一种路侧停车位物联网管理系统

1、一种路侧停车位物联网管理系统司博章，樊勇，袁玲玲(北京时代凌宇科技有限公司，北京 100096)摘要：针对路侧停车的监管需求，提出了一种路侧停车场物联网管理系统的设计方法，该方法通过车位检测、视频监控和电子化收费技术来实现对路侧停车位的透明化监管。系统由停车位检测系统、电子化收费系统、高清视频监控系统以及管理和服务平台四部分构成。经实际使用证明，该系统应用效果良好。关键词：物联网；无线传感器网络；车位检测；系统方案中图分类号 ：tp393文献标识码 ：a文章编号 ：2095-1302(2012)12-0039-03iot-based management system for roadside

2、 parkingsi bo-zhang, fan yong, yuan ling-ling(beijing timeloit technology ltd., beijing 100096, china)abstract: for the supervision requirements of the roadside parking, this paper presents a design scheme of a iot-based management system for roadside parking. the system achieves transparent managem

3、ent for the roadside parking by using of the parking cell detection, video surveillance and electronic tolling technology. the system consists of four major components, ie., the parking cell detection system, the electronic tolling system, high-definition video surveillance system and management and

4、 service platform. the practical application verifies the better performance of the system.keywords: internet of things; wsns; parking cell detection; system solution0 引 言在城市发展进程中，交通拥挤、堵塞、事故、环境污染 已成为最难消除的现代化社会公害，因此，改善交通的研究 越来越受到各国政府的重视。随着城市经济规模的飞速发展 和市民生活水平的不断提高，城市各种车辆，尤其是私家车保 有量不断增长，相应的停车场建设规模也越来越大

5、。各种停 车场的兴建虽然有助于市区停车位极度紧张状况的改善，但也 同时带来这些停车场的管理难题。路侧停车场管理长期以来 一直面临着乱收费、违章建设、违法经营、批而不管等问题的 困扰，停车收费已成为城市管理中人民群众投诉的热点之一。 停车场难找、车位紧张、等位耗时等问题一直困扰着公众。为 此，本文提出了一种路侧停车位物联网管理系统的设计方法， 该方法采用物联网 1 技术对路侧停车场进行管理，并综合使 用了车位检测技术、视频监控技术和电子化收费技术来监管 路侧停车场的使用及收费。1 路侧停车物联网管理系统根据路侧停车场的监管需求，本文的路侧停车场物联网 管理系统由四部分组成，包括停车位检测系统 2

6、、电子化收 费系统、高清视频监控系统 3 以及管理和服务平台。其应用 架构如图 1 所示。市、区两级的路侧停车智能化管理平台交通委停车场管理公司交管局数据采集、动态监测、统计分析、决策支持、信息发布车位状态检测 视频监控 物联网传输电子化收费 银行结算路侧停车场电子化收费结算平台银行停车场管理公司驾驶员电子收费介质、科学结算、规范收费图 1 系统应用架构图收稿日期：2012-09-181.1 停车位检测系统本系统可分为车位 检测、传输线路和数 据中心三部 分。 通过读取安装在路侧的车位探测器所采集的信号来判断停车 位状态，并将各停车位的实时状态信息通过网络上传到数据 中心，从而实现车位状态信息

7、的采集与传输功能，远程监控车 位状态。目前的车位检测技术具有多种方式，包括光视频检 测技术、微波传感器技术、声波检测技术、感应线圈检测及 磁敏传感器检测等。传输线路可分为有线传输和无线传输两 种方式。停车位检测系统的总体框架可分为访问层、业务应用层、 支撑层、数据层、基础层和感知层，同时需要综合考虑信息 安全保障和相关的标准制度。(1) 访问层 ：访问层带有为系统服务对象提供的访问接口， 主要为决策用户、监管用户、专业管理人员和系统管理人员等 四类人员提供访问服务。其中市、区两级交通委相关办事人 员和领导可通过路侧停车场物联网政务门户对系统进行访问， 停车管理公司等公众企业用户则可通过路侧停车

8、场物联网公 共服务门户对系统进行访问。(2) 业务应用层 ：业务应用层体现了路侧停车场管理所需 要的业务功能，主要由编码赋码管理系统、基础信息管理系统、 车位状态实时检测系统、物联信息目录系统以及管理系统组 成。传输技术。该技术的理论带宽为 134 m b/s，可实现实时回传。另外，为确保有 效取证，每 个视 频 监 控 点前端应同时 提 供图像本地 存 储 功能，本地 存 储时间可定为 7 天，存 储 量 约40 0 gb。每 个监控点可借用路灯灯杆建 设摄 像机、本地存 储设备、wi m a x 无线终端和供电设备。1.3 电子化收费系统就路侧停车收费而言，人工收费使用面广，尤其是在路侧停

9、车场，目前人工计时收费存在计时不准确、人工成本高、监管不力、影响城市形象等主要问题。电子化收费管理是路侧停车管理的一个重要发展趋势。随着技术的发展，票据的 电子化将有助于收费标准化和透明化，杜绝路侧停车收费过 程中的违规现象，避免财政收入的流失。电子化收费系统主 要由用于收费的基于 3g 通信网络的手持 pos 机、无线通信 网络、停车场 pc 终端、停车收费 结算平台及银行支付系统 构成。1.4 管理和服务平台路侧停车场物联网管理与服务平台是一个具有对停车场 各个停车位的停车状况进行实时监管、计算收费、信息统计 查询等多功能业务的综合管理平台。它具有精确掌控、科学 管理、视频监控等特点，可对

10、停车场车位占用信息进行准确采 集、统计，对停车场收费环节及逃费现象进行有效监管，同 时对逃逸交费、停车纠纷等行为进行录像取证。该平台主要包括基础平台系统、无线传感器网络管理系 统、基础数据系统、实时监控系统、系统接口、公共服务及数 据统计等几个部分。其中 ：(1) 基础平台系统是整个管理平台运行的基础，主要实(3)支撑层 ：支撑层主要由应用支撑平台组成，体现了路侧停车场管理系统建设的技术支撑平台功能。(4) 数据层 ：数据层是实现管理的基础，主要包括空间 数据库和综合业务数据库。(5)基础层 ：基础层是本系统部署的网络环境和物理环现系统数 据结 构的设 计 和用户管理、组织管理、功能管理、境，

11、主要包括电子政务专网和物联数据专网。(6) 感知层 ：平台部署的感知设备环境，用于检测车位 状态信息，主要包括车位检测节点及感知信息传输网络。(7) 信息安全体系 ：信息安全体系是平台得以可靠、持 续运转的重要保障。可根据信息的密级需求，采用信息加密、 设置访问权限、专网传输等方式来保证系统的安全。(8) 标准规范体系 ：在系统建设过程中，应充分参考各种 国内外类似项目及信息化建设相关的技术规范和行业标准，在 技术上和管理上提供标准化依据，形成路侧停车场管理物联 网平台的信息化标准和制度。1.2 高清视频监控系统基于路 边停车 场监 控的实际需 求，采用高清视 频 监 控 技术，每隔一定数目的

12、停车位设置高清视频监控点，从而构 建路侧停车场数字监控系统，以实现无线、高清的视频监控。 由于路 侧停车 场较 为分散，视 频图像可采用 wi m a x 无 线角色管理、岗位管理、系统管理、用户功能权限管理及用户数据权限管理等。(2) 无线传感器网络是车位状态感应的终端传感网络，是系统运行的核心数据来源，主要实现包括车位感知节点管理、节点参数配置、中继 4 管理、网关管理、系统性能日志、网络状态日志、网络拓扑管理等管理功能。(3) 基础数据是系统核心管理对象的信息。基本数据包括停车场信息、停车位信息、停车场管理公司信息、收费规则等。(4) 实时监控系统可实现对实时数据的即时查询与统计，所有数

13、据可实现预计算，故可提高系统的实时监控效率，主要实现停车场经营公司信用记录管理、gis 监控系统、车位状 态数据监控、停车记录实时监控、停车场车位实时统计、领 导决策监控等。(5) 系统接口的主要任务是与其它子系统进行接口。本系 统的主要内部接口有视频系统接口、gis 平台接口、实时收费全面感知 comprehensive perception结算记录接口、实时车位状态数据接口、市政管委停车场备案接口等。京市朝阳区部分路侧停车场进行了应用试点，取得了良好的应用效果。(6)公共服务主要是实现对外信息的公示，方便用户实时查询停车场、停车位状态信息，其主要功能包括互联网用户停车服务、移动互联网用户停

14、车服务、停车管理公司查询、停 车场查询等。参 考 文 献1 杜天旭，谢林柏 . 物联网的关键技术及需解决的主要问题 j. 微计 算机信息，2011，27(5) ：152-154.2 李鹏宇，龙沪强 . 一种停车场无线车位检测器设计与实现 j. 传感 器与微系统，2012，31(1) ：143-145.3 肖沁雨 . 智能 视 频 监 控 关 键 技 术分析 j. 制造 业自动 化，2012，34(12) ：21-23.4 樊勇，魏剑平，黄孝斌，等 . 一种能量消耗相关的传感器网络中继 节点布局策略 j. 小型微型计算机系统，2011，32(1) ：129-132.5 黄景武，邹传云，肖永兵，等

15、 . 基于 wifi 的 rfid 可扩展 amr车位检测系统 j. 现代电子技术，2011，34(3) ：159-161.6 莫少尧，李云飞 . 基于物联网的城市停车位管理系统 j. 单片机与 嵌入式系统应用，2011(5) ：16-18.7 席旻 . 物联网在智能停车场管理系统的应用 j. 电脑知识与技术，2011(27) ：71-72.8 蒋大林，李文云，邓红丽，等 . 路侧车辆管理系统的设计 j. 中国 科技成果，2007(12) ：33-35.9 蒋大林，高磊，陈宇，等 . 北京市停车诱导系统示范工程路侧车 辆管理系统设计方案 j. 智能建筑与城市信息，2006(2) ：30-32.

16、(7)数 据统计功能可为管理决策 提 供基础的数 据支持，可实现停车收费统计、电子收费 / 监测收费对比、收费排名统计、车位流动率分析、停车时长分析、各区收费统计等。2 结 语物联网为改变传统的生产生活方式、提高信息化水平提 供了新的思路。目前，物联网在国内的发展还处于初级阶段， 其发展的关键是促进物联网应用的发展。本文针对路侧停车 场的监管需求，提出了一种路侧停车场物联网管理系统。本 系统可通过车位检测、视频监控和电子化收费技术实现对路 侧停车场的三位一体管理。管理系统可使路侧停车场收费透 明化，同时通过发布各 停车场的车位占用情况，还可以帮助 车辆驾驶员寻找车位，提高寻位效率。目前，本系统

17、已在北作者简介：司博章 男，1978年出生，北京人，工程师，北京时代凌宇科技有限公司信息化市场部负责人。主要从事物联网应用研究。樊 勇 男，1977年出生，博士，北京时代凌宇科技有限公司研发中心部门经理。主要从事物联网技术研究及产品研发。袁玲玲 女，1982年出生，博士，工程师。主要从事物联网技术研究。物联网技术杂志投稿要求物联网技术杂志是经国家新闻出版总署批准的，目前国内唯一同时具有国际标准刊号 (issn) 和国内 cn 刊号的物联网专业科技期刊。物联网技术杂志欢迎作者投稿。其主要内容范围如下 :1. 全面感知 ：电子识别、传感、定位、检测、处理、变换、控制、驱动等 ；2. 可靠传输 ：各种有线和无线通信、传输协议、接口、算法、程序等 ；3. 智能处理与应用 ：各种信息数据的网络存储、处理、交互（云计算、智能管理）、控制以及数据安全等。物联网技术杂志的论文格式要求如下 ：1. 投稿的论文稿件中应具有中英文