城市级智慧停车解决方案白皮书.docx

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城市级智慧停车解决方案白皮书

城市级智慧停车解决方案

白皮书

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1.序言

基于城市整体发展需要，市民生活水平提高，汽车保有量快速增长，市民对停车配套、服务要求越来越高，政府对资源信息的掌握、资源配置效率及决策的需求越来越迫切，运营方对成本、效率、创新、可运营需求热切，伴随着大数据、云技术、物联网、移动互联网、无感支付技术等各项技术的不断成熟，使建设城市级智慧停车云平台时机倍加成熟，也是政府各部门迫在眉睫之举。

截至2018年上半年，全国汽车保有量达2.29亿辆，伴随汽车保有量的快速增长，行车难、停车难、缴费难、管理效率低已日益成为制约城市经济与社会发展的“瓶颈”。

停车难的问题已经快速从一二线城市向三四五线城市蔓延。

因此，停车难的问题引起各级政府和领导的高度重视。

国家发展与改革委员会等七部2015年8月颁发了《关于加强城市停车设施建设的指导意见》，首次将吸引社会资本、推进停车产业化纳入国家层面。

随着《关于进一步完善城市停车场规划建设和用地政策的通知》、《城市停车场建设专项债券发行指引》、《关于进一步完善机动车停放服务收费政策的指导意见》等一系列停车产业相关政策的颁布，从土地、投融资和收费等多个方面从政府层面加强对停车行业的指导。

国家层面停车政策的不断颁布，为智慧停车产业营造了良好的政策环境，也为地方政府的智慧停车政策提供了一定的思路，纷纷也颁布相关政策。

各级政府对停车产业的支持在很大程度上推动了停车产业的快速发展，再加上日渐增加的停车需求，使得城市级智慧停车行业步入发展黄金期。

在各个行业企业的积极参与下，全国各地都在新建城市级智慧停车项目，推动了整个城市级智

慧停车行业的发展。

但随之而来问提也来了。

产权和经营权分离、城市停车场信息孤岛严重、停车资源分布不均、停车平台不统一、技术方案较为传统、运营管理比较弱等等诸多问题也随之而来。

2.城市级智慧停车问题和挑战

停车问题涉及面广，政策问题、体制问题、技术问题、用地问题、资金问题纠缠在一起，加之多年来的停车场建设滞后造成的欠账，解决起来难度很大。

解决停车问题应总体设计，对停车场规划、建设、管理、政策通盘考虑。

2.1.产权、运营权分离

不同停车场产权、运营权的分离及经营的复杂，造成停车场管理分散、管理手段简单，管理效率低下、难整合和调控。

2.2.信息孤岛现象严重

因没有统一的停车行业标准，导致停车系统接口标准不统一、应用管理标准不统一、配套功能不统一、服务标准不统一、收费标准执行状况不统一，造成停车场信息不开放，业务和资源无法共享，形成信息孤岛。

2.3.资源分布不均衡

各个区域停车设施建设不均衡性较大，城市内由于各种因素导致有些区域无法建设停车场，使得停车场建设步伐和停车需求增长不同步。

造成车辆乱停乱放现象比较严重。

2.4.缺乏统一的信息平台

同一个城市，去不同的停车场，需要通过不同的停车管理平台查找停车场、停车位、缴费等，政府无法动态掌握静态交通资源使用状况。

2.5.技术方案较为落后

传统的地磁车检器使用的无线技术（LoRa）因为需要额外安装中继网关，涉及到与政府多个部门沟通协调，大大增加了项目建设和后期维护的难度，影响规模化的形成。

停车场停车费各支付渠道（如微信、支付宝、ETC）采用第三方平台与停车场独立清分对账方式，部分渠道还是采用人工对账方式，对账难度、成本相对较高。

2.6.需求不明确

对整个城市的停车需求或服务调研不足，未能充分了解整个城市不同区域、不同路段的停车需求；路内与路外之间未能形成管理联动，单一的路边停车，惠民、便民的整合不足；停车数据采集不准，经常出现平台出现有车位、实际现场又没车位的现象。

2.7.运营管理弱

项目运营能力比较弱，未能真正实现管理效益最大化。

无感支付模式等新型的停车场运营模式在推广宣传上力度不够或缺乏持续性，造成拥有先进的停车场管理系统，但依然出现出口缴费排队、管理人员杂堆的现象。

设备出现问题未能得到及时解决，影响到停车场的日常收益，也影响到停车用户的停车服务。

3.城市级智慧停车的亮点

XX城市级智慧停车解决方案是XX与智慧停车行业领军企业捷顺科技强强联合打造的城市级静态交通管理解决方案。

整合了XX先进的窄带物联网技术、灵活开放的物联网云平台和捷顺科技先进的车辆识别技术、产品和管理平台。

打造了基于窄带物联网先进技术的占道停车场管理系统和

车位引导系统，整合了城市级的停车资源和其它出行服务，满足了政府对整个城市静态交通资源的管控和市民出行的诉求。

平台的开放集成能力、动静态交通的融合、可持续的自运营能力的建设，赋予整个解决方案强大的监控、管理和决策能力。

3.1.一体化管理云平台

覆盖路内、路外停车管理，提供城市级智慧停车全流程服务：

在一个移动应用上，可完成停车查询、停车、缴费等业务。

在一个平台上，可实现机构、商户、账户、收费规则等业务项的配置，车场、车位等资源项的管理，日常运营、财务、用户、运维等数据的报表查询。

在同一个平台上实现了停车、公交、出租、自行车、新能源充电、汽车共享等出行服务全覆盖。

3.2.出入口交通改善优化

●车辆“无感通行”——进出通道、候车区、接客区，无感通行、减少排队，提升服务；

●缴费“无感支付”——签约用户自由出入路内路外停车场、后台自动扣缴停车费；

●停车场出入口环境、场内诱导标识亮化的全方位提升；

●停车场出入口拥堵预警及信息发布；

3.3.静动态交通融合

●“自助缴费点”建设——免人工、自助付款、快速缴费；

●车位实时多级发布——停车场多级诱导，车位信息公开，便民应用，管理疏导，提高车位利用率；

●高清视频车位引导——实时发布剩余车位，提升车位利用率，减少场内拥堵，提升用户体验；

●统一清分对帐平台——多种支付方式，系统自动对账，减少人工对帐难度，规避资金漏洞；

●车位级停车场管理——车位级的监控及安全保护；

●车库灯光沿着车行指引；

●视觉系统标示及引导改造；

●蓝牙动态室内导航——基于目的地找就近车位，高效准确找车、找场所，提高用户体验感；

●路内路外“无感支付”——免人工、拍卡付款（免输密码）、快速缴费；

●物联网新技术NB-IoT技术应用，支持露天车位管理，物联设备功耗更低，网络更稳定；

3.4.停车生态共享

●停车场聚合支付实现，开放第三方支付接入接口，系统高度集成，功能开放，便民利民；

●商业综合体商业积分兑换抵扣停车费，增加停车用户消费体验，强化商户合作深度；

●充电桩充电费与停车费统一入口、自助缴费，实时发布充电桩车位信息；

3.5.先进的通信及云平台技术

采用XX先进的NB-IoT物联网通讯技术及物联网云平台技术，通信模块功耗低，设备待机时间长；覆盖距离远，是城市级智慧停车解决方案网络通信技术的最佳选择。

NB-IoT智慧停车解决方案利用中国电信物联网通讯网络，无线车检器等设备联接到中国电信公网，通过“一跳”的方式将数据传到管理云平台，省去通信网关的安装、取电、通信接入和设备后期维护，网络的覆盖质量和优化由中国电信全权负责。

3.6.开放集成能力

云平台向政府监管平台开放、向第三方运营平台和第三方智能硬件厂家开放，开放API接口用

于第三方平台和停车场项目接入，和云平台标准API接口调用。

赋予功能、接口、报表、流程的个性化定制，提升第三方的横向解决方案和运营能力发展，提供升级转型的业务落地和技术保障能力。

3.7.可靠的支付服务

快速接入移动支付：

预付卡支付牌照，实现了与微信、支付宝、捷易付的无缝对接，同时推行的捷钱包卡，可打通商业与物业周边领域的消费，一卡在手行天下。

零成本接入公交、地铁、出租车等综合出行渠道，支持无感支付、POS付，扫码付，现金等多种线下缴费方式。

支付场景与互动的卡券营销有机的融合，连接线上线下，打造了聚合支付+数字营销的完美组

合。

3.8.卓越的用户体验

以APP和公众号，提供全方位的停车服务：

查找车位、导航、移动支付等。

提升市民出行的可预测性、车位共享的增值性、通行的高效性、支付的便捷性上获得较好的幸福感，有效提升了出行效率。

3.9.可持续的自运营

停车经营需要承担保安、保养、保管、维修等服务职能，人力成本占比高，回报周期长，收益建立在安全、高效的运营管理模式基础上。

基础设施建设投入来源于政府投资或地产配套，运营费用则来自于停车服务费分成。

行业传统观念，重视建设期系统造价，轻视长期的运营成本，忽视全生命周期成本核算。

在人力成本不断攀升、服务质量要求不断提高的今天，流程标准化，管理透明化、服务差异化应是新一代管理模式的标志。

停车运营的转型升级，在于以信息技术创新求发展，向人力成本管控要效益，引入新技术、新业态和新工具手段，提高停车服务的专业性、增加产品和服务附加值。

4.NB-IoT智慧停车解决方案

4.1.总体设计

城市级智慧停车解决方案是以互联网、物联网、云计算、大数据、支付清算、场景金融技术为核心的城市级一体化静态交通体系。

围绕城市级智慧停车需求，整合路外、路内停车、城市诱导、智能充电一体化服务，同时借助大数据、云计算、物联网、GIS、移动互联等新兴技术打造智慧型城市停车平台。

捷顺城市停车平台致力于实现停车资源的统一管理，有效缓解城市停车难，同时依托于标准化及开放化的理念，打造开放、共享、互通的，多品牌共存、多渠道共营的城市停车新生态。

4.1.1.总体架构

如下图所示，智慧停车整体解决方案自下而上包括：

智能硬件层、网络层、平台层、运营层和服务层。

4.1.1.1.终端层—物联网感知融合

终端设备是城市停车系统运行的基础设施，为用户提供停车服务，为平台提供业务数据。

针对路内业务，系统采用了地磁车检器+收费巡检PDA的实现方案。

基于NB-IoT的地磁车检器可用于检测停车泊位上的车位状态，通过车辆进出产生的磁场感应信号自动识别泊位状态，同时与后台管理系统联动，能够准确计算车辆停放时长。

通过对地磁车检器上送的心跳及电量信息的采集，亦可实现对设备运行情况的远程监控和诊断。

路外停车设备主要有道闸、控制器、监控摄像机和智能寻车设备；城市诱导系统的诱导屏设备；新能源充电业务的智能充电桩设备。

4.1.1.2.网络层—NB-IoT安装简单、可靠性高

网络是整个物联网的通讯基础，对于城市停车核心业务之一的路内停车业务，方案选用NB地磁车检器，借助窄带互联网络进行业务数据传输。

NB-IoT网络除了具有大连接、低功耗、成本低及覆盖广的特点，其实施安装简单、可靠性高的特点也更加有利于路内车场项目的建设和维护。

中国电信提供的网络接入在信号穿透和覆盖度上拥有加大的优势，能够充分保障停车业务在室外复杂环境下数据传输的稳定性与可靠性。

4.1.1.3.平台层—统一平台多业务汇聚管理

平台层包括IoT平台及云数据中心两部分。

XXOceanConnectIoT平台及电信运营商在城市停车NB-IoT地磁方案中的作用及系统关系如下图所示。

NB-IoT地磁车检器的信号数据经运营商的网络发送到XXIoT平台，经由XXIoT平台处理后，最终发往行业应用平台完成业务处理流程。

IoT平台部署在中国电信和XX合作的天翼云上，XXIoT平台提供联接管理、设备管理、数据分析、API开放等基础功能。

在连接管理方面，IoT平台提供连接感知、连接诊断、连接控制、连接状态查询及管理功能。

通过统一的协议和接口实现多种物联网终端的接入，上游应用无需关心终端设备实际物理连接和数据传输，实现终端对象化管理；平台提供灵活高效的数据管理，包括数据采集、分类、结构化存储、数据调用及使用量分析，并提供定制化的业务分析报表。

采用业务模块化设计，业务逻辑实现灵活编排，较好的满足了行业应用的快速开发需求。

为满足不同城市对实施周期和成本投入的差异化需求，城市停车平台将业务系统构建在天翼云上，借助云平台优势提升系统快速部署及弹性扩展的能力，在应用架构上采用了服务化、集群化的设计模式，成功构建基于云计算的城市停车SaaS服务平台。

部署于云平台的停车业务支撑服务包括资源接入、数据接入、服务接入、用户接入、停车运营等基础业务服务能力。

4.1.1.4.运营层—丰富的停车应用

运营层是城市停车平台的核心业务层，包含路内路外、充电诱导、监控调度、会员账户、支付结算、营销优惠、统计分析、运营管理、信息发布等子系统。

运营层全面实现了停车业务一体化业

务能力，构建多元化支付渠道，整合了会员、支付、结算和营销等环节，实现线上线下全场景闭环功能。

4.1.1.5.服务层—更智能、更便捷、更高效

借助移动互联技术、GPS定位技术、地图导航技术、图像识别及可视化技术，研发了城市停车

APP、城市停车公众号、移动管理APP、运营管理视窗及资源开放接口。

●城市停车APP、城市停车公众号为车主提供移动停车业务，包括车场、泊位查询，一键导航、停车缴费、充电缴费、消息推送、个人设置及投诉建议等实用功能。

●移动管理APP适用于车场管理员、收费巡检员使用，具备签到签退、拍照识别车牌、收缴车费、扫码支付、凭证打印、设备巡检及问题上报等管理功能。

配合NB地磁车检器及消息推送功能，实现车辆进出场自动提醒，有效的提升人员工作效率，避免了传统人工收费的漏洞。

●运营管理视窗是面向运营管理人员的可视化web平台。

如下图所示，运营管理视窗提供基于大数据的停车分析数据展示大屏。

此外还包括地图监控子系统、路内路外业务管理子系统、充电管理子系统、诱导信息管理子系统、财务结算子系统、运营子系统及运维子系统。

●资源开放接口，通过开放信息接口实现停车数据交换、停车资源共享。

城市停车平台与政府主管部门，例如交委、交管局等，以及社会停车资源平台，共同制定相关信息接口标准，借此逐步打通信息孤岛，实现城市级停车数据的互联互通一张图。

4.1.2.总体技术路线

1）物联网技术

NB-IoT地磁具有部署便捷、传输稳定、功耗低等诸多优点，非常适合应用在路内停车领域。

捷顺路内停车系统将NB-IoT地磁设备、收费巡检PDA设备结合，形成更加稳定且经济高效的解决方案。

基于NB-IoT地磁实时检测路内泊位的占用状态，将实时泊位占用信息直接通过运营商NB-IoT网络更新至后台系统，实现泊位数据采集、状态监控、泊位查找、在线缴费、收费管理、执法监管等功能；同时借助平台的消息推送技术，收费巡检PDA端可自动获取车辆进出泊位提醒，有效地提高了工作效率和停车数据准确性

2）云计算技术

基于电信天翼云IaaS及PaaS云平台服务，实现系统的快速部署、弹性扩展，满足项目快速落地的需求；基于分布式技术、数据权限隔离、多租户的设计模式，实现可供租用的SaaS停车服务平台。

3）微服务架构

微服务相比WebService更加灵活，它是面向云计算和复杂应用系统而生的，更适合在云的环境下部署。

微服务设计模式采用化整为零的概念，通过对复杂系统的拆分，形成松散耦合的服务架构，这种架构更有利于应用系统升级和扩展。

城市停车系统采用了流行Dubbo开源框架构建微服务应用，将系统按照业务交易细分成服务，通过微服务框架来管理服务的部署、注册发现、负载均衡及监控告警等功能。

4）大数据分析

城市停车数据交换系统汇集了终端层采集到的停车资源数据、线上线下的支付数据、运维平台的运维事件数据以及开放接口获取的第三方数据。

借助数据分析技术对上述海量停车数据进行存储、分类、统计和挖掘，形成城市停车大数据一张图，为主管部门提供趋势分析及决策支持。

5）GIS（地理信息系统）技术

采用GIS技术，将NB-IoT地磁车检器、带有GPS功能的手持PDA、车场管理人员、车场位置信息、视频设备、诱导设备、新能源充电设备等各类与地理位置和空间信息有机结合，实现静态交通位置信息可视化，并支持基于GIS地图的动态监控与管控。

6）移动互联技术

融合移动通信、移动互联及移动支付技术，发挥移动端开放、分享、互动的优势，整合结合线上、线下流量和渠道，实现更加人性化、便利化的停车业务全场景功能。

4.1.3.软件系统架构

按照软件系统功能角度来划分，智慧停车系统自下而上可以分为五个层次，分别是感知层、通信层、数据层、应用层和用户层。

如上图所示，智慧停车平台的系统构成主要包括：

●感知层由停车业务前端的各类智能设备组成。

路内停车设备包括地磁车检器和巡检收费PDA。

路外车场设备涉及类型较多，主要包括智能通道闸、车位显示屏、监控摄像头、自助缴费机、车位引导屏、监控摄像头、智能寻车设备等。

城市停车平台通过智能通过统一接入平台接入感知层终端设备，实现停车业务信息全方位采集和同步。

●通讯层即网络通讯层，是感知层设备与平台系统连接的桥梁。

感知层终端借助NB-IoT物联网络、GPRS/3G/4G移动网络、WAN广域网以及ADSL宽带网络，实现多样化终端通讯需求，保证平台数据传输的实时性、便捷性和可靠性。

●数据层数据层的主要功能是数据接入、数据存储、数据处理及数据交换。

⏹数据接入：

平台按照标准开放协议和接口规范，实现多渠道、多业务、跨平台的信息互联互通。

数据接入系统负责接入来自感知层设备的交易数据、停车资源数据，包括城市停车诱导数据、智能充电数据及运维监控数据；负责接入来自线上线下的用户支付交易；也包括存量车场及社会停车平台的信息接入。

在IoT物联网终端方面，数据统一接入XX物联网IoT平台。

XX物联网平台通过在网关上部署基于MQTT、CoAP等通信协议的自定义插件，完成IoT设备和平台之间的消息转换，将IoT设备快速接入平台；提供设备与平台的双向数据通道能力，支持设备数据上报、远程控制、设备上线、维护、升级注销等全生命周期管理；停车平台应用不需要再终端设备实际物理连接和传输问题。

XX物联网平台提供高并发实时流处理能力，海量数据存储、数据计算和数据API开放能力；开放了设备管理、规则引擎、数据分析等平台能力，方便开发者快速构建应用。

⏹数据存储：

平台根据数据访问的时效性要求，将数据存储分级处理，存储模式包括磁阵存储、分布式存储以及缓存存储等；数据库采用高可用集群架构，读写分离；针对实时性要

求高的场景采用Redis分布式缓存作为数据存储方案。

⏹数据处理：

数据处理系统为应用层提供基础业务支撑，系统按照业务功能划分为多个服务，每个服务实现具体的业务逻辑和数据逻辑。

数据处理系统的服务包括：

计费服务、支付营销服务、清结算服务、充电诱导服务、运维监控服务、信息发布服务等。

⏹数据交换：

建立平台API开放接口，形成满足第三方通道、资源方平台调用的接口规范及标准，满足面向保险、通讯运营商、互联网巨头、互联网停车公司、金融服务商、增值服务商开放应用，形成基于停车应用的服务闭环，建立城市停车平台与周边资源互联互通的生态。

●

应用层基于数据层提供的基础业务支撑之上，应用层负责实现停车业务管理、运营管理、财务管理、运维管理等平台管理类功能需求。

如上图所示，平台功能模块包括：

大数据分析一张图、GIS综合监控、路内停车管理、路外停车管理、充电业务管理、诱导业务管理、财务结算管理、运营管理、运维管理和基础设置共十大板块。

●用户层用户层主要为用户端提供停车服务及平台管理的客户端功能。

⏹车主端：

城市停车APP和城市停车公众号为广大车主提供便捷的停车服务，车主通过移动端轻松查找停车场和车位信息，支持一键导航，按车牌或泊位缴费、自助充电等众多便民功能。

覆盖银行、银联以及支付宝、微信等第三方支付平台，用户可以轻松在线上完成缴

费。

⏹移动管理端：

移动管理APP面向收费巡检管理员，安装于专用收费巡检PDA上，为管理员提供签到签退、排班考勤、车牌录入、收缴车费、凭据打印、消息推送等功能。

通过移动管APP与系统平台之间的信息同步，实现移动收费巡检自动化和智能化，极大地提升了现场收费管理的工作效率。

⏹运营管理端：

运营管理视窗面向平台经营管理人员，提供包括业务管理、综合监控、财务结算运营及运维等全方位一体化的管理功能，功能介绍详见后续章节。

4.1.4.系统安全设计

系统安全重点解决系统操作、数据库和服务器等系统安全级安全问题，建立有效的网络检测与监控机制，以保护主机资源，防止非法访问和恶意攻击，及时发现系统的数据库的安全漏洞，有效抵抗黑客利用系统的安全缺陷对系统进行攻击，做到防患于未然。

1）操作安全设计

为了规范系统操作，增强系统的安全性，系统采用了严格的安全管理措施。

系统定义了多种用户角色，每种角色都有自己独立的操作权限和用户界面，用户登录系统后只能完成权限允许的各种操作。

用户登录系统后的所有操作都要记录日志，并永久保存，以便在发生异常操作时追溯问题，明确责任。

为了保证业务数据的完整性和安全性，在保存和传输业务数据时要对数据加密。

2）网络安全设计

通过进行合理的网络安全域划分，综合采用防火墙、VLAN划分、入侵防御、防病毒、URL地址过滤等安全措施，对整个智慧停车平台的基础网络及系统平台进行全面安全防护，以建立安全、可靠的运行环境。

3）数据安全设计

数据安全对本系统来说尤其重要，数据在广域网线路上很难保证在传输过程中不被非法窃取、篡改。

数据库存储着关键敏感的数据。

任何细小的疏忽、遗漏而造成的敏感信息的破坏、泄漏都将有可能导致异常严重的后果。

因此，如何确保数据交换网络传输过程敏感信息的安全和完整性，保护这些敏感数据在使用、传输过程中高度的强壮性、保密性、完整性和不可抵赖性是整个系统安全设计当中的重中之重。

4.2.云平台及业务平台设计

Ø平台：

以城市停车业务平台为中心，对城市泊位资源进行统一管理和配置，制定停车、收费、管理和服务的标准化制度及流程，面向车辆从到达、离开、计费、收费、支付全过程数据采集，满足城市停车的管理和服务的需要，打造智能化、可视化的整体解决方案。

基于捷顺API，轻松用于捷顺自有存量市场接入和第三方停车受理环境接入。

信息共享，可扩展第三方接口，对接交警、公安等平台，可接入综合出行系统（公交、出租车、自行车），静态交通管理，电子政务等诸多领域。

Ø车主APP

融查询车位、地图导航、寻车、支付于一个APP，涵盖占道停车和跑外停车的功能支持：

捷顺停车APP、捷顺停车微信公众号。

Ø前端硬件

完成数据采集和感知控制。

地磁车位检测器（简称地磁）：

用于检测泊位内的车辆停靠情况，提供LoRa和NB-IoT2种协议制式

地磁网关：

进行数据处理，并通过网关将各地磁的数据汇聚到平台（NB-IoT不需要配置网关）。

地磁中继器：

为扩展连接距离，在地磁和网关之间配置中继器（NB-IoT不需要配置中继器）。

路外车场：

速通II（包含控制机，管理软件，道闸），直连城市停车云平台，实现路外停车场的

联网收费管理和停车服务。

存量市场接入：

借助智能管理平台，可接入捷顺已有的存量项目，具体的支持情况见附件1.5；第三方设备和场库接入：

以定制项目的形式来完成接入。

Ø捷顺停车PDA-收费员

借助于PDA的手持便利性，收费员完成现金收费、车牌上传、现场取证、扫码付、追逃欠费、打印小票等工作，以自助停车+人工收费协同的方式完成停车收费服务。

Ø捷顺停车PDA-巡检员

借助于PDA的手持便利性，巡检员完成收费监管、补录车牌、设备巡检、违停取证等工作，以确保收费服务的正常开展以及停车秩序的维持。

4.2.1.城市停车平台端设计

4.2.1.1.基于大数据的停车业务数据管理

通过数据大