小区停车场管理信息系统设计

摘 要：针对当前居民住宅小区对车辆停放管理的需求，本文分析了小区停车场管理的工作流程，设计了小区停车场管理信息系统的硬件架构和软件模块，基于GIS组件开发了该系统，对小区停车管理的便捷化、信息化和智能化具有实际指导意义。

关键词：小区停车场、管理信息系统、系统设计

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：2095-2163（2015）06-

Abstract： In allusion to the current demand of residential community vehicle parking management， this paper analyzes the work flow of residential parking management， design the hardware structure and software module of the residential parking management information system. Based on the development of GIS Component type， the system has been designed and developed. In addition，the practical reference for the intelligent and informatization of the residential parking management is provided too.

Key words： Residential Parking； Management Information System； System Design

0 引 言

随着经济和科学技术的迅猛发展，人类开始迈入信息化、智能化社会。与此同时人们对于衣食住行各个方面的需要与关注热点也在不断发生变化。目前在住宅小区的规划实施与管理上，智能化小区的建设热潮正悄然兴起。其中，智能化小区停车管理即是其智能化水平的直接呈现。此外，随着国内汽车保有量的持续增加，住宅小区内停车场的建设与停车场管理等相关问题日益突出，因此，针对智能化小区的停车场管理信息系统的设计与开发具有重要的现实价值和研究意义。

1 系统功能分析

1.1 系统功能需求

本系统是住宅小区停车场管理信息系统，目的是针对小区停车问题，实现小区停车场的便捷化、信息化和智能化的管理。系统要求能确保解决小区车辆停放与车辆安全等问题，并能为业户提供良好的车辆保管等综合服务。停车场日夜24小时开放，车辆可以随时进出，但需按规定停放，系统对车辆进行实时跟踪监测。根据停车场的剩余车位数量及位置进行停车引导和调度。停车场实行有偿使用，根据系统识别的车辆类型进行收费管理。综上，停车管理信息系统应实现的功能包括：车辆的识别、停车类别的区分、车辆的跟踪、停车场剩余车位及其位置的显示与查询、停车费用的收支等各个方面。

1.2 系统工作流程

系统工作流程如图1所示。车辆进入小区停车场入口处要进行车辆识别，若为本小区车辆则直接放行，若为外来车辆则需查询并分配空余车位后发放临时射频卡，车辆进入停车场后对其进行跟踪并引导停车直至其在正确位置停放；车辆驶出停车场同样需要进行车辆识别，若是外来车辆则需还卡并根据停车时间收费后放行，本小区车辆需要进行信息匹配后放行，如果发现卡到期（年卡、月卡等类型）则等同于外来车辆按停车时间收费后放行。

2 系统设计

2.1 系统硬件架构

小区停车场管理系统主要由硬件系统和软件系统构成。硬件系统简图如图2所示，主要包括：远距离RFID（Radio Frequency Identification）读卡器、网络摄像机、出入口一体化道闸、入口发卡机、出口收费（收卡）系统、车位指引系统、语音提示系统、显示屏、网络传输装置等。

2.2 系统软件模块

小区停车场管理系统软件主要包括如下核心模块：车辆识别与跟踪模块、停车场及车辆管理数据库、信息显示及停车指引模块以及收费系统。

2.2.1车辆识别与跟踪模块

早期的停车场主要采用接触式的 IC 卡，车辆进出停车场时，要经过停车、取卡、刷卡、缴费等一系列手续，容易造成车辆积压，阻塞交通等问题[1]。现阶段车辆识别较为流行的方式主要有两种：一种是基于RFID技术的车辆识别和基于视频图像识别车牌的技术。目前，基于视频图像识别车牌的技术十分成熟，正确率可达98%，且操作方式简捷，相对于取卡式停车场省去了取卡、读卡、还卡等系列操作。但一般只在停车场出入口处设置视频摄像头获取车牌号，车辆进入停车场后则失去对其定位与监控的能力。相对于摄像装置，RFID设备则要便宜实用得多，其优点就在于目标物体的非接触读取数据信息，且设备不易损坏，不受人工与环境的影响，快捷方便，能够实时感应车辆位置，非常适合系统自动化处理。

车辆的识别主要依靠RFID车载卡（小区内车辆年卡、月卡以及外来车辆的临时卡），通过读写器识别车辆，并记录在车辆管理数据库中，同时记录车辆的位置和时间点，方便后续的引导停车。若为外来车辆则需要通过摄像头识别车辆牌照后，将车辆牌照和申请的临时卡关联，以方便后续的引导停车工作。

2.2.2 停车场及车辆管理数据库

小区停车场管理系统功能的实现都是从数据出发的，因此数据管理系统是整个信息系统的基础。该模块实现系统软件访问数据库的部分，其主要功能有：向数据库中增、删、改记录，信息的查询以及信息匹配等功能。

由于需要对车辆进行跟踪定位，所以数据库要有空间数据的存储与管理能力，故系统数据模型选择了GIS（Geographic Information System）数据模型――Geodatabase，这是ESRI公司基于多年的探索研究和先前多次的实施应用而逐级进化得来的，能够确保系统处理大量空间与非空间数据，同时保持数据的完整性并提供众多高级管理功能[2]。

在空间数据库设计上，Geodatabase 数据模型可采用面状要素存储停车场每个停车位的位置信息、是否停有车辆以及车辆停放时间信息。可采用点状要素存放车辆的位置信息，在存放车辆位置信息的同时需要存放在该位置的时间信息以便于后续的跟踪与检索查询等工作。空间数据模型可以附带一部分属性数据，但除此外可能还会有一些其它相关的纯属性数据可以存放在单独的表中，例如：车辆射频卡号、车辆牌照、车主相关信息、是否本小区车辆、收费性质、进出停车场时间（停放时间）等相关信息。

2.2.3 信息显示及停车指引模块

信息显示及停车指引要依靠对数据库中数据的科学分析后再进行终端信息显示和车辆引领相关工作。在出口处则标明有剩余车位信息显示，若无剩余车位即禁止车辆进入。在车辆进入停车场后，系统会记录车辆进入的时间点，并分配一个空闲停车位给该车辆，通过语音以及LED 指示灯引导车辆停放在该车位上，车辆进入车位后，由车位的传感器将车辆位置信息发给系统，若不符合停放要求将重新引导直至该车辆停放在正确位置，与此同时更新数据库中相关信息。

关于车位的分配，可以通过对系统数据库中数据的分析来实现优化配置。例如分析小区内固定车辆的停放规律，通过预判和预留车位等系列措施提高小区停车场车位的利用率，在一定程度上减轻小区停车压力。

2.2.4 收费系统

在车辆驶入停车场出口处时，根据射频读卡器与车载卡识别车辆信息是否为本小区固有车辆。若是小区固定车辆则直接放行，其收费主要是月卡和年卡的形式，在车辆进入停车场的时候就要判断该车的卡是否过期，若过期则禁止驶入或者等同于外来车辆对待。若是外来车辆，即需要先交还临时卡，然后按停放时间收费后放行。

3 系统的开发

与普通的信息系统不同，由于该系统具有位置信息处理功能的需求，故开发方式选择基于GIS组件的二次开发，其它功能则结合组件、数据库和其它相关技术来实现。根据系统架构的特点以及系统划分的功能模块，考虑ArcEngine 组件式开发的优点和特点[3]，本研究选用了ArcEngine组件，并在.NET平台上使用 C#语言进行开发，选择的集成开发语言环境为 Microsoft visual studio 2008。

4 结束语

在当前住宅小区停车场建设与管理的现实需要以及整个社会信息化的背景下，人们迫切需要新的技术手段来解决小区停车系列问题，这也给小区停车场管理软硬件市场带来了新的发展契机。本文以停车场管理的便捷化、信息化、智能化为切入点，对小区停车场系统框架及软硬件系统加以阐述和设计，该系统的开发与应用能大幅提高小区停车场的管理水平与服务水平，实现小区停车场的现代化和智能化管理。

参考文献：

[1] 马静，李宁，傅妍芳，等.RFID 技术在智能引导停车场管理系统中的应用[J].科技信息，2013（12）：266-267.

[2] 池建，侍非.物联网视角下的小区物业管理信息系统研发[J]. 智能计算机与应用，2014，4（2）：89-93.

[3]李高健，王晓峰.基于GIS的复合海缆监测系统设计与实现[J].计算机应用与软件，2012，29（ 9）： 185-187.