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        停車場管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

        2017-04-27 12:37:50王化雷
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2017年11期
        關(guān)鍵詞:圖像識別計算機技術(shù)

        摘 要:隨著汽車工業(yè)的發(fā)展及家庭汽車的普遍,傳統(tǒng)的停車場管理已難以滿足需求,集成計算機技術(shù)、測控技術(shù)、自動圖像識別、通訊技術(shù)、電子技術(shù)的現(xiàn)代化的廠區(qū)停車場管理系統(tǒng)都是一種大勢所趨。文章主要介紹了一款基于計算機控制的新型廠區(qū)停車場管理系統(tǒng)的設(shè)計,具體從軟硬件,自動控制,系統(tǒng)架構(gòu)和各個功能區(qū)做了詳細(xì)介紹。

        關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);停車場管理系統(tǒng);圖像識別

        1 概述

        傳統(tǒng)廠區(qū)停車場通常采用人工開放閘或是自動發(fā)取卡終端對進(jìn)入廠區(qū)的車輛進(jìn)行標(biāo)識登記,這種老式管理系統(tǒng)牌識別模式缺點很多,如道閘控制延遲、異常報警多、車輛安全識別不到位、停車區(qū)域安全等問題。針對這些問題,運用計算機技術(shù)進(jìn)行深度開發(fā),可以打造一個進(jìn)出自動識別、響應(yīng)迅速、自動化管理、出入口嚴(yán)格控制及全方位的停車場管理系統(tǒng)。

        2 系統(tǒng)架構(gòu)

        2.1 概述

        停車場管理系統(tǒng)集計算機軟件與網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、圖像識別與處理、自動控制技術(shù)于一體,實現(xiàn)了智能化的車牌識別、車輛身份判斷、出入控制、剩余車位顯示、出入時間記錄、異常報警等功能。通過高清攝像機拍攝車輛車牌圖像,自動識別車牌號碼,控制道閘開閉。與傳統(tǒng)人工或刷卡識別方式相比,有效地實現(xiàn)了停車場快速通行,提高了停車場管理效率,減少了人工管理成本。

        軟件系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)庫管理軟件,可以實現(xiàn)用戶權(quán)限分配、人員、車輛、車牌信息管理、臨時通行證管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等核心功能。

        2.2 系統(tǒng)架構(gòu)

        出入口控制機與工作站管理電腦通過RS485通訊轉(zhuǎn)換器連接,各功能通過軟、硬件平臺實現(xiàn)模塊化設(shè)計。通過模塊增減的方式來滿足停車場的實際需求,方便后期功能的擴展。

        2.3 系統(tǒng)組成

        入口:含入口主控制系統(tǒng)、快速道閘、車輛檢測器、高清車牌識別一體網(wǎng)絡(luò)攝像機(包含了車牌專用攝像機、鏡頭、護(hù)罩、立桿、車牌識別器、補光燈),入口剩余車位顯示屏。出口:含出口主控制系統(tǒng)、快速道閘、車輛檢測器、高清車牌識別一體網(wǎng)絡(luò)攝像機(包含了車牌專用攝像機、鏡頭、護(hù)罩、立桿、車牌識別器、補光燈)。管理中心系統(tǒng):含數(shù)據(jù)服務(wù)器、管理電腦、通訊適配器、交換機、UPS電源、數(shù)據(jù)庫軟件等。

        2.4 系統(tǒng)功能介紹

        系統(tǒng)基于車牌識別技術(shù)進(jìn)行停車場出入管理,實現(xiàn)了車輛“無卡出入”,具有車輛管理方便、過閘過程簡便、快速通行等特點。同時車輛的牌照號碼、出入時間、出入閘口等信息自動保存,便于數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計。

        (1)車輛出入管理:通過將車牌號錄入到系統(tǒng),設(shè)定有效日期及有效廠區(qū)。車輛入場(或出場)時,采用“車牌識別”方式認(rèn)證,先通過車牌識別器自動識別出車牌號碼,系統(tǒng)自動判斷車牌的合法性。若識別的車牌號碼與系統(tǒng)中錄入的車牌號碼一致,則自動開閘進(jìn)出停車場;若識別錯誤,則發(fā)出聲光報警通知門衛(wèi),門衛(wèi)可檢查車輛或者人工進(jìn)行遙控開閘。車輛進(jìn)入(或離開)停車場后,通過地感自動關(guān)閘。(2)車牌識別原理:車牌自動識別系統(tǒng)是以數(shù)字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術(shù)為基礎(chǔ),對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進(jìn)行分析,得到每一輛車唯一的車牌號碼的過程。流程:視頻抓拍→前處理→車牌定位→字符分割→字符規(guī)范化→最終結(jié)果。

        通過對圖像的采集和處理,從一幅圖像中自動抓拍車牌圖像,自動分割字符,進(jìn)而對字符進(jìn)行識別。其硬件基礎(chǔ)包括觸發(fā)設(shè)備、攝像設(shè)備、照明設(shè)備、圖像采集設(shè)備、處理器等,軟件核心包括車牌定位算法、車牌字符分割算法和光學(xué)字符識別算法等。一個完整的牌照識別系統(tǒng)應(yīng)包括車輛檢測、圖像采集、牌照識別等幾部分。當(dāng)車輛檢測部分檢測到車輛到達(dá)時觸發(fā)圖像采集單元,采集當(dāng)前的視頻圖像。牌照識別單元對圖像進(jìn)行處理,定位出牌照位置,再將牌照中的字符分割出來進(jìn)行識別,然后組成牌照號碼輸出。

        3 軟件平臺

        3.1 軟件框架

        系統(tǒng)平臺采用數(shù)據(jù)庫管理,總共分為四大塊主功能區(qū):用戶權(quán)限管理、人員車輛信息管理、歷史通行證管理、數(shù)據(jù)庫查詢統(tǒng)計。

        3.2 各功能介紹

        (1)角色管理功能:由管理員創(chuàng)建停車場管理員角色以及分配權(quán)限。創(chuàng)建“停車場管理員”角色,為其分配“車輛信息管理”“數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計”等權(quán)限。對“普通員工”角色,添加“臨時車輛來訪預(yù)約”等權(quán)限。(2)人員車輛信息管理功能:人員車輛信息包括:訪客姓名、手機、車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權(quán)限等。其中,員工(訪客)姓名、公司、部門、工號、手機來自原訪客系統(tǒng)?!巴\噲龉芾韱T”角色登錄系統(tǒng)后,可以維護(hù)車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權(quán)限(可進(jìn)出廠區(qū)、道閘口)等信息,支持報表批量上傳和單獨修改兩種方式。系統(tǒng)中錄入信息后,在停車證有效期內(nèi),該車牌號的車輛可以自動出入于可進(jìn)出的廠區(qū),無需讀卡開閘或手動遙控開閘操作。如果不在停車證有效期內(nèi),或者該車牌號的車輛無權(quán)進(jìn)出當(dāng)前廠區(qū),系統(tǒng)發(fā)出聲光報警,提醒門衛(wèi)檢查車輛。(3)臨時車輛來訪預(yù)約:擁有“臨時車輛來訪預(yù)約”權(quán)限的角色,在添加訪客預(yù)約的同時可以添加車牌號信息。在預(yù)約有效期、有效廠區(qū)內(nèi),訪客車輛可以出入停車場,否則系統(tǒng)發(fā)出聲光報警。(4)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計:可以在系統(tǒng)中拉取包含訪客姓名、手機、車牌號、停車證號碼、停車證有效期、權(quán)限(可進(jìn)出區(qū)域)、進(jìn)出時間、進(jìn)出狀態(tài)(通過或報警)的報表,可以按照上述字段進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、篩選、統(tǒng)計。

        4 結(jié)束語

        依以上系統(tǒng)搭建可以得到一個核心需求如下的停車場管理系統(tǒng):停車場系統(tǒng)采用車牌識別模式,實現(xiàn)車輛進(jìn)出免取卡;管理平臺統(tǒng)一管理車牌識別器、攝像機、補光燈、道閘、車輛檢測器的運行;根據(jù)車輛檢測器信號控制攝像機抓拍車輛信息;車輛進(jìn)、出全智能邏輯自鎖控制,嚴(yán)控制車進(jìn)、出場的行為,有非法抬桿記錄;每個出入口提供一套道閘設(shè)備,防砸車、砸人功能,同時具有遙控器、按鈕、機械搖桿和電腦控制等多種啟動方式;地面入口處顯示屏顯示剩余車位數(shù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉文利.國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011.

        [2]陳子軍,等.信息建模與關(guān)系數(shù)據(jù)庫[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.

        [3]龔聲蓉.劉純平等數(shù)字圖像處理與分析[M].清華大學(xué)出版社,2015.

        作者簡介:王化雷(1981,12-),男,漢,江蘇邳州,學(xué)士學(xué)位,研究方向:計算機技術(shù)與應(yīng)用。

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