《安防系统工程方案设计（第三版）》课件 安防方案设计V3CH06

第6章

停车场管理系统

的方案设计西安电子科技大学出版社《安防系统工程方案设计》第三版第6章停车场管理系统的方案设计6.1停车场管理系统概述6.2停车场管理系统设备简介6.3停车场管理系统的应用原理6.4停车场管理系统方案设计6.5智慧停车场管理系统设计

6.1停车场管理系统概述

停车场管理系统是一种以现代电子信息技术为特征的智能停车场管理系统，它设立有自动收费站，无需操作员即可完成其收费管理工作。智能停车场系统按其所在环境不同可分为内部智能停车场管理系统和公用智能停车场管理系统两大类。

图6-1停车场系统结构示意图

停车场管理系统的优点：经济管理，保障投资收益。(2)树立全新的物业管理形象。

(3)安全管理，保障车辆安全。

(4)耐用可靠，防伪性高。

6.2停车场管理系统设备简介

6.2.1入口控制机

图6-2入口控制机

1．入口控制机工作原理入口控制机设备可独立运转，也可以联网运转，联网工作可为管理提供更加严谨的数据。入口控制设备包括入口控制机、数字电动道闸、车辆检测器及可选的图像抓拍摄像机、车位指示屏及报警灯等设备。入口控制机是自助终端，为车主提供自助读卡、自动取票功能。数字道闸受入口控制机控制，具备防砸车功能。车辆检测器为入口控制机提供有无车辆及行车方向信号，确保无车不读卡、不出票。图像抓拍摄像机自动抓拍每部进场车辆的高清晰照片，抓拍信号由入口控制机提供。报警和帮助由入口控制机控制，警告非正常进场的车主及提醒值班工作人员。

2．入口控制机结构●箱体：由机箱、机门和面板组成。材料选用2mm厚Q235钢板，表面经磷化喷塑处理，防紫外线，机箱具有防水功能。箱体的颜色为RAL2000(桔黄色)。●供电系统：由两个AC-DC稳压开关电源组成。两开关电源分别提供24V/100W和12V/35W供系统使用。●

控制系统：由系统控制盒、读卡器、纸票打印机模块、液晶屏显示模块、感应式线圈检测模块组成。其结构采用单元组装式。如图3-3所示为入口控制机模块示意图。

●面板：面板主要有出票口和取票按钮、帮助按钮以及液晶屏显示区和读卡区。面板经过特殊防水处理。●

扩展功能模块：包括红绿灯出入场报警，图像自动抓拍和自动识别功能模块，满位输出和车位引导系统模块。

图6-3入口控制机模块示意图

3．入口控制机技术参数

表6-1入口控制机技术参数

6.2.2出口控制机

1．出口控制机分项结构

(1)控制机箱：密封设计，防雨、防尘，外观采用交通标准色，精工制作。

(2)智能卡读写器：智能卡与系统沟通的桥梁，对IC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。

(4)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。

(5)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。

2．出口控制机功能特点●可在线运行，也可脱机运行。●可对卡的有效性进行自动识别。●可与监控计算机和其他控制设备实时通信，可实时将所读卡信息传递到监控计算机，监控计算机也可向其加载时间、收费标准等。●

可与自动道闸实现连动，当读到有效卡时，可控制道闸自动打开。

●对储值卡自动扣费，对临时卡自动计费，对有效月卡，在有效的时间范围内可无限次出入。●对临时卡进行自动回收。●中文显示功能：当读到有效卡时，显示应交纳的停车费额和礼貌用语，读到无效卡时则显示相关原因。●语音提示功能：当读到有效卡时，发出应交纳的停车费额和礼貌用语，读到无效卡时则用语音说明相关原因。●顾客在出口处可以通过对讲系统与停车场工作人员进行对话。●短时停车免费功能：当在停车场停车时间不超过一定时间(如10分钟)时，实行免费停车。6.2.3自动路闸

图6-4自动路闸

1．自动路闸主要功能●手动按钮可作“升闸”、“降闸”及“停止”操作；●无线遥控可作“升闸”、“降闸”及“停止”或对手动按钮的“加锁”操作；●停电自动解锁、停电后可手动抬杆；●具有便于维护与调试的“自栓模式”；●可选配路闸及通道两对红绿灯；●可选配光隔离长线驱动器，有到电脑的RS-232-C串行通信接口，具备丰富的底层控制及状态返回指令，使收费系统电脑可对电闸作最完备的控制；●

可根据客户需要增加其它特殊功能。

2．自动路闸机械特点●采用精密的四连杆机构使闸杆作缓启渐停无冲击的快速平稳动作，并使闸杆只能在限定的90°范围内运行，不出意外；●采用精密的全自动跟踪平衡机构使任意位置静态力距为零，从而最大限度地减小驱动功率和延长机体寿命；●

箱体采用先进的防水结构及抗老化的室外型喷塑处理，坚固耐用，永不退色。

3．自动路闸电气特性●采用具备软件陷阱与配件看门狗的单片机控制，永不死机；●采用磁感应霍尔器件进行行程控制，非接触工作，永无磨损偏移。采用光电耦合、无触点、过零导通技术，主控板无火花干扰，高可靠工作；●采用升降超时与电机过热保护，防止电闸非正常损坏；●采用双重机械行程开关，进行切电总保护；●宽范围的单相电源输入(160～260V)适于野外道路恶劣收费环境；●

光隔离串行通信接口，隔离电压大于1500V，确保上位机安全，实现抗汽车电火花等强电磁干扰的高可靠通信。

4．自动路闸技术参数●道闸类型：快速道闸，可选外观(包括直杆、折臂杆、栅栏杆等)；●通信协议：RS-485接口或地感检测保护装置；●箱体尺寸：350mm×290mm×1020mm；●工作电源：AC220V/150W，50Hz；●闸杆长度：≥300cm，可选；●起杆时间：0.9s；●落杆时间：1.0s；●旋转速率：2～5s/90°；●机身净重：65kg；●

适用温度：－25～＋65℃。

6.2.4感应式IC卡感应式IC卡一般作为月租卡，其主要技术参数如下：●外形尺寸：(54.0±0.08)mm×(85.6±0.2)mm；●厚度：(0.9±0.025)mm；●擦写次数：10万次以上；●

数据保留期：10年以上。

6.2.5卡读写器图6-5台式读写器

●读写器无机械动作，无摩擦，IC卡与读写卡设备使用寿命长，近乎永久使用。●读写速度快，操作简便。●读写器不需要卡座，完全密封在盒子内。●读写器与IC卡实施双向密码鉴别制。●非接触感应式IC卡数据储存量大，且具防强磁、防水、防静电等功能，加之其芯片隐藏于卡内，比接触式IC卡具有更好的防污损功能，数据保持可达十年以上。●

非接触感应式IC卡绝不能仿冒，加之本软件设置完善、周密，可以更为有效地防止资金流失和确保车辆安全。

图6-6车辆感应器

6.2.6车辆感应器车辆感应器(如图3-6所示)是由一组环绕线圈和电流感应数字电路板组成的，与道闸或控制机配合使用，线圈埋于闸杆前后地下20cm处，只要路面上有车辆经过，线圈即产生感应电流信号，经过车辆检测器处理后发出控制信号至控制机或道闸。闸杆前的检测器是用来输给主机工作状态的信号，闸杆后的检测器实际上是与电动闸杆连在一起的，当车辆经过时起防砸作用。线圈感应系数为50～200μH，线圈激磁频率为300～250Hz。感应灵敏度调节以满足要求的前提下越低越好为原则，以提高感应系统的抗干扰性能。有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”。

6.2.7车辆检测器

1．结构特点●结构紧凑。外形虽小，但性能优越，运行可靠。如图3-7所示。●具有诊断功能：可用DU100诊断单元对其进行检测，节省安装与售后维护时间。●可选永久存在功能：无限保持存在中继，防止栏栅机/电动门等提前关闭，避免车辆受损。●线圈绝缘保护：Nortech公司不遗余力，为线圈提供雷电及其它可能的瞬间损坏的保护。●线圈频率指示:内部提示相邻的线圈/检测器间可能的串扰(干扰)。●灵敏度自适应(ASB)：可靠检测拖车/挂车与高底盘车，自动调整灵敏度至最佳。●

检测过滤功能：允许自行车与小推车通过而不被检测。

图6-7车辆检测器

2．技术参数●感应自调范围20～1500μH。●灵敏度：面板上四级可调灵敏度：高：0.02%(ΔL/L)中高：0.05%(ΔL/L)中低：0.1%(ΔL/L)低：0.5%(ΔL/L)6.2.8图像捕捉卡图像捕捉卡接于电脑扩展槽，捕捉车辆的视频图像于电脑。如图所示。●总线结构；PCI总线。●图像功能：亮度、对比度、灰度调节。●

图像分辨率：16/24位RGB彩色，160×120线。

图6-8图像捕捉卡

6.2.9抗暴防冲器在入口处设置一组单向路挡，限制车辆逆向行驶，防止由入口撞杆离场，在出口处设置自动路挡，防盗车或逃费撞杆。

6.2.10楼层车位引导系统在车场入口及地下各楼层通道入口设有能自动显示本层车位余数的中文LED汉字显示屏。本层位满时，能自动提示引导车辆进入下层。

6.2.11收费管理软件收费管理软件的功能如下：●控制出、入口设备的设定功能。●卸载挂失黑名单。●读/写操作员或管理员及其他卡内的数据记录，并整理建档。●生成各类统计报表。●

完成卡的发放、挂失、查询。

6.3停车场管理系统的应用原理

6.3.1停车场管理系统的特点

1．灵活的扩展性●模块化结构：内置电源模块、地感检测模块、通信模块、驱动模块、遥控模块、系统保护模块等，并可根据用户需要对输出进行编程控制、选择，实现自动控制、遥控、系统自动保护功能。●

安装、升级扩展容易：整个系统出入口控制采用脱机方式进行收费、控制、管理，安装方便，无需复杂的联网通信调试安装，而且具备良好的扩展性。

2．完美的安全性●数据加密功能：系统使用感应式IC卡(MIFare-one卡)作为用户卡。此种IC卡采用高安全性加密算法，保证信息安全，无法复制。●摆线减速结构：独特的减速平衡结构，运行平稳，无震动，起落准确。●防砸功能：可配备可靠的车辆位置检测系统，绝不出现自动路闸砸车现象。●

软件适用：管理软件功能实用、操作简便，系统具备黑名单下载功能，便于对恶意欠费现象进行管理。

3．高度的可靠性●停车场系统采用脱机方式进行控制，出错概率极小；●停车场系统使用非接触式感应式读卡，绝无读卡时的机械损伤。

4．使用的方便性●停车场系统在Windows98平台下运行，中文环境，图形界面，鼠标操作，使用方便；●

收费操作员可根据实际收费情况进行出入控制，避免恶意逃费现象的发生。

5．应用的灵活性●适用于一个或多个出入口的停车场管理；●适用于同一区域内多个不同用途的停车场地的管理；●适用于多种不同要求的用户卡类型；●

适用于多种不同联动方式进行出入控制的停车场。

6．管理的全面性●停车计费功能；●记录车辆事件功能；●操作员管理功能；●停车场设备管理功能；●LED显示屏显示车辆信息功能；●

固定车辆和临时车辆的管理功能。

6.3.2停车场管理系统的使用

1．入口部分入口部分主要由入口票箱(内含感应卡读卡器、感应卡出卡机、车辆感应器、对讲分机)、自动路闸、车辆检测线圈组成。临时车辆进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测车到，入口处的票箱显示屏则汉字显示提示司机按键取卡，司机按键，票箱内发卡器即发送一张感应卡，经输卡机芯传送至入口票箱出卡口，并同时读卡。司机取卡后，自动路闸起栏放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆。

月租卡车辆进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测车到，司机把月租卡在入口票箱感应区15cm距离内掠过，入口票箱内感应卡读卡器读取该卡的特征和有关信息，判断其有效性(即月卡使用期限、卡类、卡号合法性)，若有效，自动路闸起栏放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆；若无效，则报警，不允许入场。

图6-9进场示意图

2．出口部分出口部分主要由感应卡读卡器、车辆感应器、对讲分机、自动路闸、车辆检测线圈等组成。临时车驶出停车场时，在出口处，司机将感应卡交给收费员，收费电脑根据感应卡记录信息自动计算出应交费用，并通过收费显示牌显示，提示司机交费。收费员收费确认无误后，按确认键，电动栏杆升起。车辆通过埋在车道下的车辆检测线圈后，电动栏杆自动落下，同时收费电脑将该车信息记录到交费数据库内。

图6-10出场示意图

3．泊位监测系统一般可选配泊位监测功能，泊位监测有两种方式。第一种方式是在每个泊车的泊位上安装泊位监测传感器，可动态时实监测泊位状况，配合显示、语音可全自动实现多媒体泊车引导和泊位车辆防盗监控；第二种方式不在每个泊车的泊位上安装泊位监测传感器，只是透过软件计数(车辆进入停车场泊位减少，车辆离开停车场泊位增加)告之泊位信息，泊位信息可用于对进入车辆和保安的提示，无法实现更多功能。

6.3.3停车场控制网络的CAN总线较RS485通信协议总线CAN总线具有以下特点：1)多主工作方式2)丰富的优先级划分

3)非破坏性总线裁决技术

CAN总线灵活的组网功能

5)CAN总线较高的可靠性

6)网络性能指标●直接通信距离最远为10km；●通信速度最大为1Mb/s；●

物理节点110个，逻辑节点数目理论上为无穷大。

6.3.4图像识别系统

1．图像识别系统构成图像识别系统配合感应式IC卡停车场电脑管理系统，形成了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摄像头摄下进场车辆的图像，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摄下的图像进行对比，经判断一致时，给予放行。参见图3-11。

图像识别系统的运用，减少了车型及车牌的识别和读写的时间，加快了IC卡信息与车辆之间确认、判断的速度，提高了出、入车辆的车流速度。

图像识别加IC卡配合使用，能准确判断出IC卡和车牌是否吻合，杜绝了偷车者的盗车途径。计算机及图像存档，那些谎报免费车辆的现象将被杜绝，减少人为资金流失。

图6-11车辆识别

2．车牌识别一体化摄像机

视频监控技术的发展，车牌识别一体化摄像机目前已在停车场行业广泛使用。车牌识别一体化摄像机简称车牌识别一体机。当车辆进入如地磅、地磁等感应系统触发车牌识别一体机，能动识别车牌号码。一体化摄像机是可自动聚焦、镜头内建的摄像机，车牌识别一体机则在一体化摄像机上加入车牌识别的功能。

车牌识别一体摄像机针对停车场行业，推出的基于嵌入式的智能高清车牌识别一体机产品，集车牌识别、摄像、前端储存、补光等一体。可采用视频流或视频流+地感两种识别模式。基于车牌自动曝光控制算法，成像优异。具有极佳性能、多功能、高适应性、强稳定性等特点。与传统摄像机相比，一体化摄像机体积小巧、美观，安装、使用方便，监控范围广、性价比高等优点。6.3.5停车场收费软件功能1．结算收费停车场管理系统的核心功能是收费软件。收费有多种方式，除了传统的IC卡结账收费方式以外，目前自动扣费ETC和微信/支付宝也广泛采用，软件功能要提供相应的接口。（1）快速结账：实时详细信息和快速结账，并提供灵活选取收费规则、手动缴费放行，同时提供交接班、结账以及收费小票补打等丰富功能。（2）节假日优惠：节假日收费、周计划收费可以随心所欲进行配置，不用担心系统只有单一的收费模式。有线下优惠减免功能，（3）用户管理：支持单位用户与个人用户两种类型的长期用户开户模式，同时具备用户信息的修改，删除以及包期续费等功能，个人用户也可拓展为储值用户，方便用户灵活消费，并提供相机黑白名单管理、报表导入导出等人性化功能。2．实时监控（1）实时监控：实时监控车道情况，展示进出车辆的详细信息。（2）清除场内车辆：解决了系统中存在场内僵尸车辆以及其他错牌车记录的问题，同时可根据照片清除无牌车记录，丰富的筛选查询字段极大的方便了操作人员。（3）道闸控制：提供对应通道的道闸紧急开、紧急关、遥控开、遥控关以及解除紧急状态等灵活操作。（4）通道管制：针对特定通道实现不同收费类型的管控功能，帮助车场更丰富的管理车辆的进出运作。6.4停车场管理系统方案设计

6.4.1停车场管理系统基本设计这里利用厦门路桥信息股份公司的停车场管理产品系统介绍一种停车场管理系统的基本设计。停车场管理系统一般将感应卡作为月卡使用，附加纸票作为临时停车计费，利用POS机收银以及微机管理软件构成一套完整的结构。

表6-2停车场管理系统可选功能

1．双车道配置方案

1)功能及配置原理图不含可选功能，参见图6-12，实现如下功能：

(1)月卡车读卡进场，临时车取票进场，中文LCD液晶操作提示，帮助按钮，双路车辆检测，道闸具备防砸车功能。

(2)月卡车读卡出场，临时车缴费出场，中文LCD液晶操作提示，双路车辆检测，道闸具备防砸车功能。

(3)专用POS收银机，收费员管理，自动计费，打印发票，钱箱控制，出口道闸控制，脱机记录存储，联机上传。

(4)微机管理软件，发行月卡，设定车型及收费标准，系统设置，数据备份、统计、查询，生成报表。

(5)工业CAN现场总线。

图6-12停车场管理系统双车道配置原理图

2)配置清单表6-3停车场管理系统双车道配置清单

表6-3停车场管理系统双车道配置清单

表6-3停车场管理系统双车道配置清单

表6-3停车场管理系统双车道配置清单

2．单车道配置方案

1)功能及配置原理图不含可选功能，参见图3-13，实现如下功能：

(1)月卡车读卡进场，临时车取票进场，中文LCD液晶操作提示，帮助按钮，单路车辆检测，道闸具备防砸车功能。

(2)月卡车读卡出场，临时车缴费出场，中文LCD液晶操作提示，单路车辆检测。

(3)分时使用单车道，避让红绿灯指示车道使用情况。

(4)专用POS收银机，收费员管理，自动计费，打印发票，钱箱控制，出口道闸控制，脱机记录存储，联机上传。

(5)微机管理软件，发行月卡，设定车型及收费标准，系统设置，数据备份、统计、查询，生成报表。

(6)工业CAN现场总线。

图6-13停车场管理系统单车道配置原理图

2)配置清单

表6-4停车场管理系统单车道配置清单

表6-4停车场管理系统单车道配置清单

表6-4停车场管理系统单车道配置清单

6.4.2月卡停车场管理系统设计月卡停车场管理系统是低成本、用最少投资实现自动控制车辆进出的最简易的内部车辆管理系统，主要用于完全是固定月租车辆的内部停车场及需要自动管制的车辆通道。进出车辆用先进的非接触感应卡管理，进出读卡，快捷、方便、安全，可与“一卡通”系统集成。出入口设备均无人值守，车辆自助读卡进出停车场，简单有效的控制结构和工作流程使系统设备可以长年累月稳定地工作。简易的月卡停车管理系统的配置结构可适应各种现场安装环境，如双车道、单车道、出入口分离、出入口一体等。

表6-5简易月卡停车管理系统可选功能

1．双车道配置方案1)功能及配置原理图不含可选功能，参见图6-14，功能如下：●车辆读卡进出停车场。●车过道闸自动落杆，具备防砸车功能。●

待发行月卡须预先由厂家固化在控制器中。

图6-14简易月卡停车管理系统双车道配置原理图

2)配置清单

表6-6简易月卡停车管理系统双车道配置清单

2．单车道配置方案1)功能及配置原理图不含可选功能，参见图3-15，功能如下所述：●车辆读卡进出停车场。●车过后道闸自动落杆，具备防砸车功能。●分时使用单车道，避让红绿灯指示车道使用情况。●