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1、目录0引言. 21系统组成 .21.1信息采集. 21.2信息处理31.3信息传输 .32通信技术 .32.1停车位检测系统 32.2高清视频监控系统 .42.3电子化收费系统 .42.4管理和服务平台 .43系统设计 .53.1总体设计 .53.2模块设计 .83.2.1静态信息模块 .83.2.2数据分析模块 .113.2.3 GIS交互模块 .143.2.4PDA端设计 .154小结 17路侧停车管理系统-通信系统设计摘要：随着城市路侧停车管理的智能化发展，路侧停车管理系统的通信模块设计显得十分重要，本文主要介绍路侧停车管理系统通信模块的系统组成、通信技术以及系统设计。关键词：路侧管理系
2、统；通信系统0引言随着我国经济的快速发展和城市化的加快，城市中的机动车社会保有量近年来持续高速增长，导致停车位与机动车数量增长的矛盾日益严重。路外停车场车位不足，路侧停车场已成为城市停车的有效补充。然而，由于路侧停车地点分散，管理比较混乱，路边随意停放现象比较严重，同时也造成道路交通严重拥堵。 目前的路侧停车场基木上采取刷卡式咪表对车位进行管理，每大结算一次，重在收费，不能为停车诱导系统提供实时的空车位信息。因此，应改进现有的路侧停车管理模式，使之符合城市交通要求，有效改善泊车管理秩序，提高道路泊位周转率，有效利用城市道路资源，保障城市的交通顺畅。路侧停车管理是城市停车诱导系统(CPGS, P
3、arking Guidance System)中不可缺少的组成部分，而停车诱导系统又是城市智能交通系统的一个重要组成部分。所以，在设计路侧停车管理系统时，应从城市发展的总体出发，整体布局，合理规划。为此在设计路侧停车管理系统时，考虑到该系统仅仅是城市智能交通管理系统的一部分，无论是路外停车场，还是路侧停车场，它们的车位信息应当及时上报交通指挥中心，将路侧停车与路外停车看成并列的两个部分，结构上采用分布式区域管理方式，这样的结构既便于管理，同时假如一条支路信息产生故障，系统整体仍可依靠其他支路的信息正常工作，避免了系统整体瘫痪的可能性。1系统组成系统组成包括信息采集、信息处理、信息传输三部分组成
4、。1.1信息采集 路侧停车场的信息采集主要是通过采集设备采集车位上是否有车辆存在的信息，车辆是一个含有大量铁构件、有质量、有几何形状的实体，并具有一定的光、热、电的物流特性，根据这些特点，结合目前成熟技术，可将采集方法分为以下几类:磁性检测、超声检测、电磁波检测、热检测、质量检测和视频检测。可以满足实时传递车位信息的常用设备有以下几种，分述如下。1.1.1咪表 在路侧停车管理中采用咪表作为技术设备，已是在世界范围获得的成功经验，其优点是与收费方式一体，计数准确;缺点是投资较大，影响城市景观，投币式咪表故障率和损坏率高，咪表占用道路成为新的路障。要适应实时传递车位的要求，一种方法是选咪表时选用能
5、够实时传递车位类型的咪表，该方法造价较高;另一种方法是对现有的咪表进行改装，在芯片上另接五类线单独采集车位信息，该方法造价较低。1.1.2超声波检测器 超声波检测器就是通过放置在车位上方的检测器发射与接收脉冲超声波，并作时间对比，从而来感知车位上是否有车辆存在。优点是造价低、无埋设、无附加反射装置、免维护、抗静电干扰，缺点是容易受环境影响。超声波感应器是一种主动感应装置，与其它被动方式感应器如光电感应器相比，不但不会被车辆灯光干扰，从而提高准确率，而且价格相对较低。1.1.3地感线圈 电磁感应线圈检测器是基于电磁感应原理而设计的实时交通流检测器，是一种目前使用较为广泛的成熟产品。在每个车位下埋
6、设一个驻留型电磁感应线圈，优点是线圈电子放大器已标准化、技术成熟、易于掌握、计数精确、抗干扰性强，可以全天候、全天时工作，设置简单、管理方便、成本低廉;缺点是安装时要破坏路面，安装质量对其可靠性和寿命影响很大，修理或安装时需中断工作，影响路面使用寿命。1.1.4视频检测器 交通视频技术是指使用计算机视频技术检测交通信息，通过视频摄像机和计算机模仿人眼的功能。它的原理是:在视频范围内划定虚拟线圈，车辆进入检测区域使背景灰度发生变化，从而感知车辆的存在。优点是施工安装简单、系统安装对市政设施无破坏，不干扰交通、维护费用低、可靠性高、系统兼容性能好，可预留通用通信接口，扩展、升级非常方便;缺点是成木
7、较高，容易受环境干扰。 对比以上各种采集设备的优缺点，从短期利益来看，采用对目前咪表进行改装比较实际，然而从城市交通发展趋势及城市智能交通系统的发展状况来看，选用视频检测器比较有发展前途，因为随着ITS的发展停车场信息肯定会和ITS中的车牌识别以及各种黑名单模块相连接，而且采用视频检测的管理系统便于扩展与升级。因此，本系统选用了视频检测器作为车位检测设备，并建立配套的管理软件。1.2信息处理路侧管理系统中的数据包括静态数据和动态数据两部分，静态数据是停车场中一段时间内稳定不变的信息，包括路侧停车位的位置、类型、费率等;动态数据是空车位状况、停车场开闭等在时间上相对变化的信息。采集设备主要采集设
8、备状态信息、车位和收费等动态数据。数据处理主要是将数据分类，然后将处理后的收费信息传到结算中心;将车位信息通过有线或无线通讯网络传输到交通指挥中心，指挥中心再通过LED显示屏、客户服务中心或者网站向社会发布。在停车泊位较为紧张时，车主可以通过电话、短信、手机上网等多种方式查询各个不同停车点的泊位信息，或进行车位的预定。1.3信息传输按数据发送和接收者的管理层次，可将系统传输的数据分为以下几类，一是路边停车场到区域管理中心;一是区域管理中心到LED发布屏;二是区域管理中心与上一级中心的连接。各种信息的传输是系统的运行基础。根据不同的传输任务，管理系统中的通信可以采用不同的方式，目前比较常见的有线
9、缆、光纤和无线方式，线缆包括双绞线、UTP网线等，无线包括GSM,GPRS, CDMA等。从该系统信息采集的特点来看，它和交通信息检测系统的应用十分相似，其检测点较多、范围大、分布多样化，检测设备大都以固定周期方式输出数据，数据报文不长(一般在几个至几十个字节)。如果采用有线或光纤等方式连接检测设备，系统的建设费用和运行费用都会很大。无线通信恰恰适应点多、范围大等特点，使用费也比较低，所以该系统采用无线通信网络进行信息传输。2通信技术2.1 停车位检测系统本系统可分为车位检测、传输线路和数据中心三部分。通过读取安装在路侧的车位探测器所采集的信号来判断停车位状态，并将各停车位的实时状态信息通过网
10、络上传到数据中心，从而实现车位状态信息的采集与传输功能，远程监控车位状态。目前的车位检测技术具有多种方式，包括光视频检测技术、微波传感器技术、声波检测技术、感应线圈检测及磁敏传感器检测等。传输线路可分为有线传输和无线传输两种方式。停车位检测系统的总体框架可分为访问层、业务应用层、支撑层、数据层、基础层和感知层，同时需要综合考虑信息安全保障和相关的标准制度。(1)访问层：访问层带有为系统服务对象提供的访问接口，主要为决策用户、监管用户、专业管理人员和系统管理人员等四类人员提供访问服务。其中市、区两级交通委相关办事人员和领导可通过路侧停车场物联网政务门户对系统进行访问，停车管理公司等公众企业用户则
11、可通过路侧停车场物联网公共服务门户对系统进行访问。(2)业务应用层：业务应用层体现了路侧停车场管理所需要的业务功能，主要由编码赋码管理系统、基础信息管理系统、车位状态实时检测系统、物联信息目录系统以及管理系统组成。(3)支撑层：支撑层主要由应用支撑平台组成，体现了路侧停车场管理系统建设的技术支撑平台功能。(4)数据层：数据层是实现管理的基础，主要包括空间数据库和综合业务数据库。(5)基础层：基础层是本系统部署的网络环境和物理环境，主要包括电子政务专网和物联数据专网。(6)感知层：平台部署的感知设备环境，用于检测车位状态信息，主要包括车位检测节点及感知信息传输网络。(7)信息安全体系：信息安全体
12、系是平台得以可靠、持续运转的重要保障。可根据信息的密级需求，采用信息加密、设置访问权限、专网传输等方式来保证系统的安全。(8)标准规范体系：在系统建设过程中，应充分参考各种国内外类似项目及信息化建设相关的技术规范和行业标准，在技术上和管理上提供标准化依据，形成路侧停车场管理物联网平台的信息化标准和制度。2.2高清视频监控系统基于路边停车场监控的实际需求，采用高清视频监控技术，每隔一定数目的停车位设置高清视频监控点，从而构建路侧停车场数字监控系统，以实现无线、高清的视频监控。由于路侧停车场较为分散，视频图像可采用WiMAX无线传输技术。该技术的理论带宽为134 Mb/s，可实现实时回传。另外，为
13、确保有效取证，每个视频监控点前端应同时提供图像本地存储功能，本地存储时间可定为7天，存储量约400 GB。每个监控点可借用路灯灯杆建设摄像机、本地存储设备、WiMAX无线终端和供电设备。2.3电子化收费系统就路侧停车收费而言，人工收费使用面广，尤其是在路侧停车场，目前人工计时收费存在计时不准确、人工成本高、监管不力、影响城市形象等主要问题。电子化收费管理是路侧停车管理的一个重要发展趋势。随着技术的发展，票据的电子化将有助于收费标准化和透明化，杜绝路侧停车收费过程中的违规现象，避免财政收入的流失。电子化收费系统主要由用于收费的基于3G通信网络的手持POS机、无线通信网络、停车场PC终端、停车收费
14、结算平台及银行支付系统构成。2.4管理和服务平台路侧停车场物联网管理与服务平台是一个具有对停车场各个停车位的停车状况进行实时监管、计算收费、信息统计查询等多功能业务的综合管理平台。它具有精确掌控、科学管理、视频监控等特点，可对停车场车位占用信息进行准确采集、统计，对停车场收费环节及逃费现象进行有效监管，同时对逃逸交费、停车纠纷等行为进行录像取证。该平台主要包括基础平台系统、无线传感器网络管理系统、基础数据系统、实时监控系统、系统接口、公共服务及数据统计等几个部分。其中：(1)基础平台系统是整个管理平台运行的基础，主要实现系统数据结构的设计和用户管理、组织管理、功能管理、角色管理、岗位管理、系统管理、用户功能权限管理及用户数据权限管理等。(2)无线传感器网络是车位状态感应的终端传感网络，是系统运行的核心数据来源，主要实现包括车位感知节点管理、节
