基于物联网的城市无人值守停车场系统设计
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摘 要：基于物联网和AI人工智能的城市无人值守停车场的设计实现，不仅可以提高城市停车场资源利用率，降低停车场管理成本，而且可以为用户停车提供便捷的服务。因此，本文以无人停车场构成为切入点，对基于物联网的城市无人值守停车场系统原理及设计方案进行了简单探究。
关键词：物联网;人工智能;城市;无人值守;停车场系统
基于物联网的城市无人值守停车场系统又可称之为智慧停车系统，其主要是将不同类型移动互联网通信技术、移动终端技术、射频识别技术有机结合，作为物联网的感知层，通过大数据和AI算法，与城市停车位信息采集、停车位预订、停车导航相结合的管理系统。不仅可以实现停车场内停车位资源实时更新，而且可以为停车位预订、停车位查询、停车位信息采集一体化进行提供依据。因此，对基于物联网的城市无人值守停车场系统设计进行适当分析非常必要。
一、基于物联网的城市无人值守停车场系统原理
通过在停车场系统内录入车辆信息，停车场入口控制设备自动进行车辆信息自动识别，允许车辆进入停车场。同理，在车辆离开时，可以通过出入口管理系统及在线电子支付结算系统，进行信息匹配、扣费。扣费完毕后升起倒闸，允许车辆离开。遇到识别有误等其他情况时，通过现场图像分析和语音互动系统，采用自学习的人工智能辅助算法，对车辆和司机场景进行采集，通过语音互动解决更多的个性化问题。
二、基于物联网的城市无人值守停车场系统构成
无人值守停车场系统主要设置车辆识别、出入口管理、车位引导、计费终端、管理中心等几个模块。其中车辆识别主要是利用字符识别+数字图像处理的方式，对车牌后进行自动识别并提取;车位引导则是对停车场内车辆进行快速、准确引导，帮助车主迅速找到停车位或者车辆;计费终端主要是针对不同用户，设置不同收费等级。并通过扫描二维码的方式、终端自动扣费等方式收取费用;管理中心主要是利用计算机集群、配套软件系统，对停车区域信息、停车场基本信息、车位信息进行集中管理[1]。
结合国内实际情况，现在无人值守系统通过“出口收费机器人”、“多样化自助缴费”、“车辆引导和返寻系统”、“24小时远程岗亭”组成。依靠系统本身的强大功能及在车牌识别方面的优势互补，实现了从车辆快速进场、快速引导、快速停车;车主返回车场时快速找车、快速缴费;实行无人收费机制，减少岗亭，不仅最大限度的节约人力成本，同时杜绝收入漏洞，系统自動将异常记录生成报表，配置相应的车辆图片，方便管理人员查看收费情况，防止收费漏洞;车场业主只需远程监控值班，无需再配置人员管理等全自动化智能停车场管理应用。
提前缴费后的车辆到达停车场出口时，系统自动识别到车辆的已缴费状态后给予放行，这样就极大地缩短了排队出场所需要的时间。
三、基于物联网的城市无人值守停车场系统设计
（一）系统运行流程设计
基于物联网的城市无人值守停车场系统流程设计主要包括车辆驶入停车、车辆驶出缴费两个环节。一方面，在车辆驶入停车流程设计过程中，设计人员可以设置车辆驶入程序为：车辆驶入→车辆信息读取→固定用户/临时用户→车位号随机分配→导引停车。
在上述流程中，固定用户/临时用户判定主要通过车辆信息匹配的方式进行。即利用车辆信息识别模块读取车牌信息并将其传输至管理中心，将车牌信息、停车场数据库对比，确定其是否为固定用户。若为固定用户，可以为其分配预定车位号，反之则可以进行临时车位号随机匹配。随后依托导引停车模块，根据车辆现位置，利用城市无人值守停车场软件，对进入区域车辆固定进行引导。若为临时停车用户，则可以利用停车场LED显示屏，配合方向指示，引导车主进行车辆停放。
另一方面，缴费驶出流程与驶入停车流程相反，首先，需要判定用户是否为固定用户，若为固定用户，则可以直接读取车辆信息，通过绑定账户自动扣费升起倒闸。同时在出口显示屏上显示停车时长、资费标准;反之则可以要求车主扫二维码自助缴费，升起倒闸。在这个流程中，车主可以利用城市无人值守停车场系统软件，输入车牌号码或者车位号，确定车辆位置。除此之外，若在缴费完成后，车主因特殊因素没有在规定时间内离开停车场，则需要在离开时补充缴纳超出时长费用。同时，当在出口遇到一些特殊情况时，可以通过人工智能语音系统和收费机器人进行交互，进一步通过视频语音系统和远程值守人员进行进一步的各种处理。
（二）系统运行功能模块设计
依据基于物联网城市无人值守停车场结构，可以设置出入口控制、计费终端、车位引导、管理中心等若干个功能模块。
在出入口控制模块设计时，可以采用射频识别技术，结合车牌识别技术。通过非接触式条形码自动识别的方式，持续向外发射无线电波，自动读取无线电波发射范围内车辆信息。同时利用字符识别+字符切分+车牌定位+预处理+特征提取的车牌识别体系，在《中华人民共和国公共安全行业标准》的指导下，进行车牌识别。
车位引导功能模块主要通过在每一个车位上进行传感器安装，实时监测车位占用情况。并将其显示在停车场LED显示屏、无人值守停车场软件中[2]。
根据不同用户需求，可以设置不同计费渠道，如银联自动扣费、二维码自助缴费等。同时将上述缴费终端与管理中心直接相连，保证最终费用管理效率。
在管理中心运行过程中，可以依托计算机技术，利用配套软件系统，录入涵盖停车场名称、计费标准、车位总数、超出时长计费标准等基本信息及车位编号、占用时长、车位状态等车位信息。
四、总结
综上所述，基于物联网的城市无人值守停车场有效的改变了传统滞后的停车识别方式，实现了车辆、用户高效的信息交互，为城市治安维护及涉车不法行为管控提供了充足支撑。因此，相关人员应从入口设计、管理中心、出口设备等方面入手。依托车牌识别输入管理系统、二维码管理系统、智能机器人、云对讲共享管理中心、在线电子支付结算系统，合理设置驶入停车流程及缴费驶出流程，保证基于物联网的城市无人值守停车场系统稳定、高效运行。
参考文献：
[1]刘英明.基于SIM900A的物联网短信停车管理系统设计[J].科技广场，2015（11）：116-119.
[2]张伟，张煜，王军锋，等.基于物联网的无人值守井站技术研究与应用[J].石油化工应用，2017，36（10）：107-110.
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