物联网智能停车系统解决方案.doc

物联网智能停车系统第一章 前言（背景）随着社会经济的持续发展和产业调整，大批人口将向城市转移，城市人口将不断增加。同时，经济活动日趋频繁，商业活动将更加活跃，机动车的数量和使用频率也将大大增加，对中心城市的交通带来沉重的压力；交通“停车难”日益成为制约我国大中城市经济发展的“瓶颈”。同时，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。与国外智能化停车场系统日新月异的使用情形相比，国内对于智能化停车场的使用、特别是对基于先进的无线传感网技术的智能化停车场系统的使用，还处于一片空白。而基于物联网的智能化停车场系统，可利用传感器节点的感知能力来监控和管理每个停车位，提供特殊的引导服务，实现停车场的车位管理和车位发布等功能，彻底改变智能化停车场的发展方向，同时依托移动M2M平台与3G网络覆盖的优势，使城域级综合停车管理成为了现实，填补了基于物联网技术的智能化停车场这一领域的空白，必将引领一场停车场智能化的新革命。第二章 设计概述一、需求分析现阶段我市的停车场可以分为封闭式停车场和开放式停车场两大类，封闭式停车场又包括室内停车场和室外停车场，其的特点是有明确的出入口，如建筑物内的地下停车场；开放式停车场的特点是没有明确的出入口，如道路两侧的停车位，建筑物周围的区域等。封闭式停车场由于其封闭性及易管理性被大量的使用，但是由于缺乏良好的信息管理、发布的手段，造成许多的停车场的使用率并不理想。同时，由于缺少准确的信息指引，许多驾驶员在寻找车位时常常要花费很长的时间。2015年西安市西安市政府常务会通过了西安市20152017年度停车管理综合治理三年行动方案，从今年到2017年，西安市将在全市范围内开展停车管理综合治理三年行动，计划通过三年建设，全市车位总数将超过100万个。三年内新建、改造公共停车场（库）数量达到200个，公共停车位达5万个以上。然而根据2014年统计数据，西安目前车辆大约230万辆，停车位供不应求，如果不能采取科学智能的方法新建的停车位利用率不高，停车难的问题。对于地下停车场应实现以下功能：1. 智能的车牌识别功能方便车辆进入停车场并计时计费。2. 精确的每个车位管理，保证车位不被误占。3. 及时的信息发布平台，能让车主了解到车位信息。二、设计原则1、先进性原则采用先进的无线传感与停车管理、信息发布技术、方法和手段，综合应用到系统中。同时要兼顾结构、设备、工具的相对成熟。不但要能反映当今的先进水平，而且要具有发展潜力。在软件设计规范方面，严格遵守最新的国际标准、国家标准和行业标准。支持标准的应用开发平台，可以方便地与其它相关系统连接和通讯。2、实用性原则系统建设、产品选型具有很强的实用针对性，既考虑先进性又要考虑实用性，应始终贯彻面向应用、注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。3、可持续性原则系统设计、建设除了考虑先进、实用，还考虑系统的可持续性发展，系统接口具有可持续发展的能力。4、开放性和标准性原则为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须要求系统的开放性和标准性。全部系统都必须按照开放性和标准性原则设计和提供全套的技术资料和全面的技术培训。5、可靠性和稳定性原则在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间（MTBF）；6、扩展性和易维护性可扩展性的基础是开放性、标准性和技术的可持续性，应该采用先进的技术和方法保证可扩展性，包括采用先进的软件工程理论、系统论，以及分层和代理的方法等多种方法来保证扩展性。系统的软硬件的升级换代、系统使用中的易损件及耗材的更换，须方便操作，易于掌握。对部分系统的常用数据，具有自动导入功能，以便节约时间，把操作使用人员从重复劳动中解放出来。7、功能完善与资源整合相结合既要充分了解停车场管理部门的业务需求，并在其基础上进行整修升级建设，从而保证总体功能完善，又要尽量考虑原有设备的合理利用。8、协调顺畅性、简单易用性原则系统中心管理人员不可能完全掌握系统相关的专业技术，因此，各子系统应有机结合，协调工作；系统要流程正确、顺畅、人机界面清晰、操作简洁明快。9、保护建设方投资及效益具有异构软硬件适应性。项目的建设应保护业主方已有投资，保证系统建设效益。系统建设的经济性也是本项目建设的重要方面，系统建设的效益性应从充分集成应用业主方已有资源和合理规划新系统两个方面得到保证。10、确保新旧系统平滑过渡新系统的建设应保证与旧系统的平滑过渡，不应造成对用户服务的中断。保证现有数据库数据的转移及有效利用。三、设计依据1）业主要求2）智能建筑设计标准GB/T50314-20003）民用建筑电气设计规范JBJ/T16-924）电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-925电子计算机机房设计规范 GB50174-936）电子计算机机房施工及验收规范 SJ/T30003-937）安全防范工程技术规范 GB50348-20048）测量、控制和试验室用电气设备的安全要求 GB4793-20019）信息技术设备的安全 GB4943-200110）邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范11）通信系统机房设计 GBKJ-9012）建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50311-200013）建筑及建筑群综合布线系统工程施工及验收规范GB/T50312-2000第三章 系统设计一、系统原理智能停车场管理系统（Intelligent Parking Management System 简称IPMS ），作为智能交通系统的重要组成部分，是ITS 在停车领域的应用。以准确、实时的车位检测为基础，以可变、多级信息发布屏为载体，向出行者提供停车场（库）的具体位置、当前车位实时数据等信息，指引驾驶员合理停车，同时通过动态信息标志把停车场车位和容量的分散信息聚合而成的实时信息数据进行分析，辅助管理部门进行管理决策。通过采集停车场实时更新。并依靠自组网络将更新数据发送至信息处理中心，信息处理端对收集到的停车信息进行处理、统计、分析等 二、系统功能 准确车位检测 无线数据传输 实时车位状态更新 停车场空余车位实时发布 停车入位引导 区域停车诱导 停车位预定 停车位查询 停车计费管理 车位使用记录统计 设备故障、告警管理 停车计费管理三、系统设计系统根据停车场的大小不同，共采用三种设计方案。对于大于两百车位的大型停车场或立体式停车场，采用视频引导，车位监控以及寻车系统。对于小于两百大于三十的中型停车场采用超声波引导、车位监控系统。对于小于三十及特殊情况无法使用上述设计的停车场采用地磁铁感应式监控车位1、 大型停车场的视频监控、引导与寻车系统大型停车场采用科拓公司的视频车牌识别系统以及视频车位监控管理系统。主要构成：停车场出入口的智能车牌识别系统以及LED显示屏停车场入口的寻车机。每个车位前上方的视频检测终端网络控制器功能实现方法：车位监控功能：由位于车位前上方的视频检测终端获得当前车位的图像，发送至网络控制器，网络控制器集中数据到后台服务器，经由图像识别功能判断车位是否被占用，发出控制信号到车位上方信号灯。发送控制信息到LED屏幕。上传数据到中枢服务器。车位引导功能：由视频监测终端的数据刷新停车场内部引导屏幕数据达到提示空闲车位，引导停车功能。寻车功能：寻车功能由视频检测终端发送的图像经由后台图像处理获得当前停车位车牌号。当车主在寻车机处输入车牌信息后检测数据库、将搜索结果显示至寻车机提示车主车辆的位置。系统示意图：3、中型停车场的超声波车位监测与引导系统中型停车场采用科拓公司的视频车牌识别系统以及超声波车位监控管理系统。主要构成：停车场出入口的智能车牌识别系统以及LED显示屏停车场入口的寻车机。前置超声波车位探测器节点控制器中央控制器功能实现方法：车位监控功能：由超声波探测器获得车位是否占用信息，通过节点控制器以及中央控制器集中数据到后台服务器，发出控制信号到车位上方信号灯。发送控制信息到LED屏幕。上传数据到中枢服务器。车位引导功能：由车位上方的指示灯显示车位是否被占用来引导车辆。系统示意图：4、小型停车场的车位监测系统小型停车场采用科拓公司的视频车牌识别系统以及成都西谷曙光泊车位监控管理系统。主要构成：停车场出入口的智能车牌识别系统以及LED显示屏地磁铁感应器接收机功能实现方法：车位监控功能：由地磁铁感应器获得车位是否占用信息，通过接收机集中数据到后台服务器，发出控制信号到车位上方信号灯。发送控制信息到LED屏幕。上传数据到中枢服务器4、软件平台软件平台由相应的公司做成由完整的各停车场控制端、中央数据库以及客户端APP构成。功能： 实时车位状态更新 停车场空余车位实时发布 停车位预定 停车位查询 停车计费管理 车位使用记录统计实现由相应的公司做成完整系统交由我们使用。第四章 主要设备1、车位检测地磁感应车位检测器是一种通过利用数字式磁敏传感器触发车位检测、红外进行确认的无线传感器网络装置。可准确的感应车位上是否有车辆停放，并将采集到的车位信息发送至配套的接收传输单元，为智能车位引导系统提供前端基础数据。技术参数：2、读写器负责接收来自泊位保的信息，地下停车场可通过RS232/485 或RJ45 通讯线缆与后台管理中心服务器相连，路面停车场因布网受限，可通过读写器的无线功能或GPRS(公网通讯)等其它方式与后台基站相连。读写器净空条件下覆盖半径可达1.2 公里， 工作环境：-2085，防护等级：无 供电方式：AC220v 发送功率：最大20dBm 接收灵敏度：-102dBm 传输距离：根据现场环境的差异，地下覆盖半径可达6080 米，地面可达300 米以上。 输出接口：RS232/485 或RJ453、车牌识别系统负责识别进入车辆车牌号，并将车牌信息发送至电脑端，由电脑端将车牌信息发送至服务器端 。设备包括车牌识别摄像头、道闸、LED显示屏 工作环境：-2065，防护等级：IP66 相机像素：300W 最佳拍摄距离：3-10米 远程管理：支持权限设置或维护管理 车牌识别率：99% 功耗全天：20000H 道闸抬起时间：2s4、车位监控、引导与寻车系统1. 超声波车位监控与引导系统 .前置超声波探测器n 工作环境：-2065，防护等级：IP65n 外壳材料：黑色PC+ABSn 工作电流：45mAn 工作电压：DC24Vn 通讯方式：RS-485，波特率9600bps .节点控制器、中央控制器暂无参数2. 视频车