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智慧停車場

1.1 什么是智慧停車場?

隨著社會的進步和發展,城市由于交通工具的增加造成的交通擁擠甚至混亂給人們的生活帶來極大的不便,如圖1所示車主遇到的困難主要有以下幾方面:

圖1 傳統停車管理弊端

停車管理為解決車主的顧慮,在小區、商業大廈等公共場所搭建智能化停車管理平臺,以達到停車用戶進出方便、快捷、安全的目的,最終實現信息化,有效化,穩定化管理的目的。

圖2 智能停車預實現目的

智能停車場整體解決方案搭建過程主要包括圖3所示出入口控制、安全監控、用戶管理、后臺數據管理四大組成部分,接下來簡要介紹其中幾種搭建方案。

圖3 智能停車場整體方案設計
1.2 車輛出入控制系統

“免取卡視頻出入口系統”是車輛到達入口,進入視頻識別范圍或地感線圈檢測到信號后,觸發卡口主輔攝像機進行拍照,視頻車牌識別軟件通過視頻流自動識別車牌號碼,視頻流識別是對視頻流中的所有圖片進行快速分析,并智能選擇相應圖片進行識別,將識別出的多個車牌號進行仔細篩選,選出較為匹配的結果作為識別結果。同時,將數據通過有線或無線兩種形式上傳至控制中心,道閘自動升起,司機開車入場,進場后道閘自動關閉,收費管理系統中該車輛的停車計時開始。

如圖4左側系統架構圖所示,系統架構圖中的控制單元部分可以采用FreescaleI.MX6 系列的雙核/四核Cortex-A9處理器的核心板進行整體控制。道閘機實物如圖4右圖所示。

圖4 視頻出入口系統架構圖及產品效果圖

致遠電子采用FreescaleI.MX6系列的雙核/四核Cortex-A9處理器的M6708-T系列核心板具體應用方案如圖5所示,其中是涉及到的攝像頭、顯示屏幕、語音播放、閘機控制,以及車位管理、車輛引導、計費加密、人機交互等均可通過M6708-T系列核心板進行整體控制。實際應用接口與產品實物圖可參考圖6進行設計。

圖5 免取卡視頻出入口系統應用
圖6 M6708-T核心板智能停車行業系統基本應用接口圖示

MCU處理器采用M6708系列核心板,M6708系列核心板有以下優勢:

1. 視頻流處理能力強

車流量多時,容易出現前車遮擋住后車車牌的情況,通過視頻車牌識別,選擇視頻流中車牌未被遮擋時的圖片進行車牌識別,得到相應車牌。

通過視頻流選擇合適車牌圖片進行識別,避免抓拍點拍攝的車輛圖片車牌過大或過小導致車牌無法識別的情況。

2. 專用液晶顯示屏接口,音視頻處理性能優越

M6708-T系列核心板硬件定位為支持多媒體、音視頻流處理功能,對圖像處理與識別支持1080p解碼、處理器后臺

3. 512M存儲支持多種軟件燒錄

輕松實現多種收費軟件:出入口收費、中央收費、自助繳費機收費,移動端繳費以及車牌識別軟件的存儲、燒錄。

4. 同時支持4G、千兆以太網數據傳輸

4G無線接口,千兆以太網接口支持雙網冗余,在網絡中斷時也可確保系統正常運行通訊。

1.3 車位引導系統

“視頻車位引導系統”采用圖像處理技術,設計中將車位安裝一個視頻車位檢測終端與一個車位狀態指示燈合二為一,作為前端采集及檢測設備;兩個車位為一組,共用一個區域視頻控制器;區域視頻控制器把采集到的車位信息及車輛信息進行識別,實時驅動車位指示燈切換至相應的顏色,同時將車牌照片和車位信息通過網絡交換機上傳至應用服務器,更新電子地圖并保存。每個停車場設置一個數據服務器,管理本停車場車牌圖像;通道處設置有引導屏,提示空余車位數,供駕駛者尋找空車位。

圖7 視頻車位引導系統應用
圖8 視頻車位引導工作流程
圖9 視頻車位引導系統架構圖
1.4 地磁、車位鎖系統

如何解決城市車輛通行與車輛停放是解決城市交通問題的兩大重要課題,拓展和挖掘城市的停車資源,解決停車問題,并建立靜態停車與動態交通相結合的智能交通管理系統是當代交通管理的必然趨勢,目前各省市也在加快路邊占道停車和商業停車場的智能化改造,實現停車場車位智能管理,動態有效地提升車位管理效率。

在停車場車位智能管理系統中,地磁車位檢測器、智能車位鎖在信息傳輸方面布線都非常困難,無線傳輸是行之有效的解決方案,甚至目前很多有線的超聲波車位檢測器也逐步采用無線替代,實現系統歸一化,而在無線傳輸方面,LoRa方案在該領域又具備了更多的優點:

無線通訊,有效解決戶外停車場施工布線、安裝維護不便等問題,具有安裝及維護簡便、施工免布線、節約施工成本、縮減施工周期等優點;

LoRa無線擴頻技術,具備-148dBm的接收靈敏度,通訊距離可以達到8km,大大減少網關數量和施工成本;

LoRa采用ISM頻段無線通信技術,在實際應用中,地磁/車位鎖安裝方法、車輛底盤都會對無線通訊產生很強的干擾作用,融合了數字擴頻、數字信號處理和前向糾錯編碼,有效保證無線通訊穩定可靠和抗干擾能力。

低功耗設計,采用電池供電使用壽命可長達3~5年。

圖10 LoRa無線模塊ZM470SX-M在智慧停車產品中的應用實例

控制單元可使用致遠電子LoRa模塊做中心主機,同各車位安置的從機實時通訊。

圖11LoRa無線模塊在路邊停車中的應用
圖12 LoRa無線模塊在停車場車位管理中的應用
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