一、 引言

　　隨著我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，城市"泊車(chē)難"的問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，改善泊車(chē)狀況和泊車(chē)設(shè)施，提高效率已迫在眉睫。而且前我國(guó)大型停車(chē)場(chǎng)仍不具備智能車(chē)位管理系統(tǒng)，都是由停車(chē)場(chǎng)工作人員對(duì)車(chē)位分區(qū)管理。對(duì)于用戶而言，置身于大型停車(chē)場(chǎng)中，快速到達(dá)有效停車(chē)位仍相對(duì)困難，這樣便造成停車(chē)場(chǎng)整體運(yùn)行效率低，甚至?xí)驗(yàn)橥＼?chē)的不方便造成管理混亂。

　　為了有效解決亂停車(chē)問(wèn)題，提高車(chē)位使用效率，晟陽(yáng)科技發(fā)揮在無(wú)線傳感領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用VD300系列地感、地磁、超聲波、RF車(chē)輛檢測(cè)器，提供面向各種環(huán)境的全天候車(chē)位自動(dòng)化管理系統(tǒng)方案。該管理系統(tǒng)能及時(shí)統(tǒng)計(jì)空閑車(chē)位，分配用戶指定車(chē)位，加快用戶的泊車(chē)速度，提高停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行效率，并節(jié)約成本。特別是應(yīng)用晟陽(yáng)獨(dú)有的CAN&RFeild Bus混合無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)總線，完成包括露天和地下各種車(chē)輛檢測(cè)器的數(shù)據(jù)采集，并且通過(guò)中心對(duì)外發(fā)布，構(gòu)成自動(dòng)顯示空閑車(chē)位信息的自動(dòng)化管理系統(tǒng)。

　　二、 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　VD300系列車(chē)輛檢測(cè)器產(chǎn)品是因應(yīng)動(dòng)態(tài)|靜態(tài)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的需要，由黎明晟陽(yáng)電子技術(shù)研究所研發(fā)的車(chē)輛檢測(cè)器系列產(chǎn)品。其中VD300B和VD300D無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)器為靜態(tài)車(chē)位檢測(cè)提供了低成本、高可靠性和適用性的無(wú)線車(chē)位檢測(cè)解決方案。VD3x0B系列適合戶外嚴(yán)苛環(huán)境，采用地表安裝。VD300D系列則是采用超聲波檢測(cè)方式，只適合室內(nèi)環(huán)境，并且必須頂裝。

　　本系統(tǒng)采用無(wú)線收發(fā)裝置實(shí)現(xiàn)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位檢測(cè)及智能管理，是由中心信息處理結(jié)點(diǎn)和多個(gè)無(wú)線傳感檢測(cè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。其中中心結(jié)點(diǎn)是由接收模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)及顯示液晶組成，實(shí)現(xiàn)車(chē)位的智能管理；而車(chē)位檢測(cè)器（傳感榆測(cè)節(jié)點(diǎn)），安裝于每個(gè)車(chē)位上，應(yīng)用包括渦流車(chē)位檢測(cè)技術(shù)、嵌入式單片機(jī)和RF技術(shù)，向車(chē)位管理中心節(jié)點(diǎn)報(bào)告車(chē)位的狀態(tài)信息。在系統(tǒng)終端即中心節(jié)點(diǎn)處處理各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)信息，通過(guò)屏幕、信號(hào)燈等媒介顯示終端結(jié)果。

　　三、 應(yīng)用產(chǎn)品及使用技術(shù)的先進(jìn)性

　　VD300B型系列無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)器是晟陽(yáng)科技針對(duì)城市停車(chē)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)器（傳感器）產(chǎn)品，其應(yīng)用先進(jìn)的渦流檢測(cè)技術(shù)、地磁檢測(cè)技術(shù)和無(wú)線射頻技術(shù)，無(wú)論是在檢測(cè)的準(zhǔn)確度(>99%)、抗干擾（有明顯的檢測(cè)方向性和邊界，相鄰車(chē)位不互相干擾）、無(wú)線通訊(雙向交互，自動(dòng)跳頻，符合FCC標(biāo)準(zhǔn)功耗<10mw,距離視距>100M)、工業(yè)等級(jí)設(shè)計(jì)（防水IPX7）和長(zhǎng)效低功耗（10年使用壽命和太陽(yáng)能供電）等指標(biāo)方面遠(yuǎn)超國(guó)外同類產(chǎn)品。

　　其中VD300B為存在型車(chē)輛檢測(cè)，采用渦流檢測(cè)方式，VD310為通過(guò)型車(chē)輛檢測(cè)，采用地磁檢測(cè)技術(shù)方式，VD320應(yīng)用混合檢測(cè)方式。VD300系列全部采用太陽(yáng)能供電，使用壽命>10年。

　　VD300BS采用用10db高增益玻璃鋼全向天線接收天線，可以接收200-300M直徑范圍內(nèi)的無(wú)線車(chē)檢的信息（視距，2.5米安裝高度，戶外天候），對(duì)于路畔停車(chē)，可以采用高增益定向天線，將有效提高接收距離和信號(hào)強(qiáng)度。

　　VD300BS是全動(dòng)態(tài)的路由，可以同其他基站形成網(wǎng)絡(luò)接力，每個(gè)基站均是中繼點(diǎn)；采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而非固定路由的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。它的通信路徑種類有無(wú)中繼，一級(jí)中繼，二級(jí)中繼，三級(jí)中繼。兩個(gè)分布節(jié)點(diǎn)之間傳輸距離可達(dá)500米，最遠(yuǎn)距離（三級(jí)中繼）完全可傳輸一公里。

　　VD300B在指標(biāo)和性能上遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品，以下從無(wú)線通訊、檢測(cè)技術(shù)及制造工藝等部分進(jìn)行對(duì)比：

　　1、VD300B具備可以選擇的433M|866M|915M ,在中國(guó)大陸則選擇433M的ISM頻段， VD100B\VD200B使用的2.4G的ISM頻段，在升級(jí)后的VD3X0B使用更低的頻段，其原因在于：

　　選用433MHz的頻段，其波長(zhǎng)大約為1 米，能夠較容易地繞過(guò)汽車(chē)和集裝箱等大型的障礙物。而選用2. 4GHz 的頻段，其波長(zhǎng)僅為0. 1米左右，相應(yīng)的衍射能力就有限多了，較使用433M的會(huì)更多盲點(diǎn)，有效范圍也會(huì)微小。

　　2、功率限制和通訊距離的選擇：采用不同頻率時(shí)其發(fā)射功率上仍然相差較大，發(fā)射功率限值：10mW(e.r.p)。例如，選用433MHz 時(shí)，發(fā)射功率要求10mW內(nèi)，可以達(dá)到300米通訊距離；若選用2.4MHz ，最大也達(dá)不到100米。

　　3、VD300B采用渦流檢測(cè)技術(shù)直接檢測(cè)車(chē)輛存在，而國(guó)外同類產(chǎn)品采用VD310B所使用的地磁檢測(cè)方式，通過(guò)地磁變化間接判斷車(chē)輛的存在。

　　VD300B采用直接檢測(cè)車(chē)輛的方法，其優(yōu)勢(shì)在于針對(duì)車(chē)輛存在型的檢測(cè)比地磁檢測(cè)方式要穩(wěn)定可靠多，同時(shí)更加節(jié)能。VD310B所使用的地磁檢測(cè)方式，是車(chē)輛通過(guò)瞬間時(shí)對(duì)地磁的影響，因此適合于通過(guò)型的檢測(cè)，而針對(duì)車(chē)輛停放的檢測(cè)，準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性都不如應(yīng)用渦流檢測(cè)技術(shù)的VD300B。

　　我們的方案針對(duì)車(chē)位是否存在的檢測(cè)，因此采用VD300B作為傳感器而不使用VD310B。VD310B作為通過(guò)型車(chē)輛檢測(cè)，主要應(yīng)用于車(chē)道的車(chē)輛通行計(jì)數(shù)檢測(cè)和闖紅燈抓拍等項(xiàng)目。VD320B混合兩種檢測(cè)方式，是專門(mén)針對(duì)通過(guò)型和存在型檢測(cè)精度都有要求的應(yīng)用環(huán)境下特別開(kāi)發(fā)，最典型的應(yīng)用于十字路口的智能紅綠燈系統(tǒng)，兼顧靜態(tài)及動(dòng)態(tài)車(chē)輛的檢測(cè)。

　　4、VD300B系列無(wú)線車(chē)輛檢測(cè)器產(chǎn)品的經(jīng)過(guò)VD100\200連續(xù)軟硬件版本的升級(jí)，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性滿足了各種應(yīng)用環(huán)境。

　　用戶設(shè)定檢測(cè)閥值：用戶可以通過(guò)不同的有車(chē)、無(wú)車(chē)和干擾閥值的設(shè)定和微調(diào)，將設(shè)備調(diào)校到最佳的工作狀態(tài)；

　　VD300BS(CV200A+CV200D)是VD3X0B對(duì)應(yīng)的接收基站VD300B和VD300B采用雙向數(shù)據(jù)交互，可以保證VD3X0B和VD300BS間的穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)交換。
　　VD3X0B采用無(wú)線調(diào)頻方式通訊，與定頻通信相比，具有良好的抗干擾能力，即使有部分頻點(diǎn)被干擾。
　　VD3X0B向基站發(fā)送檢測(cè)值、變化值、電壓值、通訊信號(hào)強(qiáng)弱等指標(biāo)是其他同類設(shè)備不具備的功能，有助于服務(wù)端監(jiān)測(cè)每個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)異常情況的及時(shí)反應(yīng)。

　　5、VD300B極低的功耗適合采用太陽(yáng)能供電，從而使使用壽命延長(zhǎng)到10年以上，而國(guó)外同類產(chǎn)品一般使用電池供電，壽命基本在3年內(nèi)。

　　VD300B的平均功耗最低僅為20ua，最高80ua，配備600mah的可充電鋰聚合物電池，具備峰值充電電流為20ma的太陽(yáng)能面板，可以持續(xù)工作0.5—1年的不充電，按照鋰電池最小300次的充放電壽命，其理論壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)15年，主要受制于鋰聚合物電池的壽命。

　　6、VD300B工業(yè)戶外等級(jí)設(shè)計(jì)，IPX7以上，在防水、抗碾壓、抗高溫等方面均按照軍工等級(jí)設(shè)計(jì)超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品的民用等級(jí)。

　　外殼采用高強(qiáng)度環(huán)氧樹(shù)脂材料，比同類產(chǎn)品ABS有更高的強(qiáng)度和硬度；
　　太陽(yáng)能面板采用高等級(jí)的PC，硬度和剛性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)ABS。
　　采用戶外單晶（VD300B）和非晶（VD310B| VD320B）太陽(yáng)能面板可以達(dá)到15年的壽命；
　　內(nèi)部采用聚氨酯+環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠，絕緣助燃隔熱防水,在低溫（-70oc）和高溫（+85oc）環(huán)境下可靠穩(wěn)定工作。

　　四、 系統(tǒng)的工作流程如下：

　　當(dāng)車(chē)輛駛?cè)胲?chē)位，安裝于地表面的無(wú)線車(chē)位檢測(cè)器檢測(cè)到車(chē)輛，實(shí)時(shí)將檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到路畔的基站，基站再通過(guò)有線寬帶或者無(wú)線3G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳遞管理中心服務(wù)器。當(dāng)車(chē)輛離開(kāi)車(chē)位后，該車(chē)位車(chē)輛離開(kāi)的信息傳送到管理中心服務(wù)器。

　　由于有無(wú)線車(chē)位檢測(cè)器及其通訊基站，管理中心可以實(shí)時(shí)獲取車(chē)位信息，具備了準(zhǔn)確可靠、實(shí)時(shí)有效的精確到每個(gè)車(chē)位的使用情況的重要信息。實(shí)現(xiàn)城市交通信息的公開(kāi)、共享，通過(guò)圖文電視、廣播、電話、電臺(tái)和手機(jī)短信查詢都能獲得交通信息，甚至通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)，可得到市內(nèi)每個(gè)停車(chē)場(chǎng)、每一個(gè)車(chē)位的使用情況。

　　由于管理中心具有所有車(chē)位準(zhǔn)確的使用狀況信息，所以提供的誘導(dǎo)服務(wù)就是建立在車(chē)位信息系統(tǒng)上的精確城市誘導(dǎo)。

　　駕駛員按照電子顯示屏的指引到達(dá)停車(chē)場(chǎng)（區(qū)位引導(dǎo)），通過(guò)場(chǎng)內(nèi)的顯示設(shè)備找到泊位（車(chē)位引導(dǎo)）。而駕駛員泊車(chē)后車(chē)位狀態(tài)的改變，或者原有停靠車(chē)輛駛離車(chē)位后車(chē)位狀態(tài)的改變，都能夠?qū)崟r(shí)傳遞到管理中心，管理中心又將變化后的車(chē)位信息狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋到前端的電子顯示引導(dǎo)牌，通過(guò)一系列的設(shè)備和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，包括無(wú)線車(chē)位檢測(cè)器、基站、GPRS網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等，形成了完整的信息收集、傳遞、處理、發(fā)布的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)車(chē)位、駕駛員、管理部門(mén)之間的有機(jī)聯(lián)系，精確車(chē)位誘導(dǎo)可以提供用戶快速找到車(chē)位停車(chē)的途徑。

　　五、 精確車(chē)位誘導(dǎo)的應(yīng)用——交通誘導(dǎo)

　　通過(guò)對(duì)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)部及相關(guān)道路交通信息的收集、處理、發(fā)布，實(shí)現(xiàn)駕駛員、停車(chē)場(chǎng)、管理部門(mén)之間的有機(jī)聯(lián)系，于主要位置、乃至出發(fā)地，實(shí) 時(shí)顯示停車(chē)誘導(dǎo)信息系統(tǒng)所在地區(qū)各停車(chē)場(chǎng)當(dāng)前空余車(chē)位數(shù)或有/無(wú)空車(chē)位的信息，同時(shí)對(duì)各停車(chē)場(chǎng)的車(chē)流量、車(chē)位占有率等數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，與周邊道路交通信 號(hào)控制及管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)等。它可以使進(jìn)入?yún)^(qū)域范圍內(nèi)的車(chē)輛及時(shí)了解到區(qū)域內(nèi)主要停車(chē)庫(kù)的實(shí)時(shí)信息，從而使駕車(chē)尋找到合適的停車(chē)庫(kù)，并最終引導(dǎo)車(chē)輛進(jìn)入泊位，避免盲目駛?cè)?，減少尋找車(chē)位的時(shí)間，提高效率。

　　六、 精確車(chē)位誘導(dǎo)的增值服務(wù)——停車(chē)位預(yù)定

　　由于能夠獲取精確車(chē)位狀態(tài)，因此具備預(yù)定停車(chē)位服務(wù)兩種：一種是時(shí)間共享預(yù)定服務(wù)；另一種是實(shí)時(shí)預(yù)定服務(wù)。在時(shí)間共享預(yù)定服務(wù)中，出行者需確定計(jì)劃進(jìn)人停車(chē)場(chǎng)的時(shí)間和計(jì)劃離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)的時(shí)間，而且需預(yù)付停車(chē)費(fèi)。如果使用者超過(guò)了預(yù)定時(shí)間還沒(méi)有離開(kāi)，則要 支付額外的費(fèi)用。在實(shí)時(shí)預(yù)定服務(wù)中，使用者支付的預(yù)定費(fèi)是預(yù)定時(shí)間和計(jì)劃進(jìn)人停車(chē)場(chǎng)時(shí)間之間的停車(chē)費(fèi)。車(chē)輛進(jìn)人停車(chē)場(chǎng)后就和沒(méi)有預(yù)定的車(chē)輛一樣計(jì)費(fèi)。如果 實(shí)際的停車(chē)費(fèi)比預(yù)定費(fèi)少，差額部分還會(huì)返還給預(yù)定者。這種服務(wù)適合于必須在盡可能短時(shí)間內(nèi)到達(dá)停車(chē)場(chǎng)附近區(qū)域的使用者。

　　七、 擴(kuò)展模塊——無(wú)線現(xiàn)場(chǎng)拍照

　　通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器從CCD攝像機(jī)采集模擬視頻信號(hào)，然后把圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和壓縮成為數(shù)字視頻數(shù)據(jù)。最后利用CDMA1X/GPRS/EDGE無(wú)線傳輸模塊將視頻及現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器。圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器和圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控客戶端分別是裝有遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控服務(wù)端軟件和客戶端軟件的PC機(jī)，它們都連接在互連網(wǎng)絡(luò)上，由于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)圖像采集器沒(méi)有固定的IP地址，所以客戶端主動(dòng)去瀏覽監(jiān)控圖像和設(shè)置監(jiān)控參數(shù)都是通過(guò)服務(wù)器來(lái)中轉(zhuǎn)的。

　　能夠24小時(shí)任一時(shí)段多角度監(jiān)控停車(chē)場(chǎng)的即時(shí)情況；根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的實(shí)際情況確定攝像機(jī)安裝位置，采用廣角鏡頭，可以達(dá)到最大的拍照范圍；

　　1、 高分辨紅外拍照
　　采用高分辨率紅外防水?dāng)z像頭，在陰雨天氣以及黑夜無(wú)光狀態(tài)下依然能清晰拍照；
　　2、 照片信息回傳
　　能將現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抓拍并且及時(shí)傳回中心，即時(shí)反映，可以督促管理人員現(xiàn)場(chǎng)巡查，保障安全?？梢栽O(shè)定手動(dòng)拍照，或者自動(dòng)定時(shí)拍照。
　　3、 車(chē)位監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警
　　讓車(chē)時(shí)了解停車(chē)場(chǎng)剩余空位以及車(chē)位是否被占用、車(chē)輛是否安全。在照片回傳的情況下，
　　4、 網(wǎng)絡(luò)發(fā)布
　　通過(guò)電腦或者手機(jī)登陸：mobi-parking.com可以實(shí)時(shí)看到各停車(chē)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)的狀況?？梢栽O(shè)定通知方式：短信、郵件、彩信等。