停車場管理系統(tǒng)是在公用收費停車場出現(xiàn)之后才誕生的，已經(jīng)在全世界得到了廣泛的應用。相比之下，我國停車場管理系統(tǒng)行業(yè)起步較晚，最早還要追溯到上個世紀八十年代初期，目前的整體技術(shù)水平與發(fā)達國家仍有差距，但我國擁有巨大的需求市場，隨著一些新技術(shù)的應用尤其是RFID技術(shù)，必將迎來停車場管理技術(shù)的跨越式發(fā)展期。本文旨在分析RFID技術(shù)在智能停車場管理系統(tǒng)中的應用。
近兩年，我國迅速成長為世界最大汽車生產(chǎn)國和消費國，據(jù)權(quán)威部門數(shù)據(jù)表明，截至2012年6月底，全國機動車總保有量達2.33億輛。停車場管理系統(tǒng)能夠很好地管理停車場秩序，有效地促進停車場有限車位利用率的提高，緩解停車難題，因此其需求將不斷地上升。目前中國智能停車場設備的市場規(guī)模有50億，并以20%的速度在快速增長。盡管如此，停車場數(shù)量仍相對缺乏。以廣州來說，目前市內(nèi)機動車保有量已超過120萬輛，與停車場數(shù)量之比為5∶1，遠高于國際公認的1.3∶1的合理比例。嚴重失衡的比例導致停車位成為“香餑餑”。因此，停車場及相關(guān)管理系統(tǒng)必將出現(xiàn)井噴式發(fā)展。
早期，國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)主要是順著“取讀卡-卡票結(jié)合-車牌識別”的過程不斷發(fā)展。其中取讀卡方式是最早使用的停車場管理系統(tǒng)技術(shù)，車輛通過自助或者由工作人員發(fā)卡的方式取卡進入停車場，出場時將停車卡給工作人員，繳費之后即可出場。使用的停車卡主要分為以下幾種：無源IC卡、無源IC中距離卡、有源中距離卡、有源遠距離藍牙卡等。
但是取讀卡方式存在著一定的問題：丟卡現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生;停車卡成本相對較高，且每臺停車場管理設備能夠容納的停車場卡數(shù)量較少，一般為200~400張左右，無法適用于中大型停車場;停車卡重復使用不衛(wèi)生，尤其是在醫(yī)院、衛(wèi)生站等場所停車場應用中更為凸顯。針對以上存在的問題，取讀票方式應運而生。目前，使用較為廣泛的還是卡票結(jié)合，即一套設備既可以使用讀卡，又可以采用取票，內(nèi)部車輛使用讀卡方式，而臨時車輛使用取讀票的形式進出停車場。
但是，在實際應用中，取讀票方式的停車場管理系統(tǒng)也表現(xiàn)出一定的局限性：一方面沒有解決讀取卡丟卡的問題，丟票現(xiàn)象同樣經(jīng)常發(fā)生;另一方面停車憑證使用票據(jù)的形式在陰雨天氣可能出現(xiàn)停車票被雨水打濕后無法讀取相關(guān)的停車信息，影響到正常快速的收費。因此，智能停車場系統(tǒng)應用而生。
智能停車場管理系統(tǒng)的需求分析
智能停車場管理系統(tǒng)設備應用領(lǐng)域非常廣泛，國內(nèi)各種大型或超大型商業(yè)收費停車場(機場、體育場、展覽中心)、中小型商業(yè)收費停車場(酒店、寫字樓、商場、劇院配套)、小區(qū)停車場等都有相應的應用，且不同的停車場對系統(tǒng)軟、硬件的要求都有所差異。
從目前來看，智能停車場管理系統(tǒng)需要起到以下主要作用：
避免資金流失。傳統(tǒng)的停車場人工現(xiàn)金收費模式存在著很多缺陷，一方面工作強度大、效率低，另一方面則是在財務上容易造成漏洞或者現(xiàn)金流失。相比之下，現(xiàn)代停車場管理系統(tǒng)全部采用電腦收費，每一筆款項都經(jīng)過電腦的確認、統(tǒng)計和記錄，避免了操作失誤或者作弊的現(xiàn)象發(fā)生。
2智能停車場管理系統(tǒng)作用
保證車輛安全。傳統(tǒng)管理模式在日常應用中面臨著一些列的問題，其中安全問題尤為凸顯，比如人工收發(fā)卡的形式可能造成疏漏或者無記錄可尋的情況、丟車或者謊報丟車現(xiàn)象，給停車場管理方帶來了很多不便，同時無法保證車主車輛的財產(chǎn)安全。而現(xiàn)代停車場管理系統(tǒng)會自動儲存每一個停車記錄，并且還搭載著圖像對比、車主車輛抓拍等功能板塊，出入口處會進行信息比對，保護車主車輛安全。
促進車位的有效利用。車位引導系統(tǒng)是現(xiàn)代停車場管理系統(tǒng)中的一項重要技術(shù)，是通過在每個車位安裝車位探測器來獲得空車位信息，并通過數(shù)據(jù)處理向車主提供傳遞車位信息，引導車主停泊車輛的一種現(xiàn)代化智能停車場管理系統(tǒng)。這種停車場管理系統(tǒng)技術(shù)能夠幫助車主快速找車位、車位預定/保留和快速尋車，有效地防止停車場內(nèi)擁堵、提高車位使用效率、加快車輛周轉(zhuǎn)，提高停車場經(jīng)濟效益，提升顧客滿意度，塑造停車場的良好形象。
有效維持停車場秩序。目前，國內(nèi)現(xiàn)代停車場管理系統(tǒng)主要通過三種形式進行管理，即車牌識別、取讀卡、取讀票，車輛均可實現(xiàn)快速進出場的，有效地緩解停車場出入口處擁堵的現(xiàn)象。采用取讀卡/票方式的車輛可以自助取卡/票，出場人工進行繳費(內(nèi)部車直接讀卡出場);采用車牌識別方式，內(nèi)部車可以實現(xiàn)不停車出入場，外來車則僅需要出場繳費，而無需取卡/票等繁瑣過程。
在智能停車場系統(tǒng)中RFID技術(shù)應用最為廣泛，RFID技術(shù)又稱射頻識別技術(shù)，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID技術(shù)可以通過電波對多個車輛信息成批閱讀，其實用性遠遠超過條形碼識別。
RFID技術(shù)突破了傳統(tǒng)停車場管理的技術(shù)瓶頸，隨著我國停車場管理系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)的不斷升級，以非接觸式IC卡、遠距離射頻電子標識、車牌圖像識別技術(shù)等非接觸類型介質(zhì)更多的應用在智能停車場管理系統(tǒng)中。
RFID在智能停車場管理應用
兩種主流技術(shù)
目前停車場智能管理系統(tǒng)中RFID的一個主流技術(shù)是采用感應式IC卡和圖像識別作為管理手段，同時具有紅外遙感控車門開關(guān)和防盜報警及倒車限位等功能。這套系統(tǒng)是伴隨著IC卡、近距RF射頻識別卡、遠距離RF射頻識別卡等新型識別技術(shù)的興起而發(fā)展起來的。它克服了磁卡及條碼技術(shù)的缺點，具有壽命長、使用方便、不易損壞、高保密性等特點，使停車場智能管理上升到一個新的高度。
感應式IC卡加圖像識別的管理技術(shù)，支持遠距離和近距離兩種讀感器，支持永久卡和臨時卡的工作方式，具有自動識別、記錄存儲等功能，能夠防止資金流失。由于這項技術(shù)是圖形對比與IC卡配合使用，達到防盜車的目的。
此外，目前業(yè)內(nèi)還有一種主流技術(shù)：非接觸RF卡識別技術(shù)。它繼承了IC卡技術(shù)的優(yōu)點，保密性高、不可偽造，省去了刷卡過程，提高了識別速度。由于該技術(shù)在識別系統(tǒng)中不存在活動機械裝置，杜絕了塞卡現(xiàn)象，提高了系統(tǒng)的可靠性。對于收費停車場而言，識別系統(tǒng)的可靠性就意味著停車場的可靠性。因此，只讀式RF 非接觸識別卡成為停車場管理系統(tǒng)中理想的識別技術(shù)。按識別卡的制造工藝，非接觸性識別卡可分為反向散射卡和聲表面波卡;按識別范圍又可分為近距離RF(射頻)卡和遠距離RF(射頻)卡。近距離RF卡采用反向散射技術(shù)，識別范圍一般在0.3米~0.6米。由于識別距離較短，需要持卡人在讀卡設備前出示識別卡。遠距離RF卡采用先進的聲表面波技術(shù)，拓展了卡的識別范圍、提高了識別速度，可以最大限度地發(fā)揮非接觸識別技術(shù)的優(yōu)點。車卡可在相當大的范圍內(nèi)被識別。
3RFID在智能停車場管理應用
此外，由于采用高速識別技術(shù)，即使在高速通過讀卡裝置也能被識別。多年的運行記錄表明，其有效識別率接近100%。
智能停車場管理系統(tǒng)通過以上兩種技術(shù)有效防止了人為因素給停車場管理帶來的破壞和干擾，實現(xiàn)大廈、物業(yè)小區(qū)停車場的智能化科學管理，可控制費用流失、提高運營效率、確保車輛安全。
管理模式
智能停車場管理系統(tǒng)采用“一車一卡一位”的管理模式，即從車輛進入停車場一直到車輛駛離停車場，與這輛車相關(guān)的所有數(shù)據(jù)均與卡的ID號唯一相關(guān)，通過這個唯一的ID號，我們可以將諸如用戶、車輛型號、車輛牌照、車輛顏色等信息和車輛圖像、車輛進出場時間、停車時長、指定停車位編號、泊車路徑、應繳費用等信息在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一起來，便于查詢和存儲。這樣便將收費管理、泊車引導和車輛識別安全監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息建立在同一個數(shù)據(jù)平臺上，從而將各子系統(tǒng)有效的集成為一個統(tǒng)一的智能停車場管理系統(tǒng)。
智能停車場管理系統(tǒng)是以管理系統(tǒng)和通道識別系統(tǒng)組成的計算機網(wǎng)絡，網(wǎng)絡通訊協(xié)議采用TCP/IP 協(xié)議。系統(tǒng)能有效、準確、智能地對進出停車場的系統(tǒng)車輛(裝有電子車牌的車輛)和非系統(tǒng)車輛(未裝有電子車牌的車輛)的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄并按需駐留、上傳、處理，并在必要時可以通過相應的人工干預進行補充，以避免非正常事件(非系統(tǒng)車進出)的影響，確保系統(tǒng)有高效的車輛智能放行能力。
對于智能停車場系統(tǒng)來說，要求靈敏度應該較高，使用的適應性較大，安裝不太復雜，同時應該不受晝夜影響可以確保在任何環(huán)境下對車輛進行穩(wěn)定可靠的監(jiān)控，工程應用方便、免維護、成本也不應該很高。射頻識別設備要能實現(xiàn)汽車正常速度通過時，能與電子車卡進行通信;車輛的時間、空間信息、車卡信息及數(shù)據(jù)處理中心下傳指令需在本地保存;系統(tǒng)應定期自檢和故障自檢，及時上傳設備工作狀態(tài)，以供系統(tǒng)運行中心處理;故障排除或供電恢復后，系統(tǒng)自動重啟，確保停車場工作正常、數(shù)據(jù)傳輸完整;軟件結(jié)構(gòu)模塊化;能夠滿足交通控制設備與監(jiān)控設備(如道閘、信號燈、電子稱、視頻抓拍等)的接口需求。
停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎的，停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶兩大類。當車輛駛?cè)?出停車場天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息，自動識別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性，車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應的車牌號碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策。
通過與傳統(tǒng)停車場對比，智能停車場管理系統(tǒng)既保留了傳統(tǒng)停車場的功能，又以原有收費介質(zhì)為依托，對管理介質(zhì)進行了改進，選定射頻卡作為智能停車場的管理介質(zhì)。通過需求分析，明確了智能停車場管理系統(tǒng)所要具備的功能，進而提出了智能停車場管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計圖。針對停車場的用戶群體，分別分析和設計了臨時用戶和固定用戶的出入場工作流程，實現(xiàn)固定用戶的不停車出入停車場。
小結(jié)
隨著科技的進步和人類文明的發(fā)展，智能停車場管理系統(tǒng)在住宅小區(qū)、大型商廈、工作單位的應用越來越普遍。而人們對停車場管理要求，智能化要求越來越高，急切需求更好的、自動化、方便快捷的管理方式。傳統(tǒng)停車場管理存在著管理成本高、勞動強度大、服務效率低、資金流失和車輛失竊嚴重等各種弊端，無法保障投資者的收益及停放車輛的安全，因而嚴重制約了停車場事業(yè)的發(fā)展。
RFID智能系統(tǒng)不僅提高工作效率，節(jié)約人力物力，降低運營成本，防止員工徇私舞弊亂收費并且整個管理系統(tǒng)更加安全可靠。包括司機身份識別、車輛圖像對比、車位自動引導、車輛的出入情況、車位跟蹤記錄和收費管理、隨時查詢和打印車輛信息。
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