資料簡介
摘要：針對路側停車的監管需求，提出了一種路側停車場物聯網管理系統的設計方法，該方法通過車位檢測、視頻監控和電子化收費技術來實現對路側停車位的透明化監管。系統由停車位檢測系統、電子化收費系統、高清視頻監控系統以及管理和服務平臺四部分構成。經實際使用證明，該系統應用效果良好。
引言
在城市發展進程中，交通擁擠、堵塞、事故、環境污染已成為zui難消除的現代化社會公害，因此，改善交通的研究越來越受到各國政府的重視。隨著城市經濟規模的飛速發展和市民生活水平的不斷提高，城市各種車輛，尤其是私家車保有量不斷增長，相應的停車場建設規模也越來越大。各種停車場的興建雖然有助于市區停車位極度緊張狀況的改善，但也同時帶來這些停車場的管理難題。路側停車場管理長期以來一直面臨著亂收費、違章建設、違法經營、批而不管等問題的困擾，停車收費已成為城市管理中人民群眾投訴的熱點之一。停車場難找、車位緊張、等位耗時等問題一直困擾著公眾。為此，本文提出了一種路側停車位物聯網管理系統的設計方法，該方法采用物聯網技術對路側停車場進行管理，并綜合使用了車位檢測技術、視頻監控技術和電子化收費技術來監管路側停車場的使用及收費。
一、路側停車物聯網管理系統
根據路側停車場的監管需求，本文的路側停車場物聯網管理系統由四部分組成，包括停車位檢測系統、電子化收費系統、高清視頻監控系統以及管理和服務平臺。
1.1停車位檢測系統
本系統可分為車位檢測、傳輸線路和數據中心三部分。通過讀取安裝在路側的車位探測器所采集的信號來判斷停車位狀態，并將各停車位的實時狀態信息通過網絡上傳到數據中心，從而實現車位狀態信息的采集與傳輸功能，遠程監控車位狀態。目前的車位檢測技術具有多種方式，包括光視頻檢測技術、微波傳感器技術、聲波檢測技術、感應線圈檢測及磁敏傳感器檢測等。傳輸線路可分為有線傳輸和無線傳輸兩種方式。
停車位檢測系統的總體框架可分為訪問層、業務應用層、支撐層、數據層、基礎層和感知層，同時需要綜合考慮信息安全保障和相關的標準制度。
（1）訪問層：訪問層帶有為系統服務對象提供的訪問接口，主要為決策用戶、監管用戶、專業管理人員和系統管理人員等四類人員提供訪問服務。其中市、區兩級交通委相關辦事人員和領導可通過路側停車場物聯網政務門戶對系統進行訪問，停車管理公司等公眾企業用戶則可通過路側停車場物聯網公共服務門戶對系統進行訪問。
（2）業務應用層：業務應用層體現了路側停車場管理所需要的業務功能，主要由編碼賦碼管理系統、基礎信息管理系統、車位狀態實時檢測系統、物聯信息目錄系統以及管理系統組成。
（3）支撐層：支撐層主要由應用支撐平臺組成，體現了路側停車場管理系統建設的技術支撐平臺功能。
（4）數據層：數據層是實現管理的基礎，主要包括空間數據庫和綜合業務數據庫。
（5）基礎層：基礎層是本系統部署的網絡環境和物理環境，主要包括電子政務專網和物聯數據專網。
（6）感知層：平臺部署的感知設備環境，用于檢測車位狀態信息，主要包括車位檢測節點及感知信息傳輸網絡。
（7）信息安全體系：信息安全體系是平臺得以可靠、持續運轉的重要保障。可根據信息的密級需求，采用信息加密、設置訪問權限、專網傳輸等方式來保證系統的安全。
（8）標準規范體系：在系統建設過程中，應充分參考各種國內外類似項目及信息化建設相關的技術規范和行業標準，在技術上和管理上提供標準化依據，形成路側停車場管理物聯網平臺的信息化標準和制度。
1.2高清視頻監控系統
基于路邊停車場監控的實際需求，采用高清視頻監控技術，每隔一定數目的停車位設置高清視頻監控點，從而構建路側停車場數字監控系統，以實現無線、高清的視頻監控。由于路側停車場較為分散，視頻圖像可采用WiMAX無線傳輸技術。該技術的理論帶寬為134Mb/s，可實現實時回傳。
另外，為確保有效取證，每個視頻監控點前端應同時提供圖像本地存儲功能，本地存儲時間可定為7天，存儲量約400GB。每個監控點可借用路燈燈桿建設攝像機、本地存儲設備、WiMAX無線終端和供電設備。
1.3電子化收費系統
就路側停車收費而言，人工收費使用面廣，尤其是在路側停車場，目前人工計時收費存在計時不準確、人工成本高、監管不力、影響城市形象等主要問題。電子化收費管理是路側停車管理的一個重要發展趨勢。隨著技術的發展，票據的電子化將有助于收費標準化和透明化，杜絕路側停車收費過程中的違規現象，避免財政收入的流失。電子化收費系統主要由用于收費的基于3G通信網絡的手持POS機、無線通信網絡、停車場PC終端、停車收費結算平臺及銀行支付系統構成。
1.4管理和服務平臺
路側停車場物聯網管理與服務平臺是一個具有對停車場各個停車位的停車狀況進行實時監管、計算收費、信息統計查詢等多功能業務的綜合管理平臺。它具有掌控、科學管理、視頻監控等特點，可對停車場車位占用信息進行準確采集、統計，對停車場收費環節及逃費現象進行有效監管，同時對逃逸交費、停車糾紛等行為進行錄像取證。
該平臺主要包括基礎平臺系統、無線傳感器網絡管理系統、基礎數據系統、實時監控系統、系統接口、公共服務及數據統計等幾個部分。其中：
（1）基礎平臺系統是整個管理平臺運行的基礎，主要實現系統數據結構的設計和用戶管理、組織管理、功能管理、角色管理、崗位管理、系統管理、用戶功能權限管理及用戶數據權限管理等。
（2）無線傳感器網絡是車位狀態感應的終端傳感網絡，是系統運行的核心數據來源，主要實現包括車位感知節點管理、節點參數配置、中繼管理、網關管理、系統性能日志、網絡狀態日志、網絡拓撲管理等管理功能。
（3）基礎數據是系統核心管理對象的信息。基本數據包括停車場信息、停車位信息、停車場管理公司信息、收費規則等。
（4）實時監控系統可實現對實時數據的即時查詢與統計，所有數據可實現預計算，故可提高系統的實時監控效率，主要實現停車場經營公司信用記錄管理、GIS監控系統、車位狀態數據監控、停車記錄實時監控、停車場車位實時統計、領導決策監控等。
（5）系統接口的主要任務是與其它子系統進行接口。本系統的主要內部接口有視頻系統接口、GIS平臺接口、實時收費結算記錄接口、實時車位狀態數據接口、市政管委停車場備案接口等。
（6）公共服務主要是實現對外信息的公示，方便用戶實時查詢停車場、停車位狀態信息，其主要功能包括互聯網用戶停車服務、移動互聯網用戶停車服務、停車管理公司查詢、停車場查詢等。
（7）數據統計功能可為管理決策提供基礎的數據支持，可實現停車收費統計、電子收費/監測收費對比、收費排名統計、車位流動率分析、停車時長分析、各區收費統計等。
二、結語
物聯網為改變傳統的生產生活方式、提高信息化水平提供了新的思路。目前，物聯網在國內的發展還處于初級階段，其發展的關鍵是促進物聯網應用的發展。本文針對路側停車場的監管需求，提出了一種路側停車場物聯網管理系統。本系統可通過車位檢測、視頻監控和電子化收費技術實現對路側停車場的三位一體管理。管理系統可使路側停車場收費透明化，同時通過發布各停車場的車位占用情況，還可以幫助車輛駕駛員尋找車位，提高尋位效率。目前，本系統已在北京市朝陽區部分路側停車場進行了應用試點，取得了良好的應用效果。《物聯網技術》雜志*發布，嚴禁轉載。
參考文獻
[1]杜天旭，謝林柏.物聯網的關鍵技術及需解決的主要問題[J].微計算機信息，2011，27（5）：152-154.
[2]李鵬宇，龍滬強.一種停車場無線車位檢測器設計與實現[J].傳感器與微系統，2012，31（1）：143-145.
[3]肖沁雨.智能視頻監控關鍵技術分析[J].制造業自動化，2012，34（12）：21-23.
[4]樊勇，魏劍平，黃孝斌，等.一種能量消耗相關的傳感器網絡中繼節點布局策略[J].小型微型計算機系統，2011，32（1）：129-132.
[5]黃景武，鄒傳云，肖永兵，等.基于WiFi的RFID可擴展AMR車位檢測系統[J].現代電子技術，2011，34（3）：159-161.
[6]莫少堯，李云飛.基于物聯網的城市停車位管理系統[J].單片機與嵌入式系統應用，2011（5）：16-18.
[7]席旻.物聯網在智能停車場管理系統的應用[J].電腦知識與技術，2011（27）：71-72.
[8]蔣大林，李文云，鄧紅麗，等.路側車輛管理系統的設計[J].中國科技成果，2007（12）：33-35.
[9]蔣大林，高磊，陳宇，等.北京市停車誘導系統示范工程路側車輛管理系統設計方案[J].智能建筑與城市信息，2006（2）：30-32.
作者簡介：
司博章，男，1978年出生，北京人，工程師，北京時代凌宇科技有限公司信息化市場部負責人。主要從事物聯網應用研究。
樊勇，男，1977年出生，博士，北京時代凌宇科技有限公司研發中心部門。主要從事物聯網技術研究及產品研發。
袁玲玲，女，1982年出生，博士，工程師。主要從事物聯網技術研究。
