基于RFlD 技术的城市联网智能停车系统设计和实现

张海龙

（临汾职业技术学院 山西 临汾 041000）

0 引言

传统停车管理系统存在出入口效率低下、资源分配失衡、费用监管不规范、一卡多车等问题，不利于车主高效化、便捷化停车，从而加剧了城市停车压力，而城市联网智能停车系统的设计和应用可以很好地解决以上问题[1]。该系统在实际设计中，主要用到了RFID 技术，通过利用该技术，可以借助无线电信号，在无需视觉接触的情况下，对车位进行远程化识别，并对其进行读写操作，极大地提高了车辆智能化管理水平。

1 系统需求分析

该系统 用户主要包含以下四类：（1）系统管理员。系统管理员主要负责对数据库、数字字段的规范化配置以及停车场、设备信息的实时化更新。（2）业务经理。业务经理主要负责对各类用户绩效的考核以及相关数据的统计分析等工作。（3）值班员。值班员主要负责对设备的巡检，并采用手动操作的方式，分析和处理设备可能存在的异常问题以及相关预警信息。（4）个人用户。个人用户可以借助系统注册功能，实现对个人信息的注册，从而获取相应的用户名和密码，此外，还能实现对车辆信息、导航信息的有效绑定。

2 系统总体设计

2.1 系统架构设计

通过科学地设计城市联网智能停车系统架构，可以更好地明确车辆通行模块、票据打印模块、车辆管理模块等各个功能模块之间的业务关系，确保这些模块具有一定的独立性，使得模块内部功能变得更加完善化、强大化[1]，另外，通过利用函数或者方法，可以实现对各个模块的有效调用。现阶段，各个信息系统在实际设计中，均采用了分层架构设计模式，通过利用该设计模式，可以确保各个层次之间的解耦性。通过借助该系统，可以对车辆的到达时间和离开时间进行智能化感知和识别，同时，通过利用定位算法，为车主提供最优行车路线，确保车主在最短时间内快速达到停车场，另外，还能结合用户类型，为用户提供比较性价比较高的缴费方式，整个停车场可以实现无人值守、自动化管理状态，从而为用户带来良好的使用体验。该系统架构设计示意图如图1 所示。

2.1.1 设备层设计

设备层主要是由摄像机、地感线圈、显示屏等部分组成，通过利用该设备层，不仅可以实现对进出场车辆的智能化控制，还能为车主提供便捷化停车服务[2]，有效地提高了车主的使用体验。

2.1.2 网络层设计

网络层主要是由交换机、路由器、防火墙等部分组成，主要用于实现城市停车资源的最大化利用，为确保城市停车管理效率和效果得以大幅度提高创造了良好的条件。

2.1.3 数据层设计

数据层主要用于对数据库、数据处理模块等数据处理流程的抽象化、精确化描述，该系统通过利用MYSQL 数据库，完成了用户信息表、停车场信息表、车辆通行记录表、消费明细表等各种数据表的设计，从而实现对人员信息、车辆信息以及场地信息的安全化传输和存储，为后期系统的科学化设计提供了大量的数据支撑。

2.1.4 业务层设计

业务层主要用于对用户使用请求的响应和反馈，从而确保用户业务逻辑实现效果。业务层在实际设计中，首先，利用网络层，将所接收到的用户请求，发送到服务器，由服务器对这些请求信息进行统一处理，从而获得用户所需要的数据信息[3]，接着，利用数据层，将这些数据传输到业务层中，业务层除了具有强大的数据增删改查处理能力外，还具有强大的停车导航功能、计时缴费功能。

2.2 系统数据库设计

任何系统的运行均离不开数据库的支持，通过设计和应用数据库，可以为系统提供存储和管理数据的支持，便于用户更好地借助数据库对数据进行增删改查操作。所以，为了进一步提高医院肿瘤患者随访系统功能实现效果，要确定出以下三个数据库设计目标：（1）所设计的数据库必须可以符合系统功能模块需求；（2）所设计的数据库必须具备较高的运行性能，使其表现出良好的适应性、安全性；（3）所设计的数据库要确保数据的完整性、共享性和一致性，以达到节省数据存储空间的作用，从而保证数据访问的高效性。为了提高系统数据库设计水平，现以如表1、表2、表3、表4 所示的“用户信息表、车辆通行记录表、停车场信息表、消费明细表”为例，对数据库具体设计进行介绍。

表1 用户信息表

表2 车辆通行记录表

表3 停车场信息表

表4 消费明细表

另外，为了确保所设计的数据库更好地满足数据的增删改查操作，现将数据库操作的封装类主要代码编写如下

namespace NS_MYSQL

{

class CMySQL_Connector

{ public：

CMySQL_Connector(void)；

～CMySQL_Connector(void)；

public：

//打开连接

bool Open(const char*host，unsigned int port，const char*useL

const char*passwd，const char*db)；

//断开连接

void Close(void)；

//更新(增、删、改)

bool Update(const char*sql)；

//查询

bool Query(CMySQL_RESULTSET*pResultSet．const char*sql)；

//是否连接

玻璃火罐

ool IsConnected(void)const{return m_bConnected；)

private：

bool m bConnected；

MYSQL mysql；

}}

3 系统功能模块实现

为了充分发挥和利用 RFID 技术的应用优势，技术人员要严格按照如图2 所示的系统功能模块设计示意图，完成对系统各个功能模块的科学设计和实现。

3.1 用户登录模块 用户登录流程如图3 所示。从图3 中可以看出，用户登录模块在实际设计中，重点要做好对用户登录认证操作。用户在登录系统之前，要输入相应的用户名和密码[5]，此时，系统客户端对这些信息进行加密处理，并将其上传到管理服务器中[4]，由服务器对用户的用户名和密码信息进行认证，认证通过后，向客户端返回相应的权限信息，此时，客户端根据所获取的权限信息，为用户加载和呈现相应模块。一旦服务器对用户的用户名和密码认证失败后，用户无法登录和访问系统。总之，设计用户登录模块的设计可以实现对用户使用权限的管理，这在某种程度上可以实现对系统信息的有效保护，避免系统信息被非法用户访问和窃取。

3.2 车辆通行模块 车辆通行模块实现操作如下：首先，当车道前线圈进入一辆固定车辆后，车牌识别系统会对该车辆进行自动化识别，并精确地记录车辆类型、车辆标签等入口信息，同时，缓慢抬起栏杆，当车辆离开整个线圈后，栏杆会自动落下。其次，当车道前线圈进入一辆临时车辆时，车牌识别系统会对该车辆的车牌信息进行智能化识别[5]，并完成对车辆入口通行相关信息的记录和保存，然后栏杆会自动抬起，当车辆完全离开线圈后，栏杆自动下落。最后，当进入车道前线圈的车辆时未被识别的车辆时，需要采用人工补录的方式，对该车辆的车牌信息进行补录。

3.3 票据打印模块 该模块在具体实现期间，主要包含以下三种情况；（1）正常发票打印操作。当系统检测到出停车场的车辆需要收费[6]，系统界面会自动显示出需要收费的金额。此时，收费员根据所显示的收费金额进行收费即可，然后，点击系统“收费”按钮，系统会自动打印出发票，当发票打印完成后，收费员自动将打印好的发票递给车主。（2）发票跳号操作。收费员可以利用该系统，登记所跳号的发票，登记完成后，系统所对应的当前票号会自动加1，确保打印机所打印的票号与实际票号保持一致。（3）重打票操作。当收费员发现系统所打印的发票属于空白或者字迹模糊发票时，可以按下系统上的“重打票”按钮，对车主的发票进行重新打印。

3.4 车辆管理模块 车辆管理模块主要用于对停车场内大量车辆车牌信息和入口信息的管理[7]，通过利用该模块，可以对车辆的车牌号、卡ID 和卡外码进行增删改查处理，此时，系统将多个固定车辆信息呈现在系统显示屏上，便于工作人员查看和调用。此外，通过利用该模块，可以将车辆详细信息导出到Excel 文件中，然后，点击系统“打印”按钮，系统可自动完成对车辆详细信息的打印。

3.5 寻车模块 寻车模块为车主提供了快捷查询、全车牌查询、车位查询等服务，在进行快捷查询期间，车主进入到快捷查询界面中[8]，输入所要查询的车辆车牌号，即可快速查询当该车辆的具体的位置[9]；在进行全车牌查询期间，车主点击系统的“全车牌查询”按钮，系统会自动跳转到“全车牌重新”界面中，此时，车主输入车牌号，即可快速查询到自己的车辆位置；在进行车位查询期间，车主点击系统的“车位查询”按钮，系统会自动跳转到“车位查询”界面中，此时，车主输入车位编号[10]，即可快速查询到自己的车辆位置。

4 系统测试

为了更好地验证城市联网智能停车系统的有效性和可行性，技术人员要做好对该系统用户登录模块、车道模式模块、设备状态模块、票据打印模块、车辆管理模块等模块的测试，现以“寻车模块测试”为例，对该模块实现效果进行全面测试。首先，对检验该模块的快速查询性能，通过向快速查询界面中输入车牌号，结果发现页面自动显示寻车路线，这与预期结果符合。其次，对该模块的全车牌查询性能进行测试，通过将全车牌查询页面中输入车牌号，系统自动显示需要找的车辆，这与预期结果相符。这表明寻车模块功能正常稳定，符合实际应用需求。

5 结语

综上所述，本文通过利用RFID 技术，完成对城市联网智能停车系统的科学化设计，不仅有效地解决了停车场的停车通行问题，还能为车主提供了便捷化停车服务，为实现城市停车资源的最大化利用，促使停车管理向智能化、数字化、现代化方向不断发展提供重要平台支持。另外，在信息化时代背景下，通过将RFID 技术与城市联网智能停车系统进行充分结合，可以从根本上解决停车难、找车难、通行难等问题，有效地满足智能化交通管理需求。