智能停车场收费管理系统.docx
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智能停车场收费管理系统
智能停车场收费管理系统
作者：
佚名
简介：
随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种收费领域渗透，当今的停车场收费系统已经向智能型的方向转变。
先进可靠的停车场收费系统在停车场管理系统中的作用越来越大。
关键字：
智能停车场收费管理系统
第一章概述
随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种收费领域渗透，当今的停车场收费系统已经向智能型的方向转变。
先进可靠的停车场收费系统在停车场管理系统中的作用越来越大。
非接触式IC卡停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段，是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。
从用户的角度看，其服务高效、收费透明度高、准确无误；从管理者的角度看，其易于操作维护、动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度；从投资者角度看，彻底杜绝失误及任何形式的作弊，防止停车费用流失，使投资者的回报有了可靠的保证。
系统以非接触式IC卡为信息载体，通过IC卡记录车辆进出信息，利用计算机管理手段确定停车计费金额，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而控制进出停车场的各种车辆。
系统从一九九六年开发成功后已经有近千个工程实例，可以说每个工程的功能特点都不相同，因为每个用户的管理方式、对系统的要求均不一样，但是系统的本质都一样。
通过四年的改进完善，结合不同用户在实际使用中所遇到的各种情况，目前的停车场管理系统已经形成一套完整完善的产品，系统进入商品化阶段。
同国内外同样系统相比，本系统具有以下优势：
（1）市场占有率高：
将近90%；
（2）量体裁衣：
具有独立知识产权，掌握关键产品的底层技术，能够满足用户的各种需求，从硬件及软件上均可以按照用户的需求来开发生产安装；
（3）符合国情：
中国大陆的车辆类别的分类、收费方式、各种特许车辆的处理等等，与其他国家和地区不同，国外的同类产品均是由大陆地区的代理商或安装公司负责，他们只能进行设备不同型号的搭配组合，不具备软硬件的底层开发设计，更重要的是国外产品并非是按照中国大陆的国情来开发设计，其系统的管理模式与使用模式无法满足国人的需要；
（4）功能完善：
近千个不同应用场合的工程范例，已经使得系统能够满足各种用户的使用需求；
（5）型号齐全、配套完善：
从控制主机、快速道闸、数字车辆检测器、车位引导、视频捕获图像对比、交通车流控制等等，产品种类繁多，可根据需求，进行灵活组合。
第二章系统设计方案总则
2.1系统功能概述
一个现代化的停车场应具有以下的详细特点:
※使用方便快捷。
※系统灵敏可靠。
※设备安全耐用。
使用全新概念停车场智能管理系统的该停车场项目将充分体现这几个特点。
2.3设计目标及原则
2.3.1目标
※方便、快捷、准确的收费和满位显示服务功能；
※车辆保管的安全性功能；
※经济合理的运营成本；
2.3.2原则
※先进成熟的技术和设备，保证系统运作安全、可靠与稳定；
※完善的管理系统，最大限度防止收费流失；
※合理布局，提高系统的服务质量，缩短服务时间，增加场内停车流量和收费收入。
※烘托小区轻盈、飘逸的浪漫的总体特色；
※实用性、实时性、完整性原则；
※可扩展性及易维护性原则。
2.4管理体制
管理体制总的思想是现场无人看管，完全智能化，管理人员可以在设在车场环境外的任意固定地点对于车场执行完全控制权，完成各种统计、监视、报警、引导等功能，大大降低了管理人员的劳动量，并可以为业主提供一种全新的现代化气息。
2.5收费体制及标准
在收费体制方面，由于停车场管理系统设计思想上的先进性、可靠性、灵活性，用户可以自由设置收费体制，一般来说有以下几种
※按月租用：
有效期内无限次出入
※预付款：
享受优惠，按停车时间扣费
※现金收费：
按停车时间缴费出场
在收费标准方面，则按投资管理者需要凭授权在软件中进行设置调整。
2.6可扩展模块
2.6.1车位引导系统
停车场管理系统中有一块国际先进的车位引导系统，利用超声波感应器对车场内的车位进行24小时监控，可以时时给管理者及业主提供图形、语音提示，同时，主控电脑和每一个入口电脑可以随时将车场中的车位情况直观的反映在显示器上面，如果车位已满，每个入口读卡机则不会受理入场，并在电子显示屏上显示中文“车位已满”等字样。
2.6.2防盗报警
对于固定车主的泊车位，加设一套高码位遥控器与检测器并行工作，检测器同时具有守车功效，车主泊车上码、取车解码，防盗电子栓如同一条无形的铁链将车栓住。
若无解码取车，则报警系统即时开动工作，有效的防止了车辆被盗。
整个防盗操作过程简单、快捷。
2.6.3闭路监控、图像对比子系统
该系统主要配置于进出道口，主要设备有摄像机、闪光灯、抓拍控制系统、图像处理机。
车辆进场读卡，控制系统工作时摄下带有车牌号码的图像，经计算机处理，提取号码于车主所持卡的信息一并存入系统数据库内，出场读卡时，摄像系统再次拍摄出场车辆号码并于进场信息核对，是同一车辆则放行，否则不予出场。
该系统亦可配置人工监视器，监视车辆通行。
2.6.4路障机
路障机主要是用于一些关键场所:
如公路、桥梁、关口等，停车场配置路障机和道闸同步使用，可有效防止冲闸。
立方路障机有气动、电动、液压启动多种形式，起降平稳、迅速、承载力强（可承载100吨），能有效防止盗车、不交费冲岗等现象。
适用于重要的停车场管理道口。
第三章系统的构成与设计
3.1网络拓扑结构
这套智能化的停车场管理系统可以采用各种网络拓扑结构，一般来说星型和总线的混合网络构架最合理、简洁，投资回报率最高。
其拓扑结构方框图如下所示。
二进二出
3.2系统工作流程
3.2.1进出场流程图
3.2.2进场示意图
说明：
a>月卡持有者、储值卡持有者
u将车驶至读卡机前取出IC卡在读卡机感应区域晃动（约10mm）；值班室电脑自动核对、记录，并显示车牌；
u感应过程完毕，发出“嘀”的一声，过程结束；
u道闸自动升起，中文电子显示屏显示礼貌：
“欢迎入场”，同时发出语音，如读卡有误中文电子显示屏亦会显示原因，如：
“金额不足”、“此卡已作废”等；
司机开车入场；
进场后道闸自动关闭。
b>临时泊车者
司机将车驶至读卡机前；
值班人员通过键盘输入车牌号；
司机按动位于读卡机盘面的出卡按钮取卡；
在读卡机感应区晃动IC卡，将车牌号读进卡片中；
感应过程完毕，发出“嘀”的一声，读卡机盘面的口文显示
屏显示礼貌语言，并同步发出语音；
道闸开启，司机开车入场；
u进场后道闸自动关闭。
3.2.3出场示意图
说明：
a>月卡、储值卡持有者
司机将车驶至车场出场读卡机旁；
取出IC卡在读卡机盘面感应区晃动；
读卡机接受信息，电脑自动记录、扣费，并在显示屏显示车牌，供值班人员与实车牌对照，以确保“一卡一车”制及车辆安全；
感应过程完毕，读卡机发出“嘀”的一声，过程完毕；
读卡机盘面上设的滚动式LED中文显示屏显示字幕“一路顺风”同时发出语音，如不能出场，会显示原因；
道闸自动升起，司机开车离场；
出场后道闸自动关闭。
b>临时泊车者
司机将车驶至车场出场收费处；
将IC卡交给值班员；
值班员将IC卡在收费器的感应区晃动,收费电脑根据收费程序自动计费;
计费结果自动显示在电脑显示屏及读卡机盘面的中文显示屏上，同时作语音提示；
司机付款；
值班人员按电脑确认键，电脑自动记录收款金额；
中文显示屏显示“一路顺风”，同时作语音提示；
道闸开启，车辆出场；
出场后道闸自动关闭。
3.2.4值班人员工作程序
说明：
a.开机等几秒钟自动进入停车场电脑管理系统；
b.显示屏上出现停车场管理项目菜单，操作人移动光标进入“操作登记”栏，开始一班登记；
c.操作人员在读卡器的感应区域晃动自已的IC操作卡，然后再在键盘上敲入自已的密码，登记完毕，敲回车键进入“入场管理”或“出场管理”画面，按屏幕提示进行管理操作；
d.操作人员下班时，必需进行换班登记，按DEL键退出当前操作屏幕，移动光标至“换班登记”处，按回车键，在读卡机的感应区域晃动自己的IC操作卡，经系统认可完成交班过程；
e.下班人员上岗需重复上岗操作过程，方能开始操作管理。
3.2.5管理人员工作程序
说明：
a.管理人员进入“操作登记”栏，在专用发行读感器上感应IC高级授权卡，打开管理菜单；
b.管理人员移动光标进所要执行的栏目，按回车键即可；
c.授权过程,用光标进入“发行管理”栏，按回车键，即可发行新卡。
注意：
※在发行新卡之前，都必需把欲重新发行的IC卡清空。
※在发行IC卡时，可以在“IC卡发行”一栏，找到相对应的一项，敲回车键，然后依显示屏上的提示敲入所要发行的数据，再将欲发行的IC卡在发行感应器上晃动一下，听到“嘀”的一声响，相关数据便记入卡片中，过程完毕。
将光标移至操作管理栏，敲回车键，系统进入操作状态,结束授权操作,若再进入授权状态,需重复以上的授权操作。
※更改设定、充值、延时的操作过程与IC卡发行的过程大体一致，只是无需将IC卡清空，直接进入相应栏目即可；
※输入黑名单，统计报表的操作，是用光标进入相应的栏目，按回车键，然后再按显示屏提示进入操作，方式与授权操作大体相同。
3.2.6特殊情况的处理
1）用一张月卡多次带车进场，多次带车出场行吗？
答：
不行，本系统具逻辑判断功能，月卡在第一次带车进场之后，系统便认定该卡已入场，同时不再允许其再入场，除非该卡经读卡出场之后才能再入。
2）该系统如何防止盗车？
答：
该系统防盗车的方式有两种：
a.是对车牌，即IC卡编入的车牌与实际用车的车牌是否一致，若不一致会作保安处理，这工作在出入口处完成；
b.IC卡挂失，若车主的IC卡丢失或被盗，应立即与车场联系，予以作废，防止有人用被盗的IC卡偷盗该卡所用的车。
3）感应式IC卡会象磁卡那样易磨损，性能不稳定，使用成本高吗？
答：
据有关试验证明，质量好的磁卡最多使用次数可达2000次，而感应式IC卡的使用次数可达20万次以上，从寿命上看IC卡为磁卡的一百倍，而价格只是磁卡的十几倍。
4）临时车收费方式如何？
答：
临时车采用在出口处收费的方式，这样符合大陆人的消费习惯，且更方便管理。
5）该系统在协助车场管理人员管理方面，还作了哪些努力？
答：
该系统的读卡机盘面的LED中文显示屏能显示出所有需让用户知道的信息，另加上语音提示，使用户一目了然。
第四章系统主要设备简介
4.1全自动道闸（直臂型）
快速自动道闸安装在停车场的出入口处，离控制机2米左右距离。
由箱体、电动机、离合器、机械传动部分、栏杆、电子控制等部分组成，集光、电、机械控制于一体的机电一体化产品。
专利系列化产品，可以不同类型客户的需求。
（1）机箱：
结构坚实牢固，做防雨水和喷溅水保护，外壳可以用特制的钥匙方便地打开和拆下，特别设计一套卸荷装置，以防止外力损坏，色彩鲜明的国际标准化外形设计，具有较强的警示作用。
（2）电动机：
特别定制快速道闸专用直流电动机，具备开、关、停控制功能，另外还具备电机转速输出功能，便于控制系统对电机的运转情况加以检测和监控。
（3）离合器：
电动和手动两种工作方式，将电动机的驱动减速，从而驱动传动机构，在停电时，方便采用摇杆控制栏杆的起落。
（4）传动部分：
四连杆平衡设计，确保栏杆运行轻快、平稳、输入功率小，防止人为抬杆和压杆，将外部作用力通过传动机构巧妙御载到机箱上。
（5）电子控制部分：
以光电开关替代行程开关作为定位控制，全电路采用无触点控制，具备多种接口控制方式：
按钮开关、红外或无线遥控、电脑监控，以弱电控制强电，内置单片机微电脑处理芯片，具备智能逻辑控制处理功能。
※特别设计一套卸荷装置，以防止外力损坏；
※行程控制以光电开关代替机械行程开关；
※特别设计一套平衡机构，确保运行轻快、平稳、输入功率小；
※增设紧急手动装置，以防止意外事件的发生；
※增设一套防砸车控制系统，确保车辆安全；
※全电路无触点控制系统，确保车辆安全；
※系列化专利产品，确保不同类型客户的需求；
※色彩鲜明的国际标准化外形设计，较强的警示作用。
4.2车辆检测器（亦称“地磁感应线圈”）
此检测器由一组环绕线圈与电流感应数字电路板组成，线圈埋于栏杆前后地下20cm处，只要路面上有车辆经过，线圈产生感应电流传送给电路板，再由电路板产生干结点信号给控制主机或电动栏道器，需要说明的是：
栏杆前的检测器是输给主机工作状态的信号,栏杆后的检测器实际上是与电动栏杆连在一起，当车辆经过时起防砸作用。
本公司生产的车辆检测器采用的是数字电路多重判断，感应电路不会漂移，无须经常调“零”。
而后者常常是传统地磁线圈产生的积累误差，需用户或维护人员定期调整。
4.3出入口控制主机
4.3.1出入口控制主机概况
出入口控制主机是系统功能得以充分发挥的关键外部设备，是智能卡与系统沟通的桥梁。
基本结构：
骨架机箱、智能卡读写器，选配设备：
中文电子显示屏、语音提示报价器、对讲系统、入口控制机选配自动出卡机、出口控制机选配自动吞卡机。
（1）骨架机箱：
密封设计，烤漆精致，可选择标准型或迷你小巧型。
（2）智能卡读写器：
安装在出入口控制机和电脑上，是智能卡与系统沟通的桥梁，负责对智能卡进行读写操作。
（3）中文电子显示屏：
中文LED显示，安装在出入口控制机的正面，智能卡读写器的上方，以汉字形式显示停车时间、收费金额、卡上余额、卡的有效期等等，若系统不予入场或出场，则显示相关原因，明了直观。
在空闲时显示时间日期、欢迎用语、或其他系统相关提示信息。
※采用全进口LED发光管，确保亮度；
※采用全进口集成块和单片机，确保编程可靠，修改方便；
※全中文滚动显示，内容丰富；
※防雨式设计，确保全天候可靠运行；
※板块式设计，维修，更换便捷，且不影响系统的运行；
※深色底设计，增加显示量度。
（4）语音报价提示器：
安装在出入口控制机的正面，与中文电子显示屏功能配套，以语音的形式进行提示，指导用户科学使用停车场。
向司机报告停车时间和缴费金额，提高系统收缴费的透明度，公平可信，减少磨擦，避免操作员多收或少收费。
（5）对讲系统：
出入口控制机安装对讲系统后，工作人员可以提示、指导用户使用停车场，用户也可以询问有关情况，方便两者之间的及时联系。
（6）自动出卡机：
用于临时停车者取卡进场。
泊车者驾车至入口控制机前，数字车辆检测器自动检测车辆的存在，泊车者按键取卡（凭车取卡、一车一卡），泊车者取卡读卡入场。
存卡量不足自动提示。
（7）自动吞卡机：
主要用于多口进出中央收费系统，在出口控制机内实现收卡用。
※采用逻辑智能控制，确保按规定程序发卡、吞卡；
※互锁式发卡、吞卡系统，防止卡的流失；
※光电控制，发卡、吞卡准确；
※小功率、弱电控制，确保运行平稳、安全；
※特殊柔式发卡、吞卡机构设计，确保发卡、吞卡顺畅，不损卡；
※储卡量不足或储卡箱已满时能自动预告，确保及时补充。
4.4服务器与工作站在停车场管理系统中的作用
※首先，一张IC卡若未在网络管理工作站发行系统发行，是不可以在系统内使用的。
网络管理工作站管理员登录系统后，进行IC卡发行操作，输入关于此张IC卡的相关资料，网管站将发行的IC卡的有关数据和网管员的所有操作记录存档，更新网管站内的相关数据库，然后将此次的所有记录数据发送到网络服务器数据库的相关数据表。
※服务器数据库接受到网管站的数据后，更新与之相关的数据表，并根据发行时对IC卡权限的设定，将此IC卡的数据发送到相应的管理工作站。
※各个管理工作站收到服务器发送来的数据后，更新本站内相应的数据表。
根据数据的内容，下载相应的数据到现场控制器。
控制器将存储器内数据更新，若增加数据超出存储记录容量，控制器采取覆盖方式，将新增的数据覆盖最早进入的数据。
4.6关于IC卡
根据贵公司的实际需求,我公司采用了美国MOTOROLA生产的非接触IC卡，该卡选用理由分述如下：
1、系统的先进性
非接触IC卡为微根26BIT国际标准格式，卡片无重号。
２、系统的可行性
※国际标准非接触IC卡。
※我公司系MOTOROLA技术的应用开发商，完全拥有MOTOROLAIC卡的应用技术。
※我公司在多项大中型停车场系统的成功范例，拥有中国最成熟的停车场应用技术。
※MOTOROLA非接触IC卡其设计寿命趋于自然寿命
※性能价格比优异
第五章可选系统部件
5.1图像识别系统简述
型智能图像识别系统是将世界上最新一代的车辆综合识别技术（IC卡+图像识别）引入停车场智能管理系统，并形成以计算机网络管理与控制为核心的机电一体化高科技产品,具有高效、准确、安全、可靠的技术性，赢得汽车“守护神”的美誉,它的出现令停车场管理系统如虎添翼,更有效地杜绝了偷车、盗车现象,使停车场管理者和使用者得到最大的安全保障。
5.1.1图像识别系统主要功能
※提高效率：
减少车型及车牌的识别和读写时间，提高车辆出入的车流速度。
※防盗车：
图像对比与IC卡配合使用，彻底达到防盗车的目的。
※防止资金流失：
进出图像存档，杜绝了谎报免费车辆。
※“一卡一车”：
严密控制持卡者进出停车场的行为，符合“一卡一车”。
5.1.2图像识别系统构成
本图像识别系统配合本公司感应式IC卡停车场电脑管理系统,形成一个完整的停车场管理体系,全套系统采用计算机网络控制,包括两台微机,两个CCD摄像头、两张图像处理网络卡和两台聚光灯。
CCD摄像头摄入进场车辆,经微机和图像处理网络卡加以编制,并传输到管理中心主系统储存起来;车辆出场时,读出IC卡的编号,在显示器上调出入场车辆的图像和出口CCD摄入的图像进行对比,经判断一致时,给予放行。
5.1.3图像识别系统的工作环境
正常光照（100～80流明）条件下,对车辆的综合识别概率不低于99.5%。
系统工作环境温度-20～+50,能在小雾、小雨、小雪（能见度50米外）及7级以下大风中可靠工作。
5.1.4图像抓拍系统
为了使智能停车场管理系统具有更高的防盗车功能，可选用视频捕获图像对比系统。
该系统在停车场出入口各安装一台摄像机，车辆进场时，摄下进场车的图像，并将图像存入电脑；车辆出场读卡时摄下出场车的图像，同时对应进场车的图像自动调出，进行进出车辆图像对比，并识别是否是同一辆车，相同则按回车键，道闸升起，车辆可以出场。
车辆出场后，进出车辆的图像全部存入电脑以备查看。
5.1.5图像对比系统组成
该系统主要由高清晰度带背景光补偿摄像机、广角自动光圈镜头、防护罩、室外支架、聚光灯、视频捕获卡、图像处理软件等组成。
（1）摄像机采用高清晰度，便于尽可能分辨车牌号码，背景光补偿是为了减 少太阳光和聚光灯对图像产生的不平衡影响；抓拍出、入车辆，图像对比，加强保管安全、防盗。
减化收费操作员配置数（减少一人）提高工效节约日常开支。
（2）镜头采用自动光圈，便于图像信号自动调节图像的亮度，广角型是为了扩大摄像的范围。
（3）聚光灯用在当环境光线太暗时，提供摄像照明用。
（4）室外护罩带加热器、风扇、雨刮，在气温太高时风扇自动打开，气温太低时加热器自动打开，下雨天或雾、雪天可以控制雨刮运动，就合汽车的挡风玻璃前的雨刮功能一样。
（5）新一代蓝宝石视频捕获卡能将使用所有CCD摄像头、摄影机和盒式录像机的视频信号，捕获存储转换为静态或动态便于电脑处理是别的图像信号，100%兼容MicrosoftVideoforwindows，可用动画编辑软件如Modiastudio,AdodePremiere……等），对用蓝宝石视频捕获卡捕捉下来的动画（*.AVI）进行编辑，也可对捕捉下来的静态画面作平面编辑，Bomopage制作等；搭配V-mm可将捕捉下来的影音压缩成*.EXE文件（文件非常小）Email他人，不需任何插放软件即可插放文件，可以搭配任何视讯会议软件作即时的影像，语音传输及文字对话（chat），文件共享（documentsharing），电子面板（whiteboard）等。
无接点（jumperless）设计、即插即用（Plug&Play）、省略了与萤幕显示器上的连接线（VGAloopcable）及外接连接线（feature/VFACconnector），不仅让使用者免除繁复的安装程序，更可强化传输品质，确保视讯影像的清晰。
5.2车场车位引导系统
5.2.1车场车位引导系统概述
停车场车位管理系统的主要功能是远距离监测停车场各个车位占用情况，并将有关信息反馈到控制中心，对车位的空闲状况作出相应的指示。
通过相关配置，实现车位检索和车位使用引导；车位监控、时间设定、报表输出；设置密码，防盗报警等主要功能，用户可选择其中的一项或多项配置。
停车场车位显示屏模拟实际布局状态，放置于相应区域位置，用LED显示车位状态。
当车位空置时，对应车位无显示；当有车辆停泊时，对应车位LED发光，对行驶车位进行相应的引导。
用户进入后，观察车位显示屏，根据分区指示的路标，寻找指定的空置车位，并指导车辆驶往该处停泊。
本系统是一项集传感技术，自动控制，数据处理，数据传输，局部网络连接等多种技术于一体的产品，各部件具有安装简便易行，使用两线制半双工串行通讯方式，连线少，管理容量大（目前可同时管理多达512个车位的大型停车场），设定密码可防止车辆被盗，具有声光显示，用户操作简便直观等特点，是为物业管理提供的另一种停车场管理模式。
该系统具备以下功能：
※物体识别——监测
※信息收集——通讯
※状态显示——输出
同时该系统满足以下要求：
※正确识别各种形状、大小的汽车
※可靠地工作在具有各种光照强度、电磁干扰、废气、烟尘侵蚀的停车场。
※工程采用常规安装方法，无需特别的工具，由普通的工程人员即可完成安装
5.2.2工作原理
给每一探测器定义地址码，通过总线制将信号传输给信号集中器，信号集中器处理后，将处理信号传输给控制器，控制器进行系统数量统计和运算处理，并把信息处理结果传输给监控工作站和各显示牌，动态更改显示牌已停车或空余车位情况，同时，动态控制各显示牌的红色禁入或绿色通行信号。
车辆入场驶至区域入口处，察看区域显示牌，空余车位一目了然，引导司机按指示路标寻找指定的车位口。
（如附图所示）
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B0
C1
C2
C
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