畢玉潔

摘 要：隨著社會(huì)發(fā)展，人們生活水平的不斷提升，私家車(chē)也成了我們生活的必備交通工具。汽車(chē)的增長(zhǎng)速度與停車(chē)空間之間的矛盾也急劇增加。當(dāng)前絕大多數(shù)停車(chē)場(chǎng)均為人工管理，或有視頻識(shí)別參與的半人工管理模式。存在通行效率低，車(chē)牌識(shí)別率低、受天氣影響等問(wèn)題。文章對(duì)停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)裝置檢定工作進(jìn)行了研究分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：停車(chē)場(chǎng);計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)裝置;檢定

1 前言

截止到2017年底，我國(guó)傳統(tǒng)停車(chē)位數(shù)量達(dá)到8000萬(wàn)個(gè)以上，而停車(chē)位的需求數(shù)量則高達(dá)2.8億，市場(chǎng)缺口大，因此仍需要建設(shè)大量停車(chē)場(chǎng)，但以往低效率的傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)管理模式已經(jīng)跟不上現(xiàn)代社會(huì)的快節(jié)奏需求，停車(chē)場(chǎng)排隊(duì)出入已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮。當(dāng)前部分停車(chē)場(chǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)攝像頭自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼，其識(shí)別率受天氣影響嚴(yán)重，而且停車(chē)收費(fèi)仍要采用人工收費(fèi)，其效率低下可想而知。而基于電子車(chē)牌技術(shù)的停車(chē)場(chǎng)管理方案，能夠有效提高車(chē)牌識(shí)別率，且可以通過(guò)電子錢(qián)包的方式進(jìn)行繳費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、高效通行。

2 停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)檢定裝置原理

課題研制的裝置主要利用同步觸發(fā)機(jī)制同時(shí)向被檢裝置以及檢定系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)計(jì)算機(jī)向標(biāo)準(zhǔn)GPS時(shí)鐘發(fā)送授時(shí)申請(qǐng)，GPS時(shí)鐘向計(jì)算機(jī)發(fā)送授時(shí)時(shí)間，此時(shí)計(jì)算機(jī)記錄授時(shí)時(shí)間，不同幾個(gè)授時(shí)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間段就可以用于檢定停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)裝置的時(shí)間間隔。該模塊向外部提供1PPS秒脈沖信號(hào)，并通過(guò)串口GPS_TX、GPS_RX向單片機(jī)輸出時(shí)間定位信息，時(shí)間定為信息再通過(guò)串行接口對(duì)計(jì)算機(jī)授時(shí)。

3 同步觸發(fā)系統(tǒng)

停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)觸發(fā)方式有很多種，現(xiàn)在市場(chǎng)上較多的三種方式分別是：IC、ID卡觸發(fā);機(jī)器視覺(jué)識(shí)別車(chē)牌觸發(fā);埋地感應(yīng)器觸發(fā)。本文分別針對(duì)這三種觸發(fā)方式設(shè)計(jì)了測(cè)試設(shè)備。本文設(shè)計(jì)了IC、ID卡讀卡器僅當(dāng)讀取到卡片信息時(shí)（不對(duì)信息進(jìn)行解碼和讀?。┫蜓b置發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，裝置記錄觸發(fā)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間并通過(guò)軟件將時(shí)間記錄和顯示出來(lái)，當(dāng)再次觸發(fā)信號(hào)時(shí)，軟件計(jì)算出入時(shí)刻時(shí)間差。經(jīng)過(guò)計(jì)算這種方式的同步誤差優(yōu)于10ms。對(duì)于機(jī)器視覺(jué)識(shí)別的停車(chē)場(chǎng)，本文開(kāi)發(fā)了同步標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間顯示裝置。利用數(shù)碼管將GPS時(shí)鐘標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間顯示在車(chē)頭被拍照位置，在出入場(chǎng)時(shí)刻由被測(cè)系統(tǒng)分別記錄標(biāo)準(zhǔn)裝置輸出的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻，通過(guò)識(shí)別算法記錄并計(jì)算兩張圖片的時(shí)刻差，這種方式記錄的同步誤差優(yōu)于0.1ms，基本上同步誤差可以忽略不計(jì)。

4 軟件系統(tǒng)及研制的樣機(jī)

軟件系統(tǒng)是檢定系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，軟件系統(tǒng)主要用于實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的同步觸發(fā)，數(shù)據(jù)的運(yùn)算及處理，各時(shí)間參數(shù)的記錄以及計(jì)算，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)導(dǎo)出以及證書(shū)打印。管理控制軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具使用的是BorlandC++Builder6.0，主要開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C++，軟件適合用于Windows98及以上操作系統(tǒng)，對(duì)主機(jī)無(wú)太多特殊要求，只需要具備一個(gè)RS232串行口或者一個(gè)USB接口。為滿(mǎn)足同步觸發(fā)需要，利用COM控件進(jìn)行串行數(shù)據(jù)接口RS232的通信設(shè)計(jì)，通過(guò)兩路并行的RS232接口同步與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘以及同步觸發(fā)裝置進(jìn)行通信，在觸發(fā)的同時(shí)讀取當(dāng)前時(shí)間信息，通過(guò)計(jì)算兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間間隔得到時(shí)間間隔測(cè)量結(jié)果。檢定數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)使用BorlandC++Builder自帶的database開(kāi)發(fā)用于存放臨時(shí)數(shù)據(jù)，最終結(jié)果通過(guò)OLE控件導(dǎo)出到Excel中并按照證書(shū)名稱(chēng)保存在特定的文件夾下方便管理和保存。研制的樣機(jī)包括了標(biāo)準(zhǔn)GPS時(shí)鐘、天線、計(jì)算機(jī)、觸發(fā)器以及供電電路。

5 基于電子車(chē)牌應(yīng)用技術(shù)的停車(chē)場(chǎng)方案設(shè)計(jì)

5.1 基于RFID技術(shù)的電子車(chē)牌系統(tǒng)

2017年底，基于RFID技術(shù)的電子車(chē)牌技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，標(biāo)識(shí)著我國(guó)在汽車(chē)管理方面進(jìn)入了電子信息時(shí)代。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電子車(chē)牌系統(tǒng)的通信頻段、協(xié)議、設(shè)備以及電子標(biāo)簽等都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，統(tǒng)一了行業(yè)規(guī)范，為電子車(chē)牌技術(shù)應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)層面的支撐。閱讀器與天線構(gòu)成識(shí)讀系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備開(kāi)啟后，閱讀器會(huì)不斷廣播清點(diǎn)或識(shí)讀標(biāo)簽的信號(hào)，當(dāng)有安裝了電子標(biāo)簽的車(chē)輛進(jìn)入到信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽內(nèi)的信息就會(huì)被閱讀器讀取上來(lái)，數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)的后臺(tái)管理系統(tǒng)。當(dāng)路面上的識(shí)讀設(shè)備架設(shè)越來(lái)越密集后，就會(huì)形成一個(gè)覆蓋廣泛的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)可以監(jiān)控車(chē)輛的行車(chē)路線、區(qū)間速度、是否違規(guī)上路等信息，從而實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)的智能化管理。

5.2 基于電子車(chē)牌技術(shù)的停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)方案

目前大多數(shù)城市停車(chē)場(chǎng)已安裝了攝像頭，通過(guò)視頻捕捉車(chē)牌號(hào)碼，無(wú)需再取卡進(jìn)行記錄，但視頻識(shí)別存在一定的識(shí)別率問(wèn)題，而且易受天氣影響，更為重要的是無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)，因此也就無(wú)法提高通行效率。出口可實(shí)現(xiàn)好牌識(shí)別、停車(chē)時(shí)長(zhǎng)計(jì)算、停車(chē)費(fèi)計(jì)算、聯(lián)動(dòng)道閘起落等。通過(guò)電子錢(qián)包功能可實(shí)現(xiàn)即時(shí)扣費(fèi)，免除了人工收費(fèi)停車(chē)環(huán)節(jié)，能偶極大地提高通行效率。

5.3 RFID設(shè)備布局

本文所研究的系統(tǒng)是基于RFID技術(shù)的智能停車(chē)場(chǎng)，對(duì)于車(chē)輛信息的采集需要具備一定特性的RFID閱讀器才能滿(mǎn)足技術(shù)需求。因此要對(duì)停車(chē)場(chǎng)出入口處的閱讀器及天線設(shè)備進(jìn)行合理的布局，使得RFID采集信號(hào)覆蓋在合理的區(qū)域內(nèi)，才能夠保證車(chē)輛數(shù)據(jù)采集正確，從而保證正確收費(fèi)。首先是要保證入口和出口的信號(hào)覆蓋不能有重疊區(qū)域，否則將會(huì)在入口處采集到出口出的車(chē)輛，造成數(shù)據(jù)重復(fù)以及誤抬桿等問(wèn)題。信號(hào)覆蓋方向應(yīng)正對(duì)車(chē)輛駛?cè)雲(yún)^(qū)域，覆蓋范圍通過(guò)調(diào)整天線角度，使得覆蓋區(qū)域?yàn)闄E圓形區(qū)域，長(zhǎng)軸長(zhǎng)度不宜超過(guò)6米，短軸方向長(zhǎng)度不宜超過(guò)4米。對(duì)于出入口道閘控制，可通過(guò)專(zhuān)用控制器進(jìn)行控制，閱讀器將準(zhǔn)予放行的信號(hào)傳輸給控制器，控制器打開(kāi)道閘?；蛘唛喿x器直接通過(guò)GPIO接口通知道閘進(jìn)行起落放行。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文研制了可用作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)裝置檢定裝置，可以解決停車(chē)場(chǎng)計(jì)時(shí)裝置無(wú)法溯源的問(wèn)題，并在文中對(duì)誤差進(jìn)行了分析，能夠滿(mǎn)足量值傳遞的需求。

參考文獻(xiàn)

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