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智能停车场管理方案

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2020年4月19日
文档仅供参考

智能停车场管理方案
基于美国德州仪器TIRIS技术
第一部分 介绍
第一章 系统概述
1.1简介
TIRIS是美国德州仪器公司Texas Instruments Recognition and Identification System 的简称,德州仪器成立于1930年,是一家全球性的高科技公司,全球500强之一。德州仪器是世界上最早研究开发射频技术的公司,也是德州仪器将射频技术的应用推向了工业和商业用途的顶峰,TIRIS的射频技术广泛用于工业、畜牧业、汽车防盗和道路交通,当前在全世界有3000万各种类型的感应器在使用。特别是在汽车和摩托车的防盗领域居于领导地位,占有 60％以上的份额。汽车厂商如福特、丰田、尼桑等;摩托车厂商如哈雷、雅马哈、台湾光阳等都采用以德州仪器技术开发的防盗器。TIRIS系统更成功应用于Shell、MOBIL的加油站付费系统及DHL包裹快递系统。
TIRIS提供各种不同类型的感应器、读写器、天线,覆盖感应距离从30CM 到 200CM,以适应各种商业、工业的不同应用。
另外,我们的停车管理系统选用了高可靠挡车器,电机采用德国低速免维护电机,无机械或液压减速机构,因为没有减速机构,不但降低了易损件的维护费用,提高了可靠性,而且具有独特的防砸车功能,当因为误操作或其它原因落杆时,如果有车从栏杆下经过,电机能够立即停止动作,并做反向运转,将栏杆抬起,当车辆经过后再落杆。
鉴于国内丢车现象比较严重,RDC-Parking停车管理系统更支持车牌自动识别系统,在无人值守的情况下仍可保证进出车辆的一致性,而且能够打印进出车辆的彩色图象及其它相关信息,以便于管理。

1.2 TIRIS 技术在停车场的应用
TIRIS生产的长距离(1-2米)感应模块PM3100,是专门为快速通道设计,主要用于公路系统、车场系统、工业自动化跟踪。配合卡片、碟型卡、棒型卡使得PM3000的读感距离达到1-2米,通行速度最高可达50公里/小时。
PM3100采用FSK射频技术,较当前ASK(MOTOROLA、MAFARE等)非接触产品在可靠性、感应距离上有着不可比拟的优势。
国外许多停车场系统开发公司和工程公司均采用TI的PM3000技术,当前在美国、欧洲、新加坡、台湾到处可见PM3100的感应天线树立于停车场的出入口。

第二部分 停车场智能管理系统方案
第一章 前言
世界上任何先进技术的应用无一不是社会进步的标志和社会发展的要求。停车场的智能化建设也一样。随着社会的进步和发展,人们的生活方式发生着深刻变化。城市的交通拥挤便是这种变化引起的现象之一。城市由于交通设施的增加造成的交通拥挤甚至混乱给人们的生活带来极大的不便,这种不便迫使人们去寻找高技术的有效手段去化解这一种不便。智能化的停车场便是顺应这一时代要求的高技术产物。这不但能够有效地解决乱停乱放造成的交通混乱,而且能够促进交通设施的正规化建设,增强城市功能,同时也能免去车主怕车被盗的担心。另外,从技术面讲,它的高技术性匹配于现有其它系统的高技术性,具有开放性特点,很容易与其它系统接口组成功能更强大的综合系统,顺应系统管理综合方式的要求和提高管理效率。
本系统的设计,本着科学性、先进性、可靠稳定性及经济性的原则,参考国内外多个管理系统,考虑了优质器材选择和性能价格比等诸多因素后,结合我们具体工程项目所取得的工程经验设计出这套系统。

1.1智能停车场管理系统要求设计原则:
Ø 提供能全天候、高效、安全、稳定可靠运行系统;
Ø 系统具备操作简单、品质优良、功能完善的特性;
Ø 系统设计经济、合理、先进。

1.2 智能停车场管理系统要求设计目的:
Ø 为智能大厦停车场物业管理提供全面、高效的管理手段;
Ø 为车主提供安全、可靠、快捷的停车服务;
Ø 讲究工艺美观,与现场相称,与技术完美统一;
1.3 总体设计原则
Ø 先进性
现代信息技术的发展,是现代科学技术发展中最活跃的领域,新产品、新技术层出不穷。每一个新技术的出现都对我们的工作方式产生极大的影响,对我们工作效率的提高起到极大的推动作用。因此本系统必须采用先进的技术和设备,这一方面反映了系统所具有的先进水平,另一方面又使得系统具有强大的发展潜力。同时,由于本系统是一实际使用的工程,因此其技术和设备又必须是相对成熟的。
因此,在投资费用许可的情况下应当充分利用现代最新技术、最可靠的成果,以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。从长期的观点考虑,这也是最经济的。
Ø 可靠性
必须考虑采用成熟的技术与产品,在设备选型和系统的设计中都尽量减少故障的发生。
Ø 可维护性
我们认为可维护性是当今应用系统成功与否的很重要的因素。这里的可维护性包含二层含义:
1. 易于故障的排除;
2. 日常管理操作简便。
Ø 安全性
随着科学技术的高速发展和社会进步,各种违法犯罪分子的作案手段也不断翻新。必须采取有效的高科技措施,防止场内车辆被盗;同时,系统运作设计必须规范,保证系统自身的安全和管理人员的安全。因此,对系统安全的考虑,应当足够重视,必须采取多种手段防止各种形式与途径的损失。
Ø 整体性
系统的整体性,涉及到方方面面,对于本系统这样的工程必须对这些因素统筹考虑,以构成一个有机的综合管理系统。
Ø 应用性
设计本系统,应首先考虑能满足停车场功能要求和实际应用的需要,同时考虑司机出入的方便与安全。
Ø 开放性
为保证各供应商产品的协同运行,同时考虑到投资者的长远利益,本系统必须是开放系统,并结合相关的国际标准或工业标准执行。
Ø 可扩充性
本系统考虑今后发展的需要,因而必须具有在系统产品系列、容量与处理能力等方面的扩充与换代的可能。这种扩充不但充分保护了原有投资,而且具有较高的综合性能价格比。
Ø 规范性
由于本系统是一个综合性系统,在系统设计和建设初期应着手参考各方面的标准与规范,而且应遵从该规范各项技术规定,做好系统的标准化设计与管理工作。
第二章 系统功能简介
系统采用当前国际上先进的远距离感应式IC卡技术和自动控制技术,应用于停车场收费管理和车辆控制。车主无需停车即可出入停车场,由于采用长距离感应技术,卡片在天线1.0-2.0米范围内即可读取卡片资料,经过电脑自动识别持卡人的身份,确定对车辆放行还是拦截收费。
美国德州仪器(TIRIS)的感应技术产品,系统稳定可靠,当前在全世界众多的停车场为客户提供极大的方便。同时TIRIS的产品又方便地配合其它系统的项目如门禁、消费,从而实现一卡通 。
2.1 系统特点
2.1.1 感应距离为1-2米
Ø 采用长距离感应技术,司机无需摇下车窗,持卡在车内距离感应天线1-2米的距离范围内即可刷卡;
Ø 或将卡贴在车窗前,即可直接通行,无须停车刷卡。
2.1.2 高可靠、高效车闸
Ø 采用进口低速免维护电机,无减速机构,低功耗、无磨损,可有效延长寿命;
Ø 和感应线圈配合工作,车辆过后自动落闸、具备防砸车功能。
2.1.3 监控功能
Ø 系统软件具备完善的财务监控和统计报表,有效地堵住了资金的流失和财务上的漏洞;
Ø 主控中心可经过网络实时查询财务报表;
Ø 采用高速摄象监控、实时记录车型和车牌、进行车辆出入对比,有效地防止盗车行为,保障了停车场管理人员和车主的利益。
2.1.4 网络功能
Ø 控制电脑系统具备联网功能,司机持卡可在同区域的任一停车场停车,而不用重新登记;
Ø 主控中心可获取任一停车场的车场资料及收费资料。
2.1.5 一卡多用
Ø 卡片可配合大厦出入口控制、考勤管理、巡更系统、消费系统使用,实现内从办公室门锁、通道、电梯、一卡通用,完全免除钥匙。
2.2 几种停车场收费系统所采用技术的比较
2.2.1 磁卡作为时租卡和月租卡
Ø 采用自动发卡和自动收卡设备、设备造价较高;
Ø 司机每次需停车刷卡使用不方便;
Ø 磁头容易损坏,设备维护量较大;
Ø 由于磁卡容易被复制,系统安全性无法得到控制;
Ø 出卡量大,适用于大量临时用户的场合。
2.2.2 接触式IC卡作为时租卡和月租卡
Ø 在室外环境中工作,IC卡读写头容易磨损并容易被破坏;
Ø 需要司机将卡插入读卡器内,较磁卡更不方便。
2.2.3 采用纸票
Ø 收费员劳动强度大;
Ø 纸票容易伪造,管理难度大;
Ø 日常耗材,费用较高;
Ø 一次性投资较小。
2.2.4 近距离感应式IC卡、ID卡
Ø 不用接触操作,将卡在感应器10公分以内晃一下即可读取卡片资料;
Ø IC卡片可编程,可将资料写入卡片,可直接对卡片进行扣款操作;
Ø 由于感应距离较近,使得司机还是必须将车窗摇下来,将手伸出车窗,将卡贴到读卡器附近才能完成操作;
Ø 当前国内大多读卡及控制部分,采用单片机控制,稳定性和可靠性无法得到保证。
2.2.5 采用TIRIS 感应技术
Ø 卡片的感应距离可达到1米,只需在车窗内将卡晃一下即可,即可通行;
Ø 采用碟型卡感应距离为1.5米,可将卡附于车窗玻璃上,实现不用停车出入;
Ø 采用棒型卡感应距离为2米,可实现快速经过;
Ø 采用美国德州仪器的设备,稳定性和可靠性可得到有效的保证;
Ø 由电脑完成控制,系统的复杂程度小,设备易于维护,系统造价低;
Ø 整个系统无耗材,运行费用低,维护方便。

第三章 系统介绍
3.1 停车场系统原理图

3.2 平面结构图

3.3 多车道收费系统网络图

3.4 多停车场联网系统:

局域网

停车场1#
停车场N#
管理中心
HUB

第四章 系统运作说明
4.1 月租卡管理
4.1.1 月卡发行
Ø 车主到主控室登记,领取卡片(感应卡),并根据车场规定交纳押金和月租费,同时在电脑中记录车辆的资料和车主的资料。
4.1.2 入口操作
Ø 驾车人士持有月租卡(感应卡),进入车场时,将感应卡在读感器天线前晃一下;
Ø 读感器读取卡片资料,并判断卡片是否有效;
Ø 如卡片有效,则开启车闸,并记录进场时间,同时将卡片资料送到主控台,主控台电脑可显示车辆的资料;
Ø 车辆进场后,自动关闭车闸;
Ø 如卡片无效,车闸不开启,驾车人士能够和值班员经过对讲系统联系,由值班员处理。

4.1.3 出口操作
Ø 出车场时,驾车者将感应卡在出口读感器天线前晃一下;
Ø 读感器读取卡片资料,并判断卡片是否有效;
Ø 如卡片有效,则开启车闸,并记录离场时间;
Ø 待车辆离场后,自动关闭车闸。

4.1.4 卡片管理
Ø 挂失:当卡片遗失后,车主可向管理处挂失,并领取新卡,原卡作废;
Ø 租金:车主应定期交纳车场租金,如超过时间还未交纳租金,车辆每次出场时,系统自动向管理员提示应向车主收费。

4.2 时租卡管理
4.2.1 入口操作
Ø 驾车人士进入车场时,到发卡箱前按发卡键,卡箱自动吐出一张临时卡,车主取出卡片;
Ø 将卡在感应器晃一下,车闸自动开启;
Ø 读感器读取临时卡资料,并提示操作员记录车辆的类型和车牌号,(或自动经过摄像系统录下车辆照片),同时自动记录进入时间;
Ø 车辆进场后,自动关闭车闸。

4.2.2 出口操作
Ø 车辆离场时,驾车者在收费亭将临时卡在读感器晃一下或交给管理员将卡片在读感器前晃一下;
Ø 读感器读取卡号,记录出场时间,由电脑计算停车费用,并由显示屏显示出来(同时经过摄像系统对车辆拍照,并可和进场资料对比,如有问题管理员马上拦截车辆);
Ø 驾车者交费,并将卡片交还管理员;
Ø 收费后,电脑自动开启车闸,让车辆出场,电脑记录收费情况
Ø 待车辆离场后,自动车闸关闭;
Ø 管理员应将卡片回收后定期将卡片还回到发卡箱中。
第五章 系统组件说明
5.1 自动发卡箱
Ø 发卡箱和地感线圈配合起来工作;
Ø 车辆压在地感线圈上时,按发卡箱的红色按钮,卡箱可吐出一张感应卡。 如没有车辆,按发卡按钮不吐卡;
Ø 如发卡箱无卡管理员应及时将临时卡补充到卡箱中,;
Ø 管理员可经过对讲提示司机如何操作;
Ø 采用定制外壳,防水、防锈、防撞,外型美观。

5.2 感应器
Ø 感应器包括:天线、感应处理模块、控制模块、控制箱、专用电源;
Ø 在车辆经过感应器天线时,地感被触发,同时启动天线工作;
Ø 车主持卡在天线1-2米范围以内,出示卡片,天线即可读取卡片资料,并将资料送给感应处理模块,再传给电脑处理;
Ø 电脑判断卡片的合法性后,将开闸或关闸指令传给控制模块,由控制模块输出继电器信号,从而将车闸开启关闭。

5.3 自动道闸
Ø 采用德国产低速免维护电机,无机械或液压减速机构,可有效地减小磨损和功耗,最大程度地延长车闸使用寿命;
Ø 配合地感线圈工作,具备防砸车自动检测功能,保证车辆安全经过,当栏杆下落时,如有车辆通行,栏杆立即抬起,当车辆经过后,栏杆自动落下,可有效避免砸车;
Ø 车过后,车闸才关闭。道闸还能够用手控开关由管理员控制,管理灵活方便。可配红外开关无线控制。

5.4 收费显示屏
Ø 如司机使用临时卡,在收费亭缴费时将卡片在感应器前一晃,收费显示屏即会清楚的显示须收金额,防止人为计算误差;
Ø 采用超亮LED显示,不锈钢外壳包边。

5.5 收费电脑
Ø 收费亭设一台工业控制电脑,监视控制车辆出入情况,记录出入车辆的车牌和车型,并收取临时停车费.(具体操作见软件使用说明);
Ø 电脑可和网络相连,实现数据共享。
5.6 车位显示
Ø 在车场入口,由电脑控制,显示当前车场车位情况,”空”、”满”、当前车位数量。

5.7 主控中心
Ø 主控室中心设网络服务器,作用是:卡片发行、收取月租费、监控车辆收费情况、及时了解车场状况和收入情况;
Ø 可打印各类统计报表、实现财务监控。
第六章 停车场图象监控系统
Ø 本系统经过视频监控和电脑多媒体技术,来记录核对出入车辆的车型和车牌,配合ID身份识别卡,以保证停车场内车辆的安全。
Ø 本系统可配合图象识别技术自动识别车辆车牌和车型。

6.1 简介
Ø 在车辆入口和出口配置高速高分辨率彩色摄像机,将车辆出入的实时图象传到在收费室的监视器,并经过视频转换卡传入电脑。
Ø 电脑将车辆出入场时的图象记录下来,由保安员做比对;同时将车辆出入记录存储在电脑数据库中。并可查询和打印。

6.2 系统配置
Ø 出入口配备高速彩色摄像机
Ø 电脑内配置图象采集卡
Ø 可选配车牌自动识别软件

6.3 系统说明:
Ø 摄象机实时监视停车场的出入口,控制室内的管理人员可监视车的出入情况;
Ø 车辆进场时,在进入摄像机监视范围内触发信号,电脑将图象存储固定并记录下来,存储的图象可清晰识别车辆的颜色、车型和车牌,连同ID识别卡的卡号一同存储下来;
Ø 车辆出场时,电脑将车辆的图象摄取并显示出来,同时经过感应天线读取ID识别卡的卡号,并经过卡号将存储在数据库中入场的图象资料取出,由管理员经过出、入场的图象来核对是否同一辆车;
Ø 如出入图象中的车辆车型、颜色和车牌不同;管理员将拦截出场的 车辆并核查;如相同,则放行并将车辆的资料记录存储下来;
Ø 如选用车牌自动识别系统,经过此软件可自动从车辆图象中将车牌号码识别出来,进行比对,同时将车辆的图象及其它信息进行存储,以备查询。

6.4 效益
Ø 经过图象记录和ID识别卡严格核对出入场的车辆,保障了停车场内车辆的安全性,有效地防止了盗车;
Ø 停车场记录了所有出入车辆的资料,以备以后查询和检索,为一些不必要的纷争提供了基本的依据;
Ø 记录的车辆图象作为原始资料为公安机关提供了方便;
Ø 系统可配置车牌自动图象识别系统,不需人工干预,电脑自动判断车辆出入的车牌是否相符。
第七章 系统软件
7.1 简介
本软件配合系统其它设备完成停车场的车辆出入管理和收费管理,统计等功能,并和其它管理系统联网,实现多停车场联网和财务监控。

7.2 功能说明
Ø 用户管理: 实现对使用系统的用户的权限管理等功能;
Ø 卡片管理: 实现对IC卡片的管理功能,包括卡片发行、挂失、解挂、补卡、卡片更换、卡片回收;
Ø 数据查询和统计: 实现数据查询和统计功能,对当前收费情况、车场车辆停放情况统计查询;
Ø 收费员当班管理:实现当班结算、并可按收费员或班组按日、月、年统计结算;
Ø 车辆出入场管理:实现操作员对车辆的出入场管理功能,和手动开闸关闸同时存储记录。

7.3 安装和设置
Ø 软件由本公司现场安装而且设置好。

7.4 运行环境
Ø 各收费亭设一台工控PC机,管理处设一台服务器;
Ø 本软件使用中文WINDOWS98操作系统,并经过网络连接,达到网络数据管理。

第三部分 系统配置、报价、工程
第一章 停车场配置
1.1 入口设备
Ø 自动发卡箱:
发卡箱箱体(电源)
发卡机构
地感应模块
地感应线圈
提示对讲
Ø 自动车闸:
挡车栏杆2.5m(长度可选)
箱体(电源,控制机构)
控制主板(自动落闸,防砸车功能)
地感应模块
地感应线圈
Ø 入口感应器:
美国TI感应器控制模块
感应天线,感应距离1－2米
控制箱(供应电源,防水设计)
Ø 停车场满车位显示:
位满显示,当车场位满时点亮

1.2 出口设备
Ø 自动车闸:
挡车栏杆2.5m(长度可选)
箱体(电源,控制机构)
控制主板(自动落闸,防砸车功能)
地感应模块
地感应线圈
Ø 出口感应器:
美国TI感应器控制模块
感应天线,防水设计,感应距离1 - 2米
地感应模块
地感应线圈
控制箱(供应电源,防水设计)

1.3 收费亭设备
Ø 收费电脑:
工控机PIII－650Mhz /128M RAM /10G HD/15‘
网卡:3C905 10/100M
S422通讯卡
(视频采集卡,可选)
Ø UPS不间断电源
Ø 车闸手控开关
Ø 电源控制箱,12v稳压电源
Ø 收费显示屏
第二章 系统设备清单
2.1一进一出停车场设备清单

以上设备可视实际需要增减。
为满足用户的不同需求,我们选用成本较低的设备,开发出近距离停车管理系统,感应距离 25－30CM,报价如下:

2.2 一进一出停车场设备清单(近距离25－30CM):