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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(yīng)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(jì)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(yuǎn)高于國際公認(rèn)的1.3∶1的合理比例。嚴(yán)重失衡的比例導(dǎo)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(yuǎn)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(shè)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(fù)使用不衛(wèi)生，尤其是在醫(yī)院、衛(wèi)生站等場所停車場應(yīng)用中更為凸顯。針對以上存在的問題，取讀票方式應(yīng)運而生。目前，使用較為廣泛的還是卡票結(jié)合，即一套設(shè)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(yīng)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?？焖俚氖召M。因此，智能停車場系統(tǒng)應(yīng)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(shè)備應(yīng)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(yīng)的應(yīng)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(wù)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(rèn)、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(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(yù)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(yīng)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(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(yuǎn)距離射頻電子標(biāo)識、車牌圖像識別技術(shù)等非接觸類型介質(zhì)更多的應(yīng)用在智能停車場管理系統(tǒng)中。
RFID在智能停車場管理應(yīng)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(yīng)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(yuǎn)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(yīng)式IC卡加圖像識別的管理技術(shù)，支持遠(yuǎn)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(yuǎn)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(shè)備前出示識別卡。遠(yuǎn)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(dāng)大的范圍內(nèi)被識別。
3RFID在智能停車場管理應(yīng)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(xué)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(yīng)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(dǎo)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(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。系統(tǒng)能有效、準(zhǔn)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(yīng)的人工干預(yù)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(yīng)該較高，使用的適應(yīng)性較大，安裝不太復(fù)雜，同時應(yīng)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(yīng)用方便、免維護、成本也不應(yīng)該很高。射頻識別設(shè)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(yīng)定期自檢和故障自檢，及時上傳設(shè)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(fù)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(shè)備與監(jiān)控設(shè)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(chǔ)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(dāng)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(yīng)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(shè)計圖。針對停車場的用戶群體，分別分析和設(shè)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(yīng)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(wù)效率低、資金流失和車輛失竊嚴(yán)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(yán)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(dǎo)、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。