第6章

停車場管理系統

的方案設計西安電子科技大學出版社《安防系統工程方案設計》第三版第6章停車場管理系統的方案設計6.1停車場管理系統概述6.2停車場管理系統設備簡介6.3停車場管理系統的應用原理6.4停車場管理系統方案設計6.5智慧停車場管理系統設計

6.1停車場管理系統概述

停車場管理系統是一種以現代電子信息技術為特征的智能停車場管理系統，它設立有自動收費站，無需操作員即可完成其收費管理工作。智能停車場系統按其所在環境不同可分為內部智能停車場管理系統和公用智能停車場管理系統兩大類。

圖6-1停車場系統結構示意圖

停車場管理系統的優點：經濟管理，保障投資收益。(2)樹立全新的物業管理形象。

(3)安全管理，保障車輛安全。

(4)耐用可靠，防偽性高。

6.2停車場管理系統設備簡介

6.2.1入口控制機

圖6-2入口控制機

1．入口控制機工作原理入口控制機設備可獨立運轉，也可以聯網運轉，聯網工作可為管理提供更加嚴謹的數據。入口控制設備包括入口控制機、數字電動道閘、車輛檢測器及可選的圖像抓拍攝像機、車位指示屏及報警燈等設備。入口控制機是自助終端，為車主提供自助讀卡、自動取票功能。數字道閘受入口控制機控制，具備防砸車功能。車輛檢測器為入口控制機提供有無車輛及行車方向信號，確保無車不讀卡、不出票。圖像抓拍攝像機自動抓拍每部進場車輛的高清晰照片，抓拍信號由入口控制機提供。報警和幫助由入口控制機控制，警告非正常進場的車主及提醒值班工作人員。

2．入口控制機結構●箱體：由機箱、機門和面板組成。材料選用2mm厚Q235鋼板，表面經磷化噴塑處理，防紫外線，機箱具有防水功能。箱體的顏色為RAL2000(桔黃色)。●供電系統：由兩個AC-DC穩壓開關電源組成。兩開關電源分別提供24V/100W和12V/35W供系統使用。●

控制系統：由系統控制盒、讀卡器、紙票打印機模塊、液晶屏顯示模塊、感應式線圈檢測模塊組成。其結構采用單元組裝式。如圖3-3所示為入口控制機模塊示意圖。

●面板：面板主要有出票口和取票按鈕、幫助按鈕以及液晶屏顯示區和讀卡區。面板經過特殊防水處理。●

擴展功能模塊：包括紅綠燈出入場報警，圖像自動抓拍和自動識別功能模塊，滿位輸出和車位引導系統模塊。

圖6-3入口控制機模塊示意圖

3．入口控制機技術參數

表6-1入口控制機技術參數

6.2.2出口控制機

1．出口控制機分項結構

(1)控制機箱：密封設計，防雨、防塵，外觀采用交通標準色，精工制作。

(2)智能卡讀寫器：智能卡與系統溝通的橋梁，對IC卡進行讀/寫操作。

(3)中文電子顯示屏：中文LED顯示，安裝在出入口控制機的正面，智能卡讀寫器的上方，以漢字形式顯示停車時間、收費金額、卡上余額、卡的有效期等等，若系統不予入場或出場，則顯示相關原因，明了直觀。在空閑時顯示時間日期、歡迎用語或其他系統相關提示信息。

(4)對講系統：出入口控制機安裝對講系統后，工作人員可以提示、指導用戶使用停車場，用戶也可以詢問有關情況，方便兩者之間的及時聯系。

(5)自動出卡機：用于臨時停車者取卡進場。泊車者駕車至入口控制機前，數字車輛檢測器自動檢測車輛的存在，泊車者按鍵取卡(憑車取卡、一車一卡)，泊車者取卡讀卡入場。

2．出口控制機功能特點●可在線運行，也可脫機運行。●可對卡的有效性進行自動識別。●可與監控計算機和其他控制設備實時通信，可實時將所讀卡信息傳遞到監控計算機，監控計算機也可向其加載時間、收費標準等。●

可與自動道閘實現連動，當讀到有效卡時，可控制道閘自動打開。

●對儲值卡自動扣費，對臨時卡自動計費，對有效月卡，在有效的時間范圍內可無限次出入。●對臨時卡進行自動回收。●中文顯示功能：當讀到有效卡時，顯示應交納的停車費額和禮貌用語，讀到無效卡時則顯示相關原因。●語音提示功能：當讀到有效卡時，發出應交納的停車費額和禮貌用語，讀到無效卡時則用語音說明相關原因。●顧客在出口處可以通過對講系統與停車場工作人員進行對話。●短時停車免費功能：當在停車場停車時間不超過一定時間(如10分鐘)時，實行免費停車。6.2.3自動路閘

圖6-4自動路閘

1．自動路閘主要功能●手動按鈕可作“升閘”、“降閘”及“停止”操作；●無線遙控可作“升閘”、“降閘”及“停止”或對手動按鈕的“加鎖”操作；●停電自動解鎖、停電后可手動抬桿；●具有便于維護與調試的“自栓模式”；●可選配路閘及通道兩對紅綠燈；●可選配光隔離長線驅動器，有到電腦的RS-232-C串行通信接口，具備豐富的底層控制及狀態返回指令，使收費系統電腦可對電閘作最完備的控制；●

可根據客戶需要增加其它特殊功能。

2．自動路閘機械特點●采用精密的四連桿機構使閘桿作緩啟漸停無沖擊的快速平穩動作，并使閘桿只能在限定的90°范圍內運行，不出意外；●采用精密的全自動跟蹤平衡機構使任意位置靜態力距為零，從而最大限度地減小驅動功率和延長機體壽命；●

箱體采用先進的防水結構及抗老化的室外型噴塑處理，堅固耐用，永不退色。

3．自動路閘電氣特性●采用具備軟件陷阱與配件看門狗的單片機控制，永不死機；●采用磁感應霍爾器件進行行程控制，非接觸工作，永無磨損偏移。采用光電耦合、無觸點、過零導通技術，主控板無火花干擾，高可靠工作；●采用升降超時與電機過熱保護，防止電閘非正常損壞；●采用雙重機械行程開關，進行切電總保護；●寬范圍的單相電源輸入(160～260V)適于野外道路惡劣收費環境；●

光隔離串行通信接口，隔離電壓大于1500V，確保上位機安全，實現抗汽車電火花等強電磁干擾的高可靠通信。

4．自動路閘技術參數●道閘類型：快速道閘，可選外觀(包括直桿、折臂桿、柵欄桿等)；●通信協議：RS-485接口或地感檢測保護裝置；●箱體尺寸：350mm×290mm×1020mm；●工作電源：AC220V/150W，50Hz；●閘桿長度：≥300cm，可選；●起桿時間：0.9s；●落桿時間：1.0s；●旋轉速率：2～5s/90°；●機身凈重：65kg；●

適用溫度：－25～＋65℃。

6.2.4感應式IC卡感應式IC卡一般作為月租卡，其主要技術參數如下：●外形尺寸：(54.0±0.08)mm×(85.6±0.2)mm；●厚度：(0.9±0.025)mm；●擦寫次數：10萬次以上；●

數據保留期：10年以上。

6.2.5卡讀寫器圖6-5臺式讀寫器

●讀寫器無機械動作，無摩擦，IC卡與讀寫卡設備使用壽命長，近乎永久使用。●讀寫速度快，操作簡便。●讀寫器不需要卡座，完全密封在盒子內。●讀寫器與IC卡實施雙向密碼鑒別制。●非接觸感應式IC卡數據儲存量大，且具防強磁、防水、防靜電等功能，加之其芯片隱藏于卡內，比接觸式IC卡具有更好的防污損功能，數據保持可達十年以上。●

非接觸感應式IC卡絕不能仿冒，加之本軟件設置完善、周密，可以更為有效地防止資金流失和確保車輛安全。

圖6-6車輛感應器

6.2.6車輛感應器車輛感應器(如圖3-6所示)是由一組環繞線圈和電流感應數字電路板組成的，與道閘或控制機配合使用，線圈埋于閘桿前后地下20cm處，只要路面上有車輛經過，線圈即產生感應電流信號，經過車輛檢測器處理后發出控制信號至控制機或道閘。閘桿前的檢測器是用來輸給主機工作狀態的信號，閘桿后的檢測器實際上是與電動閘桿連在一起的，當車輛經過時起防砸作用。線圈感應系數為50～200μH，線圈激磁頻率為300～250Hz。感應靈敏度調節以滿足要求的前提下越低越好為原則，以提高感應系統的抗干擾性能。有的車輛檢測器采用的是數字電路多重判斷，感應電路不會漂移，無須經常調“零”。

6.2.7車輛檢測器

1．結構特點●結構緊湊。外形雖小，但性能優越，運行可靠。如圖3-7所示。●具有診斷功能：可用DU100診斷單元對其進行檢測，節省安裝與售后維護時間。●可選永久存在功能：無限保持存在中繼，防止欄柵機/電動門等提前關閉，避免車輛受損。●線圈絕緣保護：Nortech公司不遺余力，為線圈提供雷電及其它可能的瞬間損壞的保護。●線圈頻率指示:內部提示相鄰的線圈/檢測器間可能的串擾(干擾)。●靈敏度自適應(ASB)：可靠檢測拖車/掛車與高底盤車，自動調整靈敏度至最佳。●

檢測過濾功能：允許自行車與小推車通過而不被檢測。

圖6-7車輛檢測器

2．技術參數●感應自調范圍20～1500μH。●靈敏度：面板上四級可調靈敏度：高：0.02%(ΔL/L)中高：0.05%(ΔL/L)中低：0.1%(ΔL/L)低：0.5%(ΔL/L)6.2.8圖像捕捉卡圖像捕捉卡接于電腦擴展槽，捕捉車輛的視頻圖像于電腦。如圖所示。●總線結構；PCI總線。●圖像功能：亮度、對比度、灰度調節。●

圖像分辨率：16/24位RGB彩色，160×120線。

圖6-8圖像捕捉卡

6.2.9抗暴防沖器在入口處設置一組單向路擋，限制車輛逆向行駛，防止由入口撞桿離場，在出口處設置自動路擋，防盜車或逃費撞桿。

6.2.10樓層車位引導系統在車場入口及地下各樓層通道入口設有能自動顯示本層車位余數的中文LED漢字顯示屏。本層位滿時，能自動提示引導車輛進入下層。

6.2.11收費管理軟件收費管理軟件的功能如下：●控制出、入口設備的設定功能。●卸載掛失黑名單。●讀/寫操作員或管理員及其他卡內的數據記錄，并整理建檔。●生成各類統計報表。●

完成卡的發放、掛失、查詢。

6.3停車場管理系統的應用原理

6.3.1停車場管理系統的特點

1．靈活的擴展性●模塊化結構：內置電源模塊、地感檢測模塊、通信模塊、驅動模塊、遙控模塊、系統保護模塊等，并可根據用戶需要對輸出進行編程控制、選擇，實現自動控制、遙控、系統自動保護功能。●

安裝、升級擴展容易：整個系統出入口控制采用脫機方式進行收費、控制、管理，安裝方便，無需復雜的聯網通信調試安裝，而且具備良好的擴展性。

2．完美的安全性●數據加密功能：系統使用感應式IC卡(MIFare-one卡)作為用戶卡。此種IC卡采用高安全性加密算法，保證信息安全，無法復制。●擺線減速結構：獨特的減速平衡結構，運行平穩，無震動，起落準確。●防砸功能：可配備可靠的車輛位置檢測系統，絕不出現自動路閘砸車現象。●

軟件適用：管理軟件功能實用、操作簡便，系統具備黑名單下載功能，便于對惡意欠費現象進行管理。

3．高度的可靠性●停車場系統采用脫機方式進行控制，出錯概率極小；●停車場系統使用非接觸式感應式讀卡，絕無讀卡時的機械損傷。

4．使用的方便性●停車場系統在Windows98平臺下運行，中文環境，圖形界面，鼠標操作，使用方便；●

收費操作員可根據實際收費情況進行出入控制，避免惡意逃費現象的發生。

5．應用的靈活性●適用于一個或多個出入口的停車場管理；●適用于同一區域內多個不同用途的停車場地的管理；●適用于多種不同要求的用戶卡類型；●

適用于多種不同聯動方式進行出入控制的停車場。

6．管理的全面性●停車計費功能；●記錄車輛事件功能；●操作員管理功能；●停車場設備管理功能；●LED顯示屏顯示車輛信息功能；●

固定車輛和臨時車輛的管理功能。

6.3.2停車場管理系統的使用

1．入口部分入口部分主要由入口票箱(內含感應卡讀卡器、感應卡出卡機、車輛感應器、對講分機)、自動路閘、車輛檢測線圈組成。臨時車輛進入停車場時，設在車道下的車輛檢測線圈檢測車到，入口處的票箱顯示屏則漢字顯示提示司機按鍵取卡，司機按鍵，票箱內發卡器即發送一張感應卡，經輸卡機芯傳送至入口票箱出卡口，并同時讀卡。司機取卡后，自動路閘起欄放行車輛，車輛通過車輛檢測線圈后自動放下欄桿。

月租卡車輛進入停車場時，設在車道下的車輛檢測線圈檢測車到，司機把月租卡在入口票箱感應區15cm距離內掠過，入口票箱內感應卡讀卡器讀取該卡的特征和有關信息，判斷其有效性(即月卡使用期限、卡類、卡號合法性)，若有效，自動路閘起欄放行車輛，車輛通過車輛檢測線圈后自動放下欄桿；若無效，則報警，不允許入場。

圖6-9進場示意圖

2．出口部分出口部分主要由感應卡讀卡器、車輛感應器、對講分機、自動路閘、車輛檢測線圈等組成。臨時車駛出停車場時，在出口處，司機將感應卡交給收費員，收費電腦根據感應卡記錄信息自動計算出應交費用，并通過收費顯示牌顯示，提示司機交費。收費員收費確認無誤后，按確認鍵，電動欄桿升起。車輛通過埋在車道下的車輛檢測線圈后，電動欄桿自動落下，同時收費電腦將該車信息記錄到交費數據庫內。

圖6-10出場示意圖

3．泊位監測系統一般可選配泊位監測功能，泊位監測有兩種方式。第一種方式是在每個泊車的泊位上安裝泊位監測傳感器，可動態時實監測泊位狀況，配合顯示、語音可全自動實現多媒體泊車引導和泊位車輛防盜監控；第二種方式不在每個泊車的泊位上安裝泊位監測傳感器，只是透過軟件計數(車輛進入停車場泊位減少，車輛離開停車場泊位增加)告之泊位信息，泊位信息可用于對進入車輛和保安的提示，無法實現更多功能。

6.3.3停車場控制網絡的CAN總線較RS485通信協議總線CAN總線具有以下特點：1)多主工作方式2)豐富的優先級劃分

3)非破壞性總線裁決技術

CAN總線靈活的組網功能

5)CAN總線較高的可靠性

6)網絡性能指標●直接通信距離最遠為10km；●通信速度最大為1Mb/s；●

物理節點110個，邏輯節點數目理論上為無窮大。

6.3.4圖像識別系統

1．圖像識別系統構成圖像識別系統配合感應式IC卡停車場電腦管理系統，形成了一個完整的停車場管理體系，全套系統采用計算機網絡控制，包括微機、兩個CCD攝像頭、兩張圖像處理網絡卡和兩臺聚光燈。

CCD攝像頭攝下進場車輛的圖像，經微機和圖像處理網絡卡加以編制，并傳輸到管理中心主系統儲存起來；車輛出場時，讀出IC卡的編號，在顯示器上調出入場車輛的圖像和出口CCD攝下的圖像進行對比，經判斷一致時，給予放行。參見圖3-11。

圖像識別系統的運用，減少了車型及車牌的識別和讀寫的時間，加快了IC卡信息與車輛之間確認、判斷的速度，提高了出、入車輛的車流速度。

圖像識別加IC卡配合使用，能準確判斷出IC卡和車牌是否吻合，杜絕了偷車者的盜車途徑。計算機及圖像存檔，那些謊報免費車輛的現象將被杜絕，減少人為資金流失。

圖6-11車輛識別

2．車牌識別一體化攝像機

視頻監控技術的發展，車牌識別一體化攝像機目前已在停車場行業廣泛使用。車牌識別一體化攝像機簡稱車牌識別一體機。當車輛進入如地磅、地磁等感應系統觸發車牌識別一體機，能動識別車牌號碼。一體化攝像機是可自動聚焦、鏡頭內建的攝像機，車牌識別一體機則在一體化攝像機上加入車牌識別的功能。

車牌識別一體攝像機針對停車場行業，推出的基于嵌入式的智能高清車牌識別一體機產品，集車牌識別、攝像、前端儲存、補光等一體。可采用視頻流或視頻流+地感兩種識別模式。基于車牌自動曝光控制算法，成像優異。具有極佳性能、多功能、高適應性、強穩定性等特點。與傳統攝像機相比，一體化攝像機體積小巧、美觀，安裝、使用方便，監控范圍廣、性價比高等優點。6.3.5停車場收費軟件功能1．結算收費停車場管理系統的核心功能是收費軟件。收費有多種方式，除了傳統的IC卡結賬收費方式以外，目前自動扣費ETC和微信/支付寶也廣泛采用，軟件功能要提供相應的接口。（1）快速結賬：實時詳細信息和快速結賬，并提供靈活選取收費規則、手動繳費放行，同時提供交接班、結賬以及收費小票補打等豐富功能。（2）節假日優惠：節假日收費、周計劃收費可以隨心所欲進行配置，不用擔心系統只有單一的收費模式。有線下優惠減免功能，（3）用戶管理：支持單位用戶與個人用戶兩種類型的長期用戶開戶模式，同時具備用戶信息的修改，刪除以及包期續費等功能，個人用戶也可拓展為儲值用戶，方便用戶靈活消費，并提供相機黑白名單管理、報表導入導出等人性化功能。2．實時監控（1）實時監控：實時監控車道情況，展示進出車輛的詳細信息。（2）清除場內車輛：解決了系統中存在場內僵尸車輛以及其他錯牌車記錄的問題，同時可根據照片清除無牌車記錄，豐富的篩選查詢字段極大的方便了操作人員。（3）道閘控制：提供對應通道的道閘緊急開、緊急關、遙控開、遙控關以及解除緊急狀態等靈活操作。（4）通道管制：針對特定通道實現不同收費類型的管控功能，幫助車場更豐富的管理車輛的進出運作。6.4停車場管理系統方案設計

6.4.1停車場管理系統基本設計這里利用廈門路橋信息股份公司的停車場管理產品系統介紹一種停車場管理系統的基本設計。停車場管理系統一般將感應卡作為月卡使用，附加紙票作為臨時停車計費，利用POS機收銀以及微機管理軟件構成一套完整的結構。

表6-2停車場管理系統可選功能

1．雙車道配置方案

1)功能及配置原理圖不含可選功能，參見圖6-12，實現如下功能：

(1)月卡車讀卡進場，臨時車取票進場，中文LCD液晶操作提示，幫助按鈕，雙路車輛檢測，道閘具備防砸車功能。

(2)月卡車讀卡出場，臨時車繳費出場，中文LCD液晶操作提示，雙路車輛檢測，道閘具備防砸車功能。

(3)專用POS收銀機，收費員管理，自動計費，打印發票，錢箱控制，出口道閘控制，脫機記錄存儲，聯機上傳。

(4)微機管理軟件，發行月卡，設定車型及收費標準，系統設置，數據備份、統計、查詢，生成報表。

(5)工業CAN現場總線。

圖6-12停車場管理系統雙車道配置原理圖

2)配置清單表6-3停車場管理系統雙車道配置清單

表6-3停車場管理系統雙車道配置清單

表6-3停車場管理系統雙車道配置清單

表6-3停車場管理系統雙車道配置清單

2．單車道配置方案

1)功能及配置原理圖不含可選功能，參見圖3-13，實現如下功能：

(1)月卡車讀卡進場，臨時車取票進場，中文LCD液晶操作提示，幫助按鈕，單路車輛檢測，道閘具備防砸車功能。

(2)月卡車讀卡出場，臨時車繳費出場，中文LCD液晶操作提示，單路車輛檢測。

(3)分時使用單車道，避讓紅綠燈指示車道使用情況。

(4)專用POS收銀機，收費員管理，自動計費，打印發票，錢箱控制，出口道閘控制，脫機記錄存儲，聯機上傳。

(5)微機管理軟件，發行月卡，設定車型及收費標準，系統設置，數據備份、統計、查詢，生成報表。

(6)工業CAN現場總線。

圖6-13停車場管理系統單車道配置原理圖

2)配置清單

表6-4停車場管理系統單車道配置清單

表6-4停車場管理系統單車道配置清單

表6-4停車場管理系統單車道配置清單

6.4.2月卡停車場管理系統設計月卡停車場管理系統是低成本、用最少投資實現自動控制車輛進出的最簡易的內部車輛管理系統，主要用于完全是固定月租車輛的內部停車場及需要自動管制的車輛通道。進出車輛用先進的非接觸感應卡管理，進出讀卡，快捷、方便、安全，可與“一卡通”系統集成。出入口設備均無人值守，車輛自助讀卡進出停車場，簡單有效的控制結構和工作流程使系統設備可以長年累月穩定地工作。簡易的月卡停車管理系統的配置結構可適應各種現場安裝環境，如雙車道、單車道、出入口分離、出入口一體等。

表6-5簡易月卡停車管理系統可選功能

1．雙車道配置方案1)功能及配置原理圖不含可選功能，參見圖6-14，功能如下：●車輛讀卡進出停車場。●車過道閘自動落桿，具備防砸車功能。●

待發行月卡須預先由廠家固化在控制器中。

圖6-14簡易月卡停車管理系統雙車道配置原理圖

2)配置清單

表6-6簡易月卡停車管理系統雙車道配置清單

2．單車道配置方案1)功能及配置原理圖不含可選功能，參見圖3-15，功能如下所述：●車輛讀卡進出停車場。●車過后道閘自動落桿，具備防砸車功能。●分時使用單車道，避讓紅綠燈指示車道使用情況。●