停车场引导系统架构技术分析

　　随着停车场越来越多，面积越来越大，不管是管理方还是车主都希望通过快速指引，让车主及时找到空余车位。由此，停车场引导系统应运而生。

　　停车场引导系统主要用于大、中型地下停车场，广泛用于大型商场、政府办公大楼、火车站和大型医院等公共停车场。在系统的设计中，我们主要关注停车场管理和车主停车体验两大方面。从车主体验方面考虑，该类系统旨在通过精确的车位引导，使车主快速找到空车位，从而节省时间、降低油耗、保持愉悦心情；从管理方考虑，该类系统可有效提高停车场吞吐量和车位利用率，从而保持最优的停车场运营。

　　由于市场对停车场诱导系统需求旺盛，大小企业竞争非常激烈，使得停车诱导技术在近几年内更新升级也异常迅速。在下文中，笔者将对现有的停车诱导系统类型进行详细分析。

　　一、停车场车位引导系统管理过程

　　停车场车位引导系统的实现思路大致类似。首先，安装在车位上方的超声波车辆检测器检测车位上是否有车，并将检测到的结果通过车位指示灯直观呈现给车主，有车显示红灯，无车显示绿灯。

　　同时，超声波检测器将检测结果通过分控设备（不同厂家称呼不同，常见称呼有引导单元、节点控制器、区域管理器、分控制器等，以下统称分控设备）上传给计算机系统或其他负责车位计算统计的设备。然后设备里的应用软件以图文形式实时显示每个车位占用状态以及每个区域的余位等综合信息。

　　最后，计算机或其他负责车位统计的设备通过数据更新，将余位信息发布至部署在场内的车位引导屏，指示车主快速找到空位。如此，一次完整的车位引导完成。

　　二、系统架构分析

　　停车诱导的系统架构是判断一个系统优劣的主要因素，因为系统架构和整个系统运行的稳定性、通讯时效性、部件逻辑关联等都密切相关。目前，市场上常见的引导系统架构有三类。综合分析如下：

　　第一类

　　1.系统组成：超声波车位检测器、车位指示灯、分控设备、车位引导屏

　　本类型中，车位采集设备和分控设备负责车位状态的采集和数据传输；车位引导屏负责接收空位数量并适时显示。两大部分逻辑彼此独立。它们通过计算机、分控设备及以太网络桥接，计算机根据收到车位状态变化数据的来源（地址），确定所属区块，然后通过计算，确定本区域的空位数量，最后将空位数量发至相应的车位引导屏。

　　2.数据流描述

　　首先超声波检测器检测到车位状态发生变化后，通过RS-485总线，将车位状态变化事件传输到分控设备；

　　分控设备收集车位状态变化事件后，将数据通过RS-485或TCP/IP方式上传给计算机；

　　计算机根据接收到数据包，确定数据来源（地址），按照系统预设的归属关系，确定状态变化车位所属的区块，再计算本区块的剩余空位，然后按照系统预设的归属关系，确定所对应的车位引导屏；

　　最后计算机负责将车位引导信息经过分控设备，以RS-485方式发送至相应的车位引导屏上。

　　3.这类系统架构分析

　　（1）这类系统架构能够正常实现停车场内车位引导；

　　（2）因为分控设备的存在（通常市场上1个分控设备最少可以管理50个以上的车位），使得停车引导系统的节点（车位）管理容量有所保证，可以通过增加分控设备来加大系统的节点管理容量；

　　（3）所有车位状态变化数据集中汇总到计算机，指示数据由计算机发起；因为所有计算都集中在计算机服务器上，整个引导系统的正常运行必须依赖计算机及其网络，因此必须保证计算机的性能、环境和网络100%可靠；

　　（4）由于数据和处理高度集中，将带来很高的系统运行风险，计算机或以太网络的异常会直接导致系统瘫痪；

　　（5）该类系统中故障具有积累性，计算机故障或维护期间、网络异常期间，车位状态变化数据无法上传给计算机，计算机也无法下传引导信息到车位引导屏，导致车位引导屏显示引导信息错误，故障恢复后，也不能自动同步车位状态与车位引导屏，只能进行人工纠正。

　　（6）因为车位引导屏所逻辑关联的区域内的任一车位状态发生变化都需要改变车位引导屏的内容，致使通讯频繁，所以从属于分控设备的RS-485通讯接口的车位引导屏并非理想选择；

　　第二类

　　1.系统组成：超声波车位检测器、车位指示灯、分控设备、集中控制器（中央控制器）、车位引导屏、计算机应用软件

　　本类型中，系统首先通过安装在每个车位上方的超声波车位探测器，实时采集停车场各个车位车辆信息；然后，连接探测器的分控设备对所连接的各个探测器信息进行收集，并反馈给集中控制器；再由集中控制器完成数据处理，并将处理后的车位数据发送到停车场各个车位引导屏。

　　这类系统架构摆脱了系统对计算机的依赖，将数据汇集到集中控制器进行处理；计算机应用软件仅用于系统设置、规则制定、经营分析，不参与具体引导和计算。

　　2.数据流描述

　　首先，超声波检测器检测到车位状态发生变化后，通过RS-485总线将车位状态变化事件传输到分控设备；

　　分控设备收集车位状态变化事件后，将数据通过RS-485或TCP/IP方式上传给集中控制器；

　　集中控制器根据接收到的数据包，确定数据来源（地址），按照系统预设的归属关系，确定状态变化车位所属的区块，然后计算本区块的剩余空位，按照系统预设的归属关系，确定所对应的车位引导屏；

　　最后，集中控制器负责通过分控设备将车位引导信息以RS-485方式发送至相应的车位引导屏上。

　　3.第二类系统架构分析

　　（1）这类系统架构，同样可以正常实现停车场内的车位引导；

　　（2）由于分控设备的存在（通常市场上1个分控设备最少可以管理50个以上的车位），使得停车引导系统的节点（车位）管理容量有所保证，可以通过增加分控设备来加大系统的节点管理容量；

　　（3）所有车位状态变化数据集中汇总到集中控制器处理，处理之后所有指示数据由集中控制器发起；