基于无线超声波、视频结合技术的智能停车场管理系统的设计与实现

张冰冰 薛东峰

摘要：自改革开放以来，人民的生活水平日益改善，汽车这一高消费交通用具已逐渐普及到户，随着汽车保有量的不断增加，城市停车难问题日益突出。而传统的停车场管理模式又存在着车位利用率低、管理效率低、找车难等问题，为此提出了停车场的智能管理概念。设计一种基于无线超声波、视频结合技术的智能停车场管理系统，并将之应用于智能停车场的建设，能有效的解决大型停车场管理中管理难、停车难、找车难的问题。

关键词：智能化；建筑；智能停车场；无线超声波；视频

加强对智能化技术在建筑电气工程中的应用以及优化措施的研究，对智能化技术的普及以及建筑电气工程应用效果的增强都有很大的作用。具体来说，只有从实际出发，明确问题，在应用范围、技术创新、理论实践结合以及资源共享等方面做出优化，才能促进建筑电气工程在智能化技术背景下的可持续发展。

随着中国综合实力的提高，民众生活水平的提高，车辆已经成为百姓生活的必须品，城市车辆的数量也与日俱增。与此产生的停车难、管理难、找车难问题也已经成为城市人生活中新的困扰。随着建筑智能化技术的飞速发展，停车场管理系统也必将越来越智能，越来越便捷。

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，因其频率下限大于人的听觉上限而得名。它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，可用于测距、测速等技术应用。根据此技术特点，应用无线超声波技术和视频技术相结合而成的智能停车管理系统，能从根本上解决停车难、管理难、找车难的问题，是当前停车场车辆引导和管理的最佳技术手段之一。此技术尤其适用于大型（超大型）停车场、立体停车场、建筑结构复杂停車场。

1 停车管理信息化

停车场建成后，应具备信息化管理功能，主要表现在以下几个方面：

1） 系统应具有丰富的报表统计功能：泊位利用率、当前占用率、泊位周转率、泊位收益率、车辆逃逸率等报表统计功能，为停车场泊位设置等决策过程提供科学、量化的参考依据。

2） 精确的计时、计费管理：通过车位检测器自动检测车辆的驶入与离开，实现车辆停泊的精确计时和计费。用智能化手段提高停车收费管理效率与透明度，消除停车收费矛盾，减少车主的质疑和投诉。

为此，应建立完全基于静态交通运营的停车场信息管理平台。通过对平台的建设，使系统具有更为强大的整合、处理并发布信息的能力，大大提高管理效益。

用户可通过应用管理平台软件APP或小程序管理车辆基本操作，如：停车缴费、车辆定位、反向寻车、车辆保险、检车提醒、联系安保人员、车损报警、接受管理通知等一系列和车辆相关操作。其中反向寻车是解决找车难的有效手段之一。信息管理平台可结合停车场实际地形绘制停车场区地图。管理人员应用此地图即可随时查看停车场车位空余情况，通过摄像机视频技术查看指定车辆指定位置现场实际情况。用户可通过APP寻车云平台随时查看停车场地图，查看空余车位或用户车辆地址，结合通信技术，确定该地址与用户之间的距离，确定最佳寻找空余车位或用户车辆的路线。

信息管理平台结合现阶段信息手段，可绑定银行储蓄卡和信用卡，支持电子付费方式，同时对接“微信”、“支付宝”等电子支付平台，即可提高收费管理效率，又可节约人员成本。

信息管理平台亦可应用于信息发布显示系统，如大型商业停车场，在重要出入口设置信息显示屏，对临时用户开放使用，方便用户随时查看相关信息。

2车位管理有效化

大型停车场一般有以下几种情况：一、占地面积大；二、多楼层停车；三、建筑结构复杂。无论哪种情况，主要问题在于车位多、车辆管理混乱，找车位难、找车更难。应用无线超声波、视频结合引导技术可大大提高车场管理效率，提高用户体验。

首先，车位检测采用车位摄像机和无线超声波探测器相结合的方式。地面车位部分采用集检测与车牌识别显示功能一体的高清摄像机，一个摄像机同时检测两个车位。当两个车位停满时，指示灯变成红色，只要有一个车位空闲，即显示绿色。摄像机安装在车位正前上方，有效显示停车场车位使用情况，一目了然，使用户可以快速找到空余车位，提高停车速度。

停车场车位引导系统采用全新的系统架构，引导屏集数据采集、信息计算、余位显示功能为一体，高度智能化，信息显示不经过电脑或其他控制单元，有效避免组件过多带来的数据丢失问题，使系统组网更简单，稳定性更高。同时，这种设计思想使管理中心不参与具体业务实现，系统可实现纯脱机运行。

得益于全新的系统架构，停车场车位停车引导系统具备故障报警隔离机制。即系统内任意一个设备出现故障时，仅影响自身，不对其他设备产生影响，其他设备均可正常运行，同时系统管理中心会发生报警信号，方便快速定位故障设备，进行维护。大大增强了整套系统的可靠性、稳定性。

其次，基于视频技术和分布式显示屏引导系统，可实现多进多出、场中场等多方式车辆进出管理，为建筑结构复杂、多家管理单位等情况做实际解决方案。

区域屏可独立从引导屏采集、计算余位并发布余位信息，支持交叉和嵌套管理，可自定义数据源，相当于将整个大型停车场的主要计算负荷分部在众多引导屏、区域屏上，有效避免了集中式设备故障时引起的系统瘫痪或大范围车位信息异常。

再次，智能停车场车位引导系统可与信息管理平台进行系统联动，端口对接。将场内空余车位数量显示于智能停车场入口处；空余车位方位，显示于各停车场路口入口处（指示方向并显示空余车辆数量）。

最后，随着近年人工智能的飞速发展，智能停车机器人也已问世，停车场信息管理平台可将基于无线超声波、视频结合技术得来的信息数据实时共享给智能停车机器人，协助其管理智能停车场，提升停车场整体智能水平。甚至可以联网未来汽车的自动驾驶系统，实现全自动泊车和进离场管理。

3系统运行稳定化

系统支持完全脱机运行，即当停车场设备突然与服务器断开连接，也能通过降级模式，保证出入口及引导设备能够正常运行，当网络恢复时，及时上传停车信息，从而杜绝因网络故障带来的数据丢失问题，真正做到断网时各设备工作模式的无缝隙切换，保证整个系统的稳定性。

4结束语

智能化工程在建筑工程技术中不断发展以及进步使得我国的经济建设有更加坚实的保证，要想更好地加速我国城市建设的发展，智能停车场管理技术为建筑智能化做出更多的努力，为加大智能化建筑技术的全方面使用作出贡献。

参考文献：

[1]余松科. 自助式智能停车场泊车系统研究[D].成都理工大学，2016.

[2]黄元捷. 结合跟踪技术的视频目标分割方法研究[D].宁波大学，2015.

（作者单位：辽宁奔之流建设工程有限公司

中建八局第四建设有限公司）