设计 

    为完成对停车场的监控工作以及为保证系统的可靠运行，除了硬件按照上面要求进行选择和设计外，软件的功能规划和设计工作也非常重要。在设计时必须熟悉停车场管理系统的运行规程和用户需求，软件设计应以全开放、运行时尽量减少人工干预和操作、系统参数和工艺参数在线可调、状态直观显示、便于监控和操作、掉电自保护和上电自恢复等为原则，做到运行时程序不死机、信号采集显示无干扰。