小区车牌识别停车场设计方案.docx
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小区车牌识别停车场设计方案
小区停车场系统（车牌识别一体机）解决方案
设
计
方
案
第1章概述
随着经济和科技的迅猛发展，汽车已由以前的奢侈品变为普通的代步工具进入寻常百姓家庭。
截至20xx年底，我国机动车保有量达2.64亿辆，其中汽车1.54亿辆，私家车总量超过1.05亿辆，平均每百户家庭拥有25辆，并且以更快速的方式在增长。
而伴随着汽车在普通家庭的大量普及，同时也衍生出大量问题，给停车场管理带来了新的挑战。
传统的停车场管理主要通过给进入车场的车辆分发IC或ID卡，记录车辆进出时间，作为计费的主要依据，不管是固定车辆还是临时车辆，进出停车场都必须在出入口票箱处停车刷卡后，才能进出停车场，在固定小区的上下班时段，这种效率低下的管理方式往往造成会塞车的现象，给车主带来时间上的浪费。
针对小区停车场系统中存在的上述问题，深圳市中控生物识别技术有限公司将以全新的停车场管理理念，配合行业最新的车牌识别技术，解决固定小区早晚高峰必须停车刷卡而带来的出入口塞车现象。
第二章需求分析
作为小区的停车场管理系统，在确保车辆进出方便快捷的同时，更要确保车辆进出的安全性；因此对进出小区的车辆进行用户分类，并对其特性及功能需求进行分析就显得有必要了。
2.1小区停车用户分类及特性：
用户性质
具体分类
备注
所占比例
固定停车用户
小区住户或租户车辆
78%
物业管理公司及开发商车辆
2%
临时停车用户
来访的外来车辆
包括到物业管理办事的车辆
6%
因到附近办事的车辆
13%
特种车辆
包含垃圾车、消防车、警务车等
1%
从以上分析中我们可以知道小区里面的固定车辆和临时车辆的分布比例和进出次数的特性；针对固定停车用户一般每天都需要在小区内停车，并且进出次数会比较频繁或停车时间比较长，而且其变动性不会太大。
因此这些车辆很有可能办理月租或更长时间的租用车位的停车方式，我们称这类停车用户为固定停车用户。
而临时停车用户的性质决定了他们来得次数不会多，可能是偶尔来一次，而且每次停车的时间不会太长，因此统称为临时停车用户。
因此，针对固定停车用户和临时停车用户的停车时间和特点分布，我们可以对其所需功能进行归类：
2.2需求功能
1、要求支持对临时车、固定车、特种车等不同类型的车进行识别放行，并且具有灵活、方便的收费方式
2、要求对出入口进行集中联网管理，并且具有实时监控功能
3、要求对停车场系统高度稳定、可靠、安全防砸、并对出入车辆的异常情况进行自动报警处理
4、要求对固定停车用户实现出入不停车放行
5、要求对外来临时车采用机器式自助发卡放行，在每个入口设发卡机，出口设吞卡机
第3章设计原则及标准规范
本停车场系统的设计应以多用途，易扩展、简洁实用为目标。
强调实用性和安全性，同时设计过程应遵循以下原则：
3.1实用性原则
能够最大限度的满足实际工作的需求，把满足各种停车用户的业务管理作为第一要素进行考虑，可实现集中管理控制；
3.2安全性原则
在确保性价比高的情况下，应采取积极的措施以避免出现换车、盗车等现象的发生；并有一定的措施对外来的别有用心的车辆起到威慑作用。
3.3可扩充性、可维护性原则
要充分考虑结构设计的合理、规范，要为系统以后的升级预留空间，对系统的维护可以很简捷的完成；
3.4经济性原则
在满足系统基本需求情况下，保证较优的性能价格比。
3.5先进性原则
采用的系统结构应该是先进的、开放的体系结构，易于扩展联网；
3.6标准与规范
《安全技术防范产品管理办法》（国家技监局、公安部12号令）
《住宅小区安全防范系统通用技术要求》（GB/T21741-2008）
《出入口控制系统技术要求》（GA/T394-2002）
《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
《识别卡记录技术》（GB/T15120）
《智能建筑设计标准》（GB/T50134）
《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》（GA/T379.1～379.10-2002）
《低压配电设计规范》（GB50054）
《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300）
《识别卡无触点集成电路卡》（GB/T17553）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42—81）
《识别卡物理特性》（GB/T14916）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232—92）
《民用建筑电气设计规范》（JCJ/T16—92）
第4章方案设计
4.1车牌识别技术
车牌识别技术（LicensePlateRecognition，LPR）以计算机技术、图像处理技术、模糊识别为基础，建立车辆的特征模型，识别车辆特征，如号牌、车型、颜色等。
它是一个以特定目标为对象的专用计算机视觉系统，能从一幅图像中自动提取车牌图像，自动分割字符，进而对字符进行识别，它运用先进的图像处理、模式识别和人工智能技术，对采集到的图像信息进行处理，能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母及汉字字符，并直接给出识别结果，使得车辆的电脑化监控和管理成为现实。
我司针对目前行业里面流行的车牌识别系统，推出这款车牌识别一体化设备，满足纯车牌识别应用环境的使用，方便工程商安装调试，同时摆脱大票箱的依赖，采用简易一体化的结构，此款设备主要适用于纯车牌识别的停车场需求，无论是设备的性能还是价格上都非常具有竞争力。
车牌识别系统流程图：
（注：
图1车牌识别系统流程图）
4.2车牌识别一体机的特点及适应能力
4.2.1车牌识别一体机的特点：
◆识别系统对环境的依赖性降低至最低程度，可实现全天候正常工作，且识别率保持较高水平。
◆基于LPR识别系统提高了识别的速度和准确性。
◆可识别的最小号牌宽度为70个像素
◆适应复杂的气候及光照条件，如阴天、雨天、晚上仍可保证高识别率。
◆适应高速大流量，车速在200km/h，单车道流量为30辆/分钟时仍可保证高识别（>98%）。
◆实现对视频图像的逐帧处理，视频流触发，不用埋设地感线圈，避免破坏路面。
◆工程安装简便、运行稳定，不干扰用户已有系。
◆无需地感及车辆检测器，节省成本且施工简单快速，极大的缩短施工时间。
具有极高的处理能力，对车辆行进过程中所有图像都进行识别和处理，不依赖于单张图片，有效提高设备对复杂环境的适应能力
4.2.2车牌识别一体机的适应能力
4.2.2.1适应不同光照的能力
在工程现场环境比较复杂，例如：
烟雾、雨雪、日光不同角度的照射、车灯以及大型广告牌等都有可能对识别系统造成干扰，特别是采用外触发方式的识别设备，其识别率严重依赖于所抓拍的图片，当抓拍的瞬间，车辆牌照处在受干扰位置，会造成误识别。
我公司的车牌识别算法对视频图像进行逐帧实时处理，车辆在运动过程中，角度、光照是不断变化的，总会在某些时刻车牌是清晰的，一定会采集到一些车牌清晰的视频帧用于分析和识别，因此我公司的车牌识别设备对光线、气候的抗干扰能力极强。
4.2.2.2对闯关车辆和超低速行驶车辆的适应能力
由于采用高速算法平台，适应时速200公里/小时的车速，使得车辆在超高速（闯关冲卡车辆）行驶或超低速行驶时都能准确识别车牌号码抓拍图片，避免了因高速车辆通行路口无法捕获的现象发生。
4.3车牌识别系统工作流程
4.3.1小区入口车牌识别系统工作流程
A.入口设备配置
序号
设备名称
数量
1
车牌识别一体机（包含一体支架、补光灯、主控板、网络摄像机、显示屏、电源、语音模块）
1套
2
入口道闸
1台
3
车辆检测器（含地感线圈）
1套
B.工作流程
当车辆驶入小区入口的摄像机识别区域，摄像机会自动捕捉并识别进入该区域的车牌号码，并对车辆类型进行判断：
a、如果该车是小区固定车辆，系统可选择自动开闸放行，并抓拍照片保存车辆信息到数据库。
b、如果该车是临时车辆，当该车进入摄像机捕捉范围时，可提前在系统设置对临时车的放行权限，可以选择自动放行或手动确认开闸，同时开始计时并抓拍图片后将车辆信息保存到数据库。
c、无法确认车辆：
对于系统无法确认和辨识的车辆，可以手动确认放行，并将车牌信息记录，并且同时开始计费，以产生正确的费用。
同时，一体机显示屏上面会显示车牌信息，剩余车位、以及缴费信息，并欢迎入场。
车辆驶过复位地感线圈后，道闸会自动放下。
车辆防砸保护功能：
在车辆驶过复位地感线圈后，道闸开始下落，若在此时车辆又返回到复位地感线圈上，则道闸停止下落，直到车辆再次离开复位线圈时，道闸才下落。
此过程可以一直循环，直至道闸落到最低位。
整个过程自动完成，无须工作人员干预。
车辆一直处于行驶状态，无需暂停。
入口流程图：
固定车辆
4.3.2小区出口车牌识别系统工作流程
A.出口设备配置
序号
设备名称
数量
1
车牌识别一体机（包含一体支架、补光灯、主控板、网络摄像机、显示屏、电源、语音模块）
1套
2
出口道闸
1台
3
车辆检测器（含地感线圈）
1套
B.工作流程
当车辆驶出小区出口的摄像机识别区域时，摄像机会自动捕捉并识别进入该区域的车牌号码，并对车辆类型进行判断：
a、如果该车是小区内部固定车，则对车辆信息进行比对，并拍照保存。
比对完毕后，系统自动开闸放行，整个过程一体机自动完成，无需停车等待。
b、如果该车是临时车，则按临时车收费标准进行收费，并拍照保存图片到数据库，如果对临时车进行收费，一般选择手动确认开闸放行。
也可设置自动放行。
c、对无法识别的车辆，要人工录入车牌号码进行比对，找出入场记录，并拍照记录进数据库，如果涉及收费的话，按正常的收费标准收费放行。
出口流程图：
4.4车牌识别系统安装示意图
每个出入口安装一个高度为1.5-2.0米的车牌识别专用一体机，一体机包括专用网络摄像头、双行挂式显示屏、显示屏铁箱、电源、控制主板、专用补光灯、语音模块、摄像机固定立柱等，该套车牌识别一体机设备安装简单、维修方便，安装时只需将网络摄像头镜头指向车道前方约4.0-5.5米的地面处对准车牌识别区域即可。
具体安装位置如下图所示：
（注：
具体的施工要求，应当根据客户的现场需求来配置，并另作详图）
4.5车牌识别系统技术指标说明
在正常的车牌清洁程度情况下，行驶车牌无遮挡，平均字母和数字识别率可达到99%以上，通过针对系统应用地区加强模板，可实现车牌识别率（含车牌汉字）达到99%以上。
◆单号牌识别时间：
<0.2秒
◆整牌识别率：
>98%（整牌识别率=完全正确号牌数/自然车流量）
◆号牌检测率：
>99.9%
◆允许车辆行驶速度：
0~120公里/小时
◆输出图像分辨率：
720*288
输出信息：
车辆大图、号牌识别号码、号牌颜色、车辆类型、进出时间
4.5.1车牌识别一体机硬件说明
车牌识别一体机概况：
型号：
LPR6300型号：
LPR6200
我司车牌识别一体机型号分为LPR6200和LPR6300两种，其区别在于带主控板的显示屏的安装位置的区别，LPR6300为单独的立式显示屏安装，而LPR6200为挂式的显示屏安装。
4.5.1.1车牌识别功能详解
（1）、支持牌照类型：
普通蓝牌、黑牌、黄牌、双层黄牌、警车车牌、新式武警车牌、使馆车牌、港澳进出大陆车牌
（2）、识别特征：
号码、颜色、类型、宽度
（3）、输出结果：
车辆特征图像、车辆图像、牌照号码、颜色、类型、通过时间
4.5.1.2成像
（1）、高清H.264、MJpeg输出，支持输出JPEG格式抓图
（2）、支持线圈、视频、485、网络等触发方式；支持智能自动、手动调节白平衡
（3）、手动调光，基于图像的灯光控制，基于车牌亮度的曝光控制
4.5.1.3其他多样化功能
（1）、支持连续视频采集与抓拍同时具备的工作模式，并且两种模式的成像参数独立控制
（2）、支持OSD信息叠加
（3）、具有即时上报工作状态功能，包括：
工作状态、客户端连接状态等
（4）、支持网络自动连接、即插即用
4.5.1.4网络功能
（1）、提供一个10M/100M兼容的以太网端口
（2）、具备WEB服务器功能，可以通过浏览器访问
（3）、支持TCP/IP协议等多种网络协议，可以通过应用软件或web浏览器设置参数、查看设备状态、可通过网络报警
（4）、支持动态IP地址，支持局域网、internet（ADSL，有线）可以通过网络远程升级，实现远程维护每个设备占用一个
（5）、IP地址，多个用户可以同时进行网络监控。
4.5.2车牌识别系统硬件接线示意图
4.5.3产品参数
图像
图像压缩
H.264 JPEG
图像分辨率
720P CIF4 CIF
帧率
25fps
输出信息
车辆特征图像、车牌图像、车牌号码、颜色、类型、通过时间
网络功能
网络
10/100M以太网TCP/IP
存储功能
TF卡（microSD卡）
复位功能
手动恢复出厂设置
一般规范
重量
2KG
外形尺寸
454*130*100mm
供电电源
12V-2A
功耗
＜10W
4.5.3.1ZK-IPR-004硬件识别一体机参数
摄像机
相机镜头
高清镜头2.8-12mm可调F1.4
传感器类型
1/3 COMS
电子快门
1/1至1/10000秒，22档
最佳拍范围
3-10米
最低照度
0.1Lux（标准）
其他参数
号码识别率
白天≥99.8%；夜间≥99.6%；
号码检出率
白天≥99.9%；夜间≥99.7%；
适应车速
0-120公里/小时
CPU
TIDSP
信噪比
>50db
防护等级
IP66
补光灯
内置4颗LED灯，可调亮度（每颗灯最高功耗1W）
产品型号
ZK-PCU-002
产品名称
停车场控制主板
产品性能
与道闸控制接口
开关量信号
通讯方式
RS485/TCP
电源电压
工作电压：
DC12V
485通讯波特率
通讯波特率：
4800b/s
脱机存储记录容量
10000条
黑名单容量
10000条
卡片种类
可选IC、ID
读卡距离
7～10cm（IC卡）
维根接口
维根26或维根34
可接蓝牙读卡器数量
1个
工作环境
工作环境温度范围
-25℃到+65℃
相对湿度
=<95%
4.5.3.2ZK-PCU-002停车场主控板参数
ZK-PCU-002停车场主板
4.5.3.3ZK-FLT-004补光灯参数
产品型号
ZK-FLT-004
产品名称
停车场补光灯
技术规格
LED数量
16个1W大功率白光LED
总流明
1980LM
工作电压
AC220V/DC12V/AC24V
功耗
20W（最大）
日夜转换
自动
安装支架
U型支架
适应环境温度
-30℃—70℃
防护等级
IP65
外饰
银灰色
面板
钢化玻璃面板
颜色
灰色压铸铝外壳
净重
1.5KG
基本信息
照射长度
中短程照射，10-50M
是否标配
正白标配
光束比例
15°/30°/45°/60°的光束
ZK-FLT-004补光灯
4.5.3.4双行挂式/立式显示屏参数
产品名称
双行挂式显示屏
工作电压
DC12V
工作环境温度
-25℃-60℃
相对湿度
=<95%
显示
Φ3.0超高亮LED点阵上下层各显示4个字
规格
450mmx290mm
备注
内部可置控制板、电源、喇叭、显示屏
双行挂式显示屏
产品名称
双行立式显示屏
工作电压
DC12V
工作环境温度
-25℃-60℃
相对湿度
=<95%
显示
Φ3.0超高亮LED点阵上下层各显示4个字
规格
38cm*63cm*140cm
备注
内部可置控制板、电源、喇叭、显示屏
双行立式显示屏
4.5.3.5停车场道闸产品参数
道闸产品型号分为ZK-BAR-A1和ZK-BAR-B1两款，其中A1款为银黑色箱体，B1款为朱红色箱体，而ZK-BAR-A1系列又包含ZK-BAR-A1、ZK-BAR-A1-90、ZK-BAR-A1-180、ZK-BAR-A1-2、ZK-BAR-A1-3;同样ZK-BAR-B1系列也包含ZK-BAR-B1、ZK-BAR-B1-2、ZK-BAR-B1-3、ZK-BAR-B1-90、ZK-BAR-B1-180等产品。
产品型号
ZK-BAR-A1
产品名称
自动道闸
产品性能
额定功率
60w
输入接口
开关量信号
通讯方式
RS485
电源电压
220VAC50Hz、110VAC60Hz
电机功率
90WAC
最大杆长
直杆6米、二栏杆5米、三栏杆5米、曲杆5米
道闸开关速度：
直杆（6S、3S）、二栏杆三栏杆（6S）、曲杆（6S）
遥控距离
》30米
主机尺寸规格
358mm*278mm*1053mm
工作环境
工作环境温度范围
-20℃--50℃
防水等级
IP55
ZK-BAR-A1
4.5.4停车场系统组网模式
针对该项目XX进XX出的停车场设备，系统采用TCP/IP通讯方式组网，控制中心安装停车场软件与数据库。
进出管理岗亭电脑安装停车场软件，与控制中心的服务器连接，共用一个数据库。
采用大、小车场模式管理地面与地下停车场。
该项目针对车辆做如下管理：
固定车辆可进出地面和地下的停车场，临时车只能进出地面的停车场，即临时车可进入地上停车场，不能进入地下停车场。
固定车既可进地上车场，也可进地下车场。
采用脱机硬件车牌识别模式，把固定车的车牌下载到地下停车场的控制主板里，可达到只允许固定车进入地下停车场的目的。
4.5.5车牌识别软件说明
4.5.5.1软件主界面
4.5.5.2车场设置
注：
临时车设置选择识别确认开闸或者不开闸模式，并勾取卡功能。
4.5.5.3车牌登记
（注：
登记的车牌可下发到控制主板，实现脱机车牌识别开闸）
4.5.5.4报表查询
场内车辆查询（注：
可根据字段进行精确查询，并保存查询方案）
车场收费查询
第5章系统安装配置要求
5.1硬件设备需求
一、电脑操作系统要求
工作电脑系统
WINDOWSXP-sp3纯净版Windows操作系统、win7系统。
服务器
Windows2003企业版操作系统
数据库
MicrosoftSQLsever2000个人版以上（推荐使用2008数据库）
办公软件
Microsoftoffice2003标准版
解压软件
RAR解压软件
二、电脑配置要求
CPU
奔腾Ⅳ3.0G以上
内存
4G以上
显存
1G以上
232串口个数
>=1
硬盘
160G以上
显示器尺寸
17寸以上
三、摄像机配置要求
快门
要求带手调电子快门。
1/1501/2501/500
镜头
8~55mm可调
光效
＞52db强光抑制
驱动
000秒连续自动光圈镜头驱动方式
支架高度
1.8M—2.0M
像素
640*480到768*576
占画尺寸
90-140像素占画面的1/8到1/6之间
采用机型
硬件识别一体机
四、现场环境要求
路宽
小于4米
通道路长
6--10米
采光环境
采光环境良好
补光
夜间补光充足
距离闸机距离
摄像机摆放位于道闸机箱的前方50公分左右
摄像机与车牌夹角
小于10度
是否需隔离车道
单通道之间需隔离，防止车牌混乱
5.2硬件设备安装与调试
5.2.1设备安装位置与布线
如下图时标准一进一出，简要说明智能停车场管理系统安装位置及管线图。
5.2.2道闸安装规范
5.2.2.1闸机固定
将道闸平放在地面上、道闸基础上、安全岛上，根据客户要求及参照现场情况，摆放好道闸安装的位置，打开道闸的门，用铅笔在固定孔上画好固定螺丝的位置，将道闸移开用Ф14的冲击钻头打好固定螺丝，但注意安装位置下的管线别损坏，再用Ф12膨胀螺丝固定闸机，每个螺丝上一定要加装垫片、簧垫，固定好闸机后，闸机一定要棉布拭擦干净，保持清洁。
5.2.2.2闸机接线
接线前检查机箱内线标识是否清晰，否则请做好线标；
尺量线到机箱接线端子长度，留1米余量的线后剪断多余的线；
用压线钳把套上线鼻子的线压好，再把压上线鼻子的线依照接线图接到机箱端子上；
检查接好的线是否接正确，是否端子未拧紧。
5.2.3出入口控制器安装规范（注：
根据客户需求来选配是否安装票箱）
5.2.3.1出入口控制器固定
将出入口控制器平放在地面上、出入口控制器基础上、安全岛上，根据客户要求及参照现场情况，摆放好出入口控制器安装的位置，打开出入口控制器的门，用铅笔在固定孔上画好固定螺丝的位置，将出入口控制器移开用Ф14的冲击钻头打好固定螺丝，必须4个孔全部打螺丝，然后固定出入口控制器；每个螺丝上一定要加装垫片、簧垫，固定好出入口控制器以后，出入口控制器一定要保持平整、清洁。
5.2.3.2出入口控制器接线
接线前检查机箱内线标识是否清晰，否则请做好线标；
尺量线到机箱接线端子长度，留1米余量的线后剪断多余的线；
用压线钳把套上线鼻子的线压好，再把压上线鼻子的线依照接线图接到机箱端子上；
检查接好的线是否接正确，是否端子未拧紧。
5.2.3.3注意事项
安装出入口控制器是一定要将电源与控制线、通讯线、对讲线分开布设在PVCФ25的线管。
严格按强弱电分开布设的规范进行施工。
出入口控制器的电源地一定要与接地端接触良好，保持与大地通畅,通讯线屏蔽层一端接地，可以与220V的地共在一起，但一定要保持接地端接地良好。
③非客户特殊要求，现有的设备垂直投影不能超出安全岛。
5.2.4地感线圈安装规范
5.2.4.1线圈材料
在理想状况下（不考虑一切环境因素的影响），电感线圈的埋设只考虑面积的大小（或周长）和匝数，可以不考虑导线的材质。
但在实际工程中，必须考虑线导线的机械强度和高低温抗老化问题，在某些环境恶劣的地方还必须考虑耐酸碱腐蚀问题。
由于导线一旦老化或抗拉伸强度不够导至导线破损，则检测器将不能正常工作。
在实际的工程中，建议采用1.0mm以上铁氟龙高温软导线。
5.2.4.2线圈形状
矩形安装
通常探测线圈应该是长方形。
两条长边与金属物运动方向垂直，彼此间距推荐为1米。
长边的长度取决于道路的宽度，通常两端比道路间距窄0.3米至1米。
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