本方案致力于設(shè)計出達(dá)到目前自動化程度最高和安全防盜性能最優(yōu)的停車場管理系統(tǒng)，設(shè)計以提高系統(tǒng)自動化、人性化程度和安全性為主。
傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)重點均放在計費收費管理功能上，關(guān)注的是各個車輛進(jìn)出的時間以便于收費，而在停車場的安全性、運行效率和針對顧客的人性化要求方面考慮得較少。針對這種情況，該停車場管理系統(tǒng)既保留了傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的所有功能，又以原有收費介質(zhì)為依托，對管理介質(zhì)進(jìn)行了改進(jìn)，增加了基于遺傳算法的自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)和基于數(shù)字圖像與處理的車輛識別安全監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)車輛進(jìn)入停車場時，系統(tǒng)自動攝取車輛圖像，經(jīng)計算機(jī)處理后得到車輛型號信息、車輛牌照信息、車輛顏色信息，并將這些信息與用戶卡唯一的對應(yīng)起來一同存入用戶數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)車輛駛離停車場時，用戶卡、車牌號碼或車輛圖像等相關(guān)指標(biāo)匹配后才能放行。另外每次停車過程中，管理系統(tǒng)都會根據(jù)當(dāng)時停車場的實時停車情況為用戶指定一個符合最短路徑的有效停車位，并在整個停車過程中，系統(tǒng)都將通過電子顯示屏對顧客給予路徑信息指示。
本系統(tǒng)采用“一車一卡一位”的管理模式，即從車輛進(jìn)入停車場一直到車輛駛離停車場，與這輛車相關(guān)的所有數(shù)據(jù)均與卡的ID號唯一相關(guān)，通過這個唯一的ID號，我們可以將諸如用戶信息、車輛型號信息、車輛牌照信息、車輛顏色信息、車輛圖像、車輛進(jìn)出場時間、停車時長、指定停車位編號、泊車路徑、應(yīng)繳費用等信息在數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一起來，便于查詢和存儲。這樣便使收費管理、泊車引導(dǎo)和車輛識別安全監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息建立在同一個數(shù)據(jù)平臺上，從而將各子系統(tǒng)有效的集成為一個統(tǒng)一的停車場智能管理系統(tǒng)。
2.1 功能需求分析
系統(tǒng)分析也稱為邏輯設(shè)計，是系統(tǒng)開發(fā)周期的一個重要階段，系統(tǒng)分析的主要任務(wù)包括可行性研究和需求分析。需求分析是整個系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)，是指用戶要求系統(tǒng)必須滿足的所有功能和限制。
在智能交通系統(tǒng)中，對智能停車場的要求是既作為整個交通系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，又作為一個相對獨立的系統(tǒng)。前者指的是作為整個智能交通系統(tǒng)的一部分，要求它能與智能交通系統(tǒng)進(jìn)行信息互動，即停車場不但能實時提供停車位的狀態(tài)信息，為整個交通系統(tǒng)的疏導(dǎo)和指揮提供參考，又能接收來自交通指揮中心的指令信息，接受統(tǒng)一調(diào)度安排；后者指的是它能獨立運行，具備諸如計費收費、控制車輛出入、滿足用戶停車需求等停車場的基本功能。碩士學(xué)位論文要建立智能停車場的體系結(jié)構(gòu)，首先應(yīng)確定系統(tǒng)的用戶服務(wù)要求，也就是明確停車場管理系統(tǒng)所應(yīng)具備的功能。對于停車場的功能需求分析本文從以下三個方面進(jìn)行考慮：交通管理部門、停車場管理者和用戶。交通管理部門對停車場的功能需求是滿足停車需要、調(diào)節(jié)交通，能夠讓需要停車的車輛進(jìn)入停車場停車，避免車輛在道路上滯留，以此來緩解交通壓力，使整個交通有序運行。因此，停車場必須具有方便停車、提供停車場停車位狀態(tài)信息的功能。停車場管理者對停車場的功能需求是保證車輛安全、計費收費、方便用戶停車等，這樣停車場應(yīng)該具有車輛出入控制、停車時長統(tǒng)計、費用計算、泊車引導(dǎo)、車輛識別的功能。從用戶這一方面來說，車輛安全是第一位的，對于費用收取的透明度和停車、取車的方便快捷也是一個重要考慮因素。因此，綜合以上三方面對停車場管理的功能需求，把智能停車場中的停車服務(wù)功能和交通導(dǎo)行服務(wù)功能歸納起來，智能停車場應(yīng)至少具備以下幾個功能：
(1)車輛的出入控制功能；
(2)計費、收費功能；
(3)車輛識別功能；
(4)泊車引導(dǎo)功能；
(5)安全監(jiān)控功能；
(6)停車場狀態(tài)信息收集、處理功能；
(7)與智能交通系統(tǒng)進(jìn)行通信的功能。
2.2 管理介質(zhì)的確定
對各種類型用戶進(jìn)行的管理標(biāo)識，對出入車輛進(jìn)行的識別驗證，對用戶的計費、收費以及泊車引導(dǎo)等過程都存在著大量的數(shù)據(jù)信息，為了將這些功能集成到同一系統(tǒng)中，這就要求存在一種介質(zhì)將各種信息關(guān)聯(lián)起來，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理。
收費是停車場最基本的一項功能，停車場收費管理系統(tǒng)是伴隨著公用收費停車場這一新生事物而誕生的。它也是停車場管理系統(tǒng)中發(fā)展得最早、最快和最完善的一個部分。傳統(tǒng)停車場的收費都是采用人工方式，收費過程繁瑣，工作人員勞動強(qiáng)度高，停車場利用率低下，票款易流失。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，為了克服這些缺點，各種新技術(shù)、新材料的應(yīng)用使停車場收費系統(tǒng)的功能逐漸完善，可靠性逐步提高，計費收費方式也發(fā)生了改變。收費介質(zhì)的變化使得停車場的自動計費收費成為可能。隨著停車場朝著大型化、現(xiàn)代化方向發(fā)展，許多現(xiàn)代控制領(lǐng)域及智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)在停車場管理系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，從而使當(dāng)今停車場管理系統(tǒng)呈現(xiàn)功能多樣化的特點。各種子系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展使停車場的功能越來越豐富的同時，也使管理的難度加大了。這就需要有一種介質(zhì)將停車場智能管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)聯(lián)系起來，這里我們以發(fā)展相對成熟的收費介質(zhì)作為管理介質(zhì)的平臺和依托，以便對各子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。
管理介質(zhì)是停車場管理系統(tǒng)用來標(biāo)識每輛車及車主的唯一標(biāo)志，介質(zhì)中儲存有一組標(biāo)明車輛身份的數(shù)字標(biāo)識(ID)。管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫以此ID作為主鍵記錄和查詢車輛的用戶類型、使用權(quán)限、進(jìn)出時間、車輛牌照、車輛圖像等特征信息，從而實現(xiàn)對出入車輛的計費收費、出入控制、身份驗證、泊車引導(dǎo)，以達(dá)到將各子系統(tǒng)集成為一個整體的停車場綜合自動化管理系統(tǒng)的目的。
管理介質(zhì)是管理系統(tǒng)的重要技術(shù)特征。通過使用何種管理介質(zhì)可以反映其系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)程度。以停車場管理系統(tǒng)使用的管理介質(zhì)為核心特征，停車場管理系統(tǒng)歷了磁卡、條形碼、接觸式IC卡以及非接觸類型管理介質(zhì)等幾個發(fā)展階段。每個階段的停車場管理系統(tǒng)都是在克服其上一代系統(tǒng)在管理介質(zhì)不足的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了管理系統(tǒng)的工作效率和可靠性，并豐富了管理系統(tǒng)的管理服務(wù)功能。
2.2.1 各種管理介質(zhì)性能對比
停車場管理系統(tǒng)中曾經(jīng)出現(xiàn)過的管理介質(zhì)有磁卡(紙質(zhì))，條形碼(紙質(zhì))，接觸式IC卡等多種，其優(yōu)缺點各有不同。
1．紙質(zhì)磁卡
紙質(zhì)磁卡70年代開始應(yīng)用，是最早出現(xiàn)的停車場管理介質(zhì)。優(yōu)點：生產(chǎn)成本較低(0.1元以下)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，便于組成大容量發(fā)卡系統(tǒng)(數(shù)千張)，設(shè)計靈活。
缺點：數(shù)據(jù)存儲容量小，不易保存(折損或磁化后數(shù)據(jù)即破壞)，無法重復(fù)使用，安全保密性差(數(shù)據(jù)未加密容易復(fù)制)，讀寫設(shè)備復(fù)雜且維護(hù)費用高(接觸讀寫，需要經(jīng)常清理維護(hù))，對使用環(huán)境要求較高(對灰塵、溫度、濕度有要求)。
2．條形碼
常見的二維條形碼是PDF417碼，在1997年底被定為我國國家標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)點：實現(xiàn)計算機(jī)管理，收費全部自動化。成本低，即使票據(jù)污損或者殘破，也可以使丟失的數(shù)據(jù)100%恢復(fù)。
缺點：信息是一次性的，不能改寫。
3．接觸式IC卡
近幾十年發(fā)展起來的一種集成電路芯片技術(shù)。
優(yōu)點：相對磁卡安全可靠(數(shù)據(jù)加密存儲，加密讀寫)，數(shù)據(jù)存儲容量大，可以一卡多用，可靠性及壽命比磁卡高，讀寫機(jī)構(gòu)比磁卡讀寫機(jī)構(gòu)簡單，造價便宜，維護(hù)較方便。
缺點：成本略高，由于觸點外露而容易導(dǎo)致污染、損傷及靜電損毀。多次讀寫時會造成觸點磨損損壞，卡本身壽命低。用戶使用時需要將IC卡插入讀卡器的-插卡口中才能實現(xiàn)讀寫過程，造成系統(tǒng)對卡的識別時間較長。讀卡器的插卡口外露，易受污染，造成讀卡困難，需定期清理。
4．射頻卡(簡稱RF卡)
射頻卡是近十幾年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，它成功地將射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)結(jié)合起來，解決了無源(卡中無電池)和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破。
優(yōu)點：
(1) 可靠性高、使用壽命長、維護(hù)成本低。射頻卡與讀卡器之間無機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障。此外，射頻卡表面無裸露的芯片，無須擔(dān)心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞而使卡片失效等問題，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。因此，在正常使用的情況下，可以保證IC卡的使用壽命在10年以上。
(2) 操作方便、快捷。由于非接觸通信，讀寫器在5cm～10m甚至更遠(yuǎn)的范圍內(nèi)都可以完成對卡片的操作，避免了灰塵、油污等外部惡劣環(huán)境對讀寫卡的影響。射頻卡使用時非常簡單，不需固定方向和位置，沒有方向性，卡片以任意方向掠過讀寫器表面，都可以完成操作，大大提高了每次使用的速度。
(3) 加密性能好、安全可靠。每張卡片在出廠時都寫有不可更改的唯一編號(全球唯一的序列號，制造廠家在卡片出廠前已將此序列號固化，不可再更改)。射頻卡與讀卡器之間采用雙向驗證機(jī)制，即讀卡器驗證射頻卡的合法性，同時射頻卡也驗證讀卡器的合法性；處理前，卡要與讀卡器進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過程所有的數(shù)據(jù)都加密。此外，卡中各個扇區(qū)都有自己的操作密碼和訪問條件。這些都確保了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
(4) 抗干擾性強(qiáng)、防沖突。射頻卡中存在快速防沖突機(jī)制，能防止卡片之間出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾，因此終端可以同時處理多張卡片。
(5) 多種權(quán)限級別管理。可設(shè)置多個權(quán)限級別，增加了整個系統(tǒng)運行的安全性。
通過各種管理介質(zhì)的對比，我們不難發(fā)現(xiàn)，射頻卡擁有其他幾種介質(zhì)不可比擬的優(yōu)勢。目前，使用以射頻卡為代表的非接觸類型作為管理介質(zhì)的收費管理系統(tǒng)已經(jīng)成為建設(shè)的主流方向。從操作簡便性、系統(tǒng)可靠性和管理的有效性角度出發(fā)，本設(shè)計選用射頻卡作為系統(tǒng)的管理介質(zhì)。
2.2.2 射頻識別系統(tǒng)的介紹
最基本的射頻識別系統(tǒng)由三部分組成：
(1)射頻標(biāo)簽：在這個系統(tǒng)中即分配給用戶的射頻卡。由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。停車場智能管理系統(tǒng)
(2)讀卡器(閱讀器)：用來讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備，在停車場管理系統(tǒng)中，一般安放在出入口處，讀取射頻卡上的用戶信息。另外它還可以用來初始化卡片和
當(dāng)用戶充值時對卡進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入。
(3)天線：在標(biāo)簽和讀卡器間傳遞射頻信號。
系統(tǒng)還通過讀卡器的RS232或RS485接口與外部計算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將讀取的信息上送至計算機(jī)進(jìn)行處理或存儲。
系統(tǒng)的基本工作流程是：讀卡器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀卡器，讀卡器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。按照不同的方式，射頻卡有以下幾種分類：
(1)按供電方式分為有源卡和無源卡。有源是指卡內(nèi)有電池提供電源，其作用距離較遠(yuǎn)，但壽命有限、體積較大、成本高；無源卡內(nèi)無電池，它利用波束供電技術(shù)將接收到的射頻能量轉(zhuǎn)化為直流電源，為卡內(nèi)電路供電，其作用距離相對有源卡短，但壽命長且對工作環(huán)境要求不高。
(2)按載波頻率分為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。低頻射頻卡主要有125kHz和134.2kHz兩種，中頻射頻卡頻率主要為13.56MHz，高頻射頻卡主要為433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。低頻系統(tǒng)主要用于短距離、低成本的應(yīng)用中，如多數(shù)的門禁控制、校園卡、動物監(jiān)管、貨物跟蹤等。中頻系統(tǒng)用于門禁控制和需傳送大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)；高頻系統(tǒng)應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合，其天線波束方向較窄且價格較高，在火車監(jiān)控、高速公路收費等系統(tǒng)中應(yīng)用。
(3)按調(diào)制方式的不同可分為主動式和被動式。主動式射頻卡用自身的射頻能量主動地發(fā)送數(shù)據(jù)給讀寫器；被動式射頻卡使用調(diào)制散射方式發(fā)射數(shù)據(jù)，它必須利用讀寫器的載波來調(diào)制自己的信號，該類技術(shù)適合用在門禁或交通應(yīng)用中，因為讀寫器可以確保只激活一定范圍之內(nèi)的射頻卡。在有障礙物的情況下，用調(diào)制散射方式，讀寫器的能量必須來去穿過障礙物兩次。而主動方式的射頻卡發(fā)射的信號僅穿過障礙物一次，因此主動方式工作的射頻卡主要用于有障礙物的應(yīng)用中，距離更遠(yuǎn)(可達(dá)30m)。
(4)按作用距離可分為密耦合卡(作用距離小于1cm)、近耦合卡(作用距離小于15cm)、疏耦合卡(作用距離約1m)和遠(yuǎn)距離卡(作用距離至少1m以上)。
(5)按芯片分為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。
2.3 系統(tǒng)工作流程
停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎(chǔ)的，停車場的工作流程也始終以用戶車輛進(jìn)出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶兩大類。
1．臨時用戶
臨時用戶是指臨時使用停車場停車的用戶，這類用戶的停車行為一般具有臨時性，隨機(jī)性，使用頻次低的特征。臨時用戶潛在數(shù)量龐大且身份不確定。
2．固定用戶
固定用戶是指長期固定使用停車場停車的用戶，這類用戶的停車行為一般具有長期性、規(guī)律性、使用頻次高的特征。固定用戶一般是停車場附近單位的工作人員或生活區(qū)的住戶，數(shù)量在一定時間內(nèi)是確定的。
針對停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶的實際情況，系統(tǒng)出入場工程流程也分為針對臨時用戶和固定用戶的兩種情況。
為了在方便管理的同時盡量降低成本，停車場管理系統(tǒng)針對不同用戶采用不同的管理介質(zhì)。由于臨時用戶使用的頻率較低，針對這類用戶一般采用的是入場時臨時發(fā)卡，出場時即時收費并回收卡片的方式。這里臨時用戶選擇采用近距離的無源射頻卡(臨時卡)；針對固定用戶使用頻率較高的狀況，為了方便管理，簡化收費手續(xù)，系統(tǒng)為這類用戶建立個人檔案，把用戶的姓名、性別等個人基本資料以及包括用戶車輛型號、車牌、品牌等在內(nèi)的車輛信息存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。另外，在我國2.4GHz～2.4835GHz的頻段是無需向國家無線電管理委員會申請使用許可證的公用頻段，所以系統(tǒng)選擇給用戶分配一張帶鍵盤的遠(yuǎn)距離2.4GHz有源射頻卡(長期卡)。帶鍵盤主要是為固定用戶在駛離停車場時作輸入密碼之用，通過密碼確認(rèn)的方式來杜絕因卡片被竊所導(dǎo)致的車輛被盜現(xiàn)象的發(fā)生。卡的ID作為數(shù)據(jù)庫中各關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表的主鍵。收費一般采用按月或按年預(yù)充值的形式。遠(yuǎn)距離射頻卡與自動化的出入口控制系統(tǒng)結(jié)合可以實現(xiàn)對于固定用戶在不停車的情況下完成所有的操作，大大方便了用戶的停車，提高了停車場的通行效率，減少了出入口的擁塞現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.3.1入場工作流程
1．臨時車輛入場工作流程
臨時車輛進(jìn)入停車場時，設(shè)在車道下的車輛感應(yīng)線圈檢測到車輛的到來。將有車信號傳送給入口控制器，入口控制器獲取車輛到來的信號后，向相關(guān)設(shè)備發(fā)出指令，啟動攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)。經(jīng)計算機(jī)對圖像進(jìn)行處理后，記錄車輛的牌照信息、顏色信息、車型信息等。語音提示設(shè)備提示用戶按動取卡按鈕，入口控制器檢測到取卡信號后，通過串口給發(fā)卡機(jī)發(fā)送發(fā)卡命令。發(fā)卡機(jī)接到命令停車場智能管理系統(tǒng)后，發(fā)出一張臨時用戶卡，剛才系統(tǒng)所獲取的信息即與此卡的ID號對應(yīng)起來。
同時語音提示器提示用戶取走臨時卡。如果用戶在規(guī)定時間內(nèi)不取卡，發(fā)卡機(jī)將自動吞回用戶卡，入口控制器取消此次入場工作。用戶取走卡后，發(fā)卡機(jī)發(fā)出用戶已取走卡的信號給入口控制器，入口控制器抬起欄桿，用戶駕車駛?cè)胪＼噲?。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現(xiàn)“有車→無車”變化后，才自動將欄桿放下，以杜絕砸車事件的發(fā)生。入口控制器接收到入口欄桿出現(xiàn)“抬桿→落桿”的動作后，確認(rèn)本次入場過程已經(jīng)完成。
2．長期卡入場工作流程
當(dāng)持長期卡的用戶車輛進(jìn)入入口讀卡器的感應(yīng)范圍時，讀卡器即與射頻卡之間建立起信息交換系統(tǒng)，射頻卡向讀卡器發(fā)送卡信息，讀卡器判斷射頻卡的合法性和時間有效性，如有效則獲取射頻卡的ID號，并將其上送至數(shù)據(jù)處理中心。
同時，攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)將啟動。攝入車輛圖像，經(jīng)車輛識別系統(tǒng)分析后，獲得牌照信息、顏色信息、車型信息等；數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)讀卡器上傳的ID號，查詢數(shù)據(jù)庫中與此ID號相關(guān)的車輛信息，并與剛才實時獲取的信息進(jìn)行比對，若不符合則拒絕放行，并給出告警信息和出錯提示信息。另外，數(shù)據(jù)處理中心還會檢查此固定卡是否過期，如果過期則會提示“用戶余額不足，請盡快充值”等信息。若符合條件，則給入口控制器一個有效信號，抬起欄桿，用戶駕車駛?cè)胪＼噲?。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現(xiàn)“有車→無車”變化后，將欄桿放下。入口控制器接收到入口欄桿出現(xiàn)“抬桿→落桿”的動作后，確認(rèn)本次入場過程已經(jīng)完成。由于長期卡與讀卡器的信息交換距離在從十幾米到數(shù)十米，并且都是在空間里完成的，時間花銷短，所以當(dāng)車輛到達(dá)入口時，電動欄桿已經(jīng)抬起，這樣便實現(xiàn)了固定用戶的不停車操作。
2.3.2 出場工作流程
1．臨時卡出場工作流程
用戶駕駛車輛進(jìn)入停車場離場通道，停在出口處，車輛檢測器檢測到有車后，向出口控制器發(fā)出有車信號。攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)啟動，攝入車輛圖像，經(jīng)車輛識別系統(tǒng)分析后，獲得牌照信息、顏色信息、車型信息等；用戶將入場時取得的用戶卡交給管理人員，管理人員通過出口讀卡機(jī)讀取用戶卡ID信息，并將用戶卡收回循環(huán)使用。數(shù)據(jù)中心通過檢索數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)ID號，獲得該用戶卡的類型(臨時卡)、入場時間，并查詢數(shù)據(jù)庫中與此ID號相關(guān)的車輛信息，并與剛才實時獲取的信息進(jìn)行比對，若不符合則拒絕放行，并給出告警信息和出錯提示信息。若符合，數(shù)據(jù)中心根據(jù)車輛在場內(nèi)停留時間和計費費率，計算出用戶應(yīng)繳費額，并顯示在金額顯示器屏幕上。同時語音提示設(shè)備提示用戶應(yīng)繳納的金額，用戶交納相應(yīng)費用后，管理人員將找零和打印的收費票據(jù)一并交給用戶，按交易完成鍵，確認(rèn)交易完成后，通過出場控制器打開出口電動欄桿，用戶駕車駛出停車場。出口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現(xiàn)“有車→無車”變化后，自動將欄桿放下。計算機(jī)接收到出口欄桿出現(xiàn)“抬桿→落桿”動作后，確認(rèn)本次出場過程已經(jīng)完成，將先前獲得的用戶卡號、入場時間、出場時間保存到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中備查，完成一次出場過程。
2．長期卡出場工作流程
持長期卡用戶的車輛到來時，用戶通過鍵盤輸入密碼，讀卡器獲取該卡的信息，將信息上送到數(shù)據(jù)處理中心，啟動車輛圖像識別系統(tǒng)，判斷用戶卡的有效性和密碼，并將數(shù)據(jù)中心查詢到的與此ID號相關(guān)的車輛信息與車輛識別系統(tǒng)獲取的信息進(jìn)行比對，如果符合，則給出口控制器一個有效信號，由出口控制器控制抬起出口電動欄桿，用戶駕車離開停車場，完成一次出場過程。
2.3.3 內(nèi)部工作流程
內(nèi)部工作流程主要是用戶從入口出發(fā)找到停車位存車以及取車出場的過程。自動泊車引導(dǎo)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)停車場中最佳有效停車位和最短路徑的尋找，停車路徑和停車位編號指示，以便用戶快速找到空的有效停車位。當(dāng)車輛檢測器檢測到有車來時，停車場內(nèi)部的車位檢測系統(tǒng)便將檢測到的車位信息送給中心處理計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，找到當(dāng)前的最佳有效停車位和最短路徑，并且將有效停車位的編號和路徑一起顯示在指示屏上，為了方便顧客，路徑信息中還包括了每個交叉口的轉(zhuǎn)向信息，即在每一個交叉路口都有相應(yīng)的顯示屏顯示顧客向左向右等轉(zhuǎn)向信息，方便顧客在停車場中快速、準(zhǔn)確的找到指定停車位。泊車引導(dǎo)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心還可以通過專線方式將停車場當(dāng)前的車位信息上送給城市或區(qū)域交通指揮中心，為城市智能交通信息系統(tǒng)提供信息支持，使其完成城市交通誘導(dǎo)功能，起到緩解交通壓力的作用。
2.4 管理系統(tǒng)組成
有了系統(tǒng)功能需求以后就可以確定系統(tǒng)的外部實體，根據(jù)系統(tǒng)功能和系統(tǒng)外部實體，我們就可以從總體上對停車場管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。
2.4.1系統(tǒng)設(shè)備組成
停車場管理系統(tǒng)組成主要分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。按照停車場的工作流程和管理系統(tǒng)的功能以及設(shè)備的安裝位置，可以把硬件系統(tǒng)設(shè)備分為以下7大類。
(1)入口設(shè)備包括：入口自動吐卡機(jī)，入口讀卡器，微波天線，車輛檢測器，入口語音提示設(shè)備，入口控制器，入口電動欄桿，入口欄桿用車輛檢測器，入口車道攝像機(jī)，車位滿指示屏，入口聲光報警裝置；
(2)出口設(shè)備包括：出口讀卡機(jī)，出口讀卡機(jī)用車輛檢測器，出口語音提示設(shè)備，出口控制器，停車費用顯示屏，出口電動欄桿，出口欄桿用車輛檢測器，出口車道攝像機(jī)，出口聲光報警裝置；
(3)用戶收費終端設(shè)備包括：計算機(jī)，視頻捕捉卡，485通信卡，收費票據(jù)打印機(jī)；
(4)數(shù)據(jù)處理中心設(shè)備包括：數(shù)據(jù)服務(wù)器，中心讀寫卡機(jī)，后備電源，通信Modem；
(5)自動泊車引導(dǎo)設(shè)備包括：車位信息處理計算機(jī)，車位信息檢測系統(tǒng)，泊車引導(dǎo)電子顯示屏，語音提示設(shè)備；
(6)停車場監(jiān)控設(shè)備包括：監(jiān)控攝像頭，視頻卡，顯示器，聲光報警裝置；
(7)其他設(shè)備包括：照明設(shè)備，通風(fēng)設(shè)備，消防設(shè)備等。
2.4.2系統(tǒng)設(shè)備功能
入口設(shè)備是車輛進(jìn)入停車場(停車)過程中所使用設(shè)備的集合。其應(yīng)具備的功能包括車輛檢測、發(fā)卡、讀卡、攝取車輛圖像信息、控制車輛進(jìn)場、顯示停車位信息等。其核心功能是車輛檢測設(shè)備檢測車輛到來，管理介質(zhì)識別設(shè)備獲得用戶在管理系統(tǒng)中的身份標(biāo)識，攝像設(shè)備獲取車輛的相關(guān)特征信息，檢驗用戶是否具有存車的權(quán)限并通過相關(guān)設(shè)備控制用戶的存車行為。
出口設(shè)備是車輛駛離停車場(取車)過程中使用的設(shè)備的集合。其功能包括檢測車輛、讀卡、車輛特征信息匹配、通過電動欄桿控制車輛出場等。其設(shè)備的核心功能是通過管理介質(zhì)識別設(shè)備獲得用戶車輛在管理系統(tǒng)中的身份標(biāo)識，獲取車輛的相關(guān)特征信息，將車輛入場和出場車輛特征信息進(jìn)行對比，檢驗用戶是否具有取車的權(quán)限，控制用戶的取車行為。
用戶收費管理設(shè)備是停車場管理系統(tǒng)底層硬件設(shè)備的控制中心，負(fù)責(zé)所有底層硬件設(shè)備狀態(tài)檢測、數(shù)據(jù)通信及控制功能。用戶收費管理設(shè)備作為系統(tǒng)前端應(yīng)用軟件的運行平臺，應(yīng)為管理者提供友好的管理系統(tǒng)界面，顯示設(shè)備運行情況和停車場管理信息，負(fù)責(zé)停車計費收費，執(zhí)行用戶發(fā)出的管理命令，給出口設(shè)備下發(fā)控制信息。通過停車費用金額顯示器、票據(jù)打印機(jī)等配套設(shè)備，收費終端可以完成停車交易的結(jié)算功能。
數(shù)據(jù)處理設(shè)備是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運行和數(shù)據(jù)處理的硬件平臺，其功能是保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，保證管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、車輛特征信息數(shù)據(jù)、以及泊車路徑信息等被全可靠的存儲和查詢以及車輛識別系統(tǒng)的正常運行。自動泊車引導(dǎo)設(shè)備是在為顧客進(jìn)行泊車引導(dǎo)中所使用的停車位檢測設(shè)備，引導(dǎo)信息顯示設(shè)備以及車位信息處理設(shè)備的集合，其功能是當(dāng)有車輛到來時，快速的為顧客找到符合最短路徑的有效停車位編號及泊車路徑，并在停車過程中對顧客給予車位指示和路徑指示。
停車場智能管理系統(tǒng)
停車場監(jiān)控及報警設(shè)備是對停車場內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的攝像機(jī)、聲光報警、自動拔號報警等設(shè)備，主要功能是對停車場內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并結(jié)合報警裝置在有危險情況發(fā)生時產(chǎn)生報警，以引起工作人員注意，保證停車場安全。
2.5 小結(jié)
本章對停車場智能管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計。通過需求分析，明確了停車場應(yīng)具備的功能，并對實現(xiàn)這些功能的硬件設(shè)備作了一個簡要的介紹。通過對各種管理介質(zhì)的分析比較，選定了射頻卡作為系統(tǒng)的管理介質(zhì)。以此為基礎(chǔ)，針對停車場的臨時用戶和固定用戶進(jìn)行了工作流程的優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)了固定用戶的不停車出入。