摘要：針對路側停車的監(jiān)管需求，提出了一種路側停車場物聯(lián)網管理系統(tǒng)的設計方法，該方法通過車位檢測、視頻監(jiān)控和電子化收費技術來實現(xiàn)對路側停車位的透明化監(jiān)管。系統(tǒng)由停車位檢測系統(tǒng)、電子化收費系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及管理和服務平臺四部分構成。經實際使用證明，該系統(tǒng)應用效果良好。
關鍵詞：物聯(lián)網；無線傳感器網絡；車位檢測；系統(tǒng)方案

0 引言
    在城市發(fā)展進程中，交通擁擠、堵塞、事故、環(huán)境污染已成為最難消除的現(xiàn)代化社會公害，因此，改善交通的研究越來越受到各國政府的重視。隨著城市經濟規(guī)模的飛速發(fā)展和市民生活水平的不斷提高，城市各種車輛，尤其是私家車保有量不斷增長，相應的停車場建設規(guī)模也越來越大。各種停車場的興建雖然有助于市區(qū)停車位極度緊張狀況的改善，但也同時帶來這些停車場的管理難題。路側停車場管理長期以來一直面臨著亂收費、違章建設、違法經營、批而不管等問題的困擾，停車收費已成為城市管理中人民群眾投訴的熱點之一。停車場難找、車位緊張、等位耗時等問題—直困擾著公眾。為此，本文提出了一種路側停車位物聯(lián)網管理系統(tǒng)的設計方法，該方法采用物聯(lián)網技術對路側停車場進行管理，并綜合使用了車位檢測技術、視頻監(jiān)控技術和電子化收費技術來監(jiān)管路側停車場的使用及收費。

1 路側停車物聯(lián)網管理系統(tǒng)
    根據路側停車場的監(jiān)管需求，本文的路側停車場物聯(lián)網管理系統(tǒng)由四部分組成，包括停車位檢測系統(tǒng)、電子化收費系統(tǒng)、高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及管理和服務平臺。其應用架構如圖1所示。

1．1 停車位檢測系統(tǒng)
    本系統(tǒng)可分為車位檢測、傳輸線路和數據中心三部分。通過讀取安裝在路側的車位探測器所采集的信號來判斷停車位狀態(tài)，并將各停車位的實時狀態(tài)信息通過網絡上傳到數據中心，從而實現(xiàn)車位狀態(tài)信息的采集與傳輸功能，遠程監(jiān)控車位狀態(tài)。目前的車位檢測技術具有多種方式，包括光視頻檢測技術、微波傳感器技術、聲波檢測技術、感應線圈檢測及磁敏傳感器檢測等。傳輸線路可分為有線傳輸和尢線傳輸兩種方式。
    停車位檢測系統(tǒng)的總體框架可分為訪問層、業(yè)務應用層、支撐層、數據層、基礎層和感知層，同時需要綜合考慮信息安全保障和相關的標準制度。
    (1)訪問層：訪問層帶有為系統(tǒng)服務對象提供的訪問接口，主要為決策用戶、監(jiān)管用戶、專業(yè)管理人員和系統(tǒng)管理人員等四類人員提供訪問服務。其中市、區(qū)兩級交通委相關辦事人員和領導可通過路側停車場物聯(lián)網政務門戶對系統(tǒng)進行訪問，停車管理公司等公眾企業(yè)用戶則可通過路側停車場物聯(lián)網公共服務門戶對系統(tǒng)進行訪問。
    (2)業(yè)務應用層：業(yè)務應用層體現(xiàn)了路側停車場管理所需要的業(yè)務功能，主要由編碼賦碼管理系統(tǒng)、基礎信息管理系統(tǒng)、車位狀態(tài)實時檢測系統(tǒng)、物聯(lián)信息目錄系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)組成。
    (3)支撐層：支撐層主要由應用支撐平臺組成，體現(xiàn)了路側停車場管理系統(tǒng)建設的技術支撐平臺功能。
    (4)數據層：數據層是實現(xiàn)管理的基礎，主要包括空間數據庫和綜合業(yè)務數據庫。
    (5)基礎層：基礎層是本系統(tǒng)部署的網絡環(huán)境和物理環(huán)境，主要包括電子政務專網和物聯(lián)數據專網。
    (6)感知層：平臺部署的感知設備環(huán)境，用于檢測車位狀態(tài)信息，主要包括車位檢測節(jié)點及感知信息傳輸網絡。
    (7)信息安全體系：信息安全體系是平臺得以可靠、持續(xù)運轉的重要保障。可根據信息的密級需求，采用信息加密、設置訪問權限、專網傳輸等方式來保證系統(tǒng)的安全。
    (8)標準規(guī)范體系：在系統(tǒng)建設過程中，應充分參考各種國內外類似項目及信息化建設相關的技術規(guī)范和行業(yè)標準，在技術上和管理上提供標準化依據，形成路側停車場管理物聯(lián)網平臺的信息化標準和制度。
1．2 高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)
    基于路邊停車場監(jiān)控的實際需求，采用高清視頻監(jiān)控技術，每隔一定數目的停車位設置高清視頻監(jiān)控點，從而構建路側停車場數字監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)無線、高清的視頻監(jiān)控。由于路側停車場較為分散，視頻圖像可采用WiMAX無線傳輸技術。該技術的理論帶寬為134 Mb／s，可實現(xiàn)實時同傳。另外，為確保有效取證，每個視頻監(jiān)控點前端應同時提供圖像本地存儲功能，本地存儲時間可定為7天，存儲量約400 GB。每個監(jiān)控點可借用路燈燈桿建設攝像機、本地存儲設備、WiMAX無線終端和供電設備。
1．3 電子化收費系統(tǒng)
    就路側停車收費而言，人工收費使用面廣，尤其是在路側停車場，目前人工計時收費存在計時不準確、人工成本高、監(jiān)管不力、影響城市形象等主要問題。電子化收費管理是路側停車管理的一個重要發(fā)展趨勢。隨著技術的發(fā)展，票據的電子化將有助于收費標準化和透明化，杜絕路側停車收費過程中的違規(guī)現(xiàn)象，避免財政收入的流失。電子化收費系統(tǒng)主要由用于收費的基于3G通信網絡的手持POS機、無線通信網絡、停車場PC終端、停車收費結算平臺及銀行支付系統(tǒng)構成。
1．4 管理和服務平臺
    路側停車場物聯(lián)網管理與服務平臺是一個具有對停車場各個停車位的停車狀況進行實時監(jiān)管、計算收費、信息統(tǒng)計查詢等多功能業(yè)務的綜合管理平臺。它具有精確掌控、科學管理、視頻監(jiān)控等特點，可對停車場車位占用信息進行準確采集、統(tǒng)計，對停車場收費環(huán)節(jié)及逃費現(xiàn)象進行有效監(jiān)管，同時對逃逸交費、停車糾紛等行為進行錄像取證。
    該平臺主要包括基礎平臺系統(tǒng)、無線傳感器網絡管理系統(tǒng)、基礎數據系統(tǒng)、實時監(jiān)控系統(tǒng)、系統(tǒng)接口、公共服務及數據統(tǒng)計等幾個部分。其中：
    (1)基礎平臺系統(tǒng)是整個管理平臺運行的基礎，主要實現(xiàn)系統(tǒng)數據結構的設計和用戶管理、組織管理、功能管理、角色管理、崗位管理、系統(tǒng)管理、用戶功能權限管理及用戶數據權限管理等。
    (2)無線傳感器網絡是車位狀態(tài)感應的終端傳感網絡，是系統(tǒng)運行的核心數據來源，主要實現(xiàn)包括車位感知節(jié)點管理、節(jié)點參數配置、中繼管理、網關管理、系統(tǒng)性能日志、網絡狀態(tài)日志、網絡拓撲管理等管理功能。
    (3)基礎數據是系統(tǒng)核心管理對象的信息?；緮祿ㄍ＼噲鲂畔?、停車位信息、停車場管理公司信息、收費規(guī)則等。
    (4)實時監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)對實時數據的即時查詢與統(tǒng)計，所有數據可實現(xiàn)預計算，故可提高系統(tǒng)的實時監(jiān)控效率，主要實現(xiàn)停車場經營公司信用記錄管理、GIS監(jiān)控系統(tǒng)、車位狀態(tài)數據監(jiān)控、停車記錄實時監(jiān)控、停車場車位實時統(tǒng)計、領導決策監(jiān)控等。
    (5)系統(tǒng)接口的主要任務是與其它子系統(tǒng)進行接口。本系統(tǒng)的主要內部接口有視頻系統(tǒng)接口、GIS平臺接口、實時收費結算記錄接口、實時車位狀態(tài)數據接口、市政管委停車場備案接口等。
    (6)公共服務主要是實現(xiàn)對外信息的公示，方便用戶實時查詢停車場、停車位狀態(tài)信息，其主要功能包括互聯(lián)網用戶停車服務、移動互聯(lián)網用戶停車服務、停車管理公司查詢、停車場查詢等。
    (7)數據統(tǒng)計功能可為管理決策提供基礎的數據支持，可實現(xiàn)停車收費統(tǒng)計、電子收費／監(jiān)測收費對比、收費排名統(tǒng)計、車位流動率分析、停車時長分析、各區(qū)收費統(tǒng)計等。

2 結語
    物聯(lián)網為改變傳統(tǒng)的生產生活方式、提高信息化水平提供了新的思路。目前，物聯(lián)網在國內的發(fā)展還處于初級階段，其發(fā)展的關鍵是促進物聯(lián)網應用的發(fā)展。本文針對路側停車場的監(jiān)管需求，提出了一種路側停車場物聯(lián)網管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)可通過車位檢測、視頻監(jiān)控和電子化收費技術實現(xiàn)對路側停車場的三位一體管理。管理系統(tǒng)可使路側停車場收費透明化，同時通過發(fā)布各停車場的車位占用情況，還可以幫助車輛駕駛員尋找車位，提高尋位效率。目前，本系統(tǒng)已在北京市朝陽區(qū)部分路側停車場進行了應用試點，取得了良好的應用效果。