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停车场自动管理技术及发展
作者：刘庆华
来源：RFID世界网
日期：2005-05-14 10:18:28
摘要：停车场自动管理，是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。
1 前言
停车场自动管理，是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。
停车场根据它的使用对象可划分为“内部停车场”和“公用停车场”两大类。内部停车场主要面向该停车场的固定车主与长期租借车位的单位、公司及个人。一般多用于各单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼等大楼的地下车库，长期车位租借车场与花园别墅小区等。此种停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用，使用者对设施使用的时间长，对车场管理的安全性要求严格，在早晚上班等高峰期出入密度较大，对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。公用停车场主要为临时性散客提供服务的，有“收费”和“免费”之分。公用停车场常见于大型公共场所，如车站、机场、体育场馆、商场等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者，数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉，使用简便，设备牢固可靠，可满足收费等商业处理要求。一些大型的公用停车场往往有多个出入口，还要求各出入口和收费处的计算机联网。
2 停车场自动管理技术与设备
停车场自动管理设备可划分为：车辆自动识别子系统、收费子系统、保安监控子系统等等。通常包括中央控制计算机、自动识别装置、临时车票发放及检验装置、挡车器、车辆探测器、监控摄像机、可控提示牌等。
停车场自动管理系统的控制中枢是中央控制计算机。负责整个系统的协调与管理，包括软硬件参数控制、信息交流与分析、命令发布等。系统一般联网管理，集管理、保安、统计及商业报表于一体。可以独立工作构成停车场管理系统，也可与其他系统相联，集成到一个更大的自控系统。
停车场自动管理的核心技术是车辆的自动识别与自动判别。
车辆自动识别装置一般采用卡片识别技术，包括司机手持的磁卡、条码卡、IC卡、近距离RF射频识别卡以及远距离RF射频识别卡等。也可采用无线遥控、自动车牌号识别等技术。磁卡及条码技术由于其低廉的车卡价格和技术成熟性，在传统的车辆管理中占统治地位。九十年代以前的车场系统中基本上都是这两种技术产品。但是该技术配套设备复杂昂贵，划卡设备使用不便且易损坏，处理速度慢，车卡寿命短且易被仿造，保密性不高。以上种种缺点使它们日益满足不了现代停车场的要求。九十年代以后，涌现出了IC卡、近距RF射频识别卡以及远距离RF射频识别卡等新型识别技术。它们克服了磁卡及条码技术的缺点，同时具有寿命长，使用方便，不易损坏与高保密性，防伪性高等突出优点，使停车场识别技术上升到一个新的高度。
IC卡是自八十年代以来发展起来的新型识别技术。它保密性好，难以伪造或非法改写，是一种理想的电子识别手段。它的缺点是仍然需要刷卡过程。因而降低了识别处理速度。同时，由于IC卡是通过卡上触点与读卡设备交换信息。一旦IC卡的触点或读卡设备的触点被污物覆盖，就会影响正常的识别。而停车场使用环境的粉尘是比较大的。IC卡对环境要求较高，一般车场不宜采用，这样两个缺点局限了IC卡在停车场管理系统中的使用。非接触RF卡识别技术继承了IC卡技术的优点，保密性高、不可伪造。同时省去了刷卡过程，提高了识别速度。而且由于在识别系统中不存在活动机械装置，杜绝了塞卡现象的发生，从而极大地提高了可靠性。对收费停车场，识别系统的可靠性就意味着停车场的可靠性。因此，只读式RF非接触识别卡就成为了停车场管理系统中理想的识别技术。按识别卡的制造工艺，非接触识别卡可分为反向散射卡和声表面波(SAW)卡；按识别范围大小又可分为近距离RF(射频)卡和远距离RF(射频)卡。近距离RF卡采用反向散射技术，它的识别范围一般在03～06m。由于识别距离稍短，在识别时仍需要持卡人在读卡设备前出示识别卡。远距离RF卡则可以最大限度地发挥非接触识别技术的优点。由于采用先进的声表面波技术，拓展了卡的识别范围，提高了识别速度。特别有利于缓解高峰时期交通阻塞。以美国CYTE公司的远距离RF射频识别卡为例。车卡可在相当大的范围(03～6m)被有效识别。加之采用高速识别技术，即使以高速(时速200km)通过读卡装置也能被识别。经过对多年的运行记录的分析表明，它的有效识别率接近100％。
在内部停车场中，目前先进的设计是采用上述非接触式车卡。IC卡环境要求较高，一般车不宜采用。RF卡设备便宜，系统造价低。目前最先进的此类系统为采用远距离RF射频识别卡的不停车管理系统，可以防止出入口阻塞。
在收费停车场中，从成本考虑，仍然多采用一次性磁卡、条码车卡。主要使用“临时车票发放及检验装置”进行自动管理，设备有自动磁卡(条码)吐票机，自动磁卡(条码)验票机等，在停车场入口对临时停放的车辆自动发放临时车票，车票采用条码、磁条等方式记录车辆进入的时间、日期等信息，再利用临时车票在出口或其它适当地方收费或出车。少量散客收费可考虑采用可回收式感应卡发卡机，入口发卡，出口计费后回收。
每个停车场的出入口都安装电动挡车器，它受系统的控制升起或落下，只对合法车辆放行，防止非法车辆进出停车场，确保停车场及车辆的安全。挡车器有起落式栏杆、升降式车挡(柱式、锥式、链式等)、开闭式车门等。要求开闭速度快、噪音小、寿命长，可手动开起。
车辆探测器一般设在出入口处对每辆车的位置进行检测，以判断开车的关门时机与报警状态。监控摄像机、可控提示牌与系统配合，使系统更加完善与方便。
3 停车场自动管理的方案考虑
对于纯内部车辆的管理，本公司提供两种不同档次的解决方案：CARSAFE系统与CARPASS系统。两系统均为非接触识别RF技术。
CARSAFE系统基于反向散射式RF短距离识别卡，由于该技术发射功率大，信噪比低，识别距离短，在10～80cm不等，读头侧向安装。司机需持卡在出入口处停车，将有效车卡靠近读卡器，认卡后挡杆自动弹开，车过自动关门。该系统价格低廉，但需停车交涉，易造成高峰塞车与设备损坏。该系统还有另两种变动：一为加大侧面读卡器功率(大框架天线结构)，其识别距离可到150cm，由于准确识别距离为60％(100cm)，仍然只能侧向安装，停车使用，但成本价格迅速增加。另外一种为采用带电池的有源RF卡，该卡尺寸巨大，不宜携带，只能安装于车底盘，一般用于工厂叉车与集装箱上，无保密性(可偷卸)，安装不便。因此，CARSAFE系统采用短距(50cm)侧向安装是性价比较高的选择。适用于普通单位的内部简单车辆保安。此方案比IC卡距离远，设备稳定、价格低，特别适用于商住楼地下车库的管理，已应用于京城大厦、总参、三峡总部大楼等多个工程，用户反应极好。
CARPASS系统克服了CARSAFE系统的种种缺点，是目前最先进合理的车辆管理系统。它采用结合声表面波(SAW)技术生产的RF识别卡，车卡小，识别距离可达7m。该卡可方便地吸附于车前玻璃上，读卡器吊装于出入口上方对车辆进行高速遥控识别，司机不用停车交涉，系统自动远距离识别带卡车辆。门根据授权自动开关，车辆可连续进出，不会造成出入口堵塞与混乱，设备长年不用维护。此系统价格略高。特别适用于高级商住楼地下车库的管理，已应用于百盛大厦、广电部大楼、经贸委大楼、中闽大厦等多个工程，用户反应极好。
对于临时车辆计费系统，本公司主要提供CARPAKE系统两种选择：出口收费磁卡(条码、感应卡)系统与中央收费磁卡系统。上述两系统在入口处均设自动出票机(专用磁卡或条码票)。在出口收费磁卡(条码)系统中，司机在出口处人工验票与交费；在中央收费磁卡系统中，司机在车库内部等地的中央收费处交费，并在限定时间内由出口验票机验票出车。出口收费磁卡(条码)系统的优点是价格较低且管理可靠；而中央收费磁卡系统节省工作人员，司机出口等候时间也较少，但价格略贵，此系统适用于有多个收费出入口的地方。上述系统目前是临时收费的普遍方法，价格较高。已应用于百盛大厦二期等工程，用户反应极好。
对于临时车辆管理，主要是提供对收取停车费的管理，要考虑系统安全性与易用性以及用户的具体要求，普遍流行的方式是在车库的出入口安装自动发票出口收费系统。即在入口车道旁设置自动发票机，在出口处设收款机人工收费。中央收费系统由于造价高，主要方便信用卡用户，如超时出库要退回重新交款等弊病不适合中国国情。自动发票机有磁卡式、条码式、可回收感应卡式等。磁卡或条码式设备造价高，但车票便宜，适合商场、车站等大量临时车辆场所。可回收感应卡式车卡较贵，但设备较便宜，适合临时车辆较少的写字楼、公寓等地方，由于车卡较贵，如入口无人值守，有可能存在车卡丢失问题，因此较合理的方式是采取入口人工发感应卡的方法，是合理且便宜的选择。
如果临时车辆较少的公寓，可考虑采用人工入口发卡的方案，省掉昂贵的自动发卡机。及对于临时车辆，在入口由人工发给与内部车卡相同的身份识别卡，车在入口读卡器旁经过或刷卡后，系统记录下该车辆进入时间。在出口车道一侧设管理岗亭，其中设置收款机、价钱显示屏，负责对临时车验卡计费，收款放行。车在出口读卡器旁经过或刷卡后，系统根据该车进入时间和现在时间算出应交费用，收款员收费后放行。
对于既有内部与临时收费车辆的综合停车场，通常结合上述几种系统使用。在出入口内部车采用内部车卡快速通过，临时车辆持临时票卡计费通行。
两种系统可结合使用。对于具体工程项目的方案选择，要根据楼宇的档次、车辆的多少、车库出入口的数量、车库的性质、固定车辆与临
停车场自动管理，是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。
停车场根据它的使用对象可划分为“内部停车场”和“公用停车场”两大类。内部停车场主要面向该停车场的固定车主与长期租借车位的单位、公司及个人。一般多用于各单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼等大楼的地下车库，长期车位租借车场与花园别墅小区等。此种停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用，使用者对设施使用的时间长，对车场管理的安全性要求严格，在早晚上班等高峰期出入密度较大，对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。公用停车场主要为临时性散客提供服务的，有“收费”和“免费”之分。公用停车场常见于大型公共场所，如车站、机场、体育场馆、商场等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者，数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉，使用简便，设备牢固可靠，可满足收费等商业处理要求。一些大型的公用停车场往往有多个出入口，还要求各出入口和收费处的计算机联网。
2 停车场自动管理技术与设备
停车场自动管理设备可划分为：车辆自动识别子系统、收费子系统、保安监控子系统等等。通常包括中央控制计算机、自动识别装置、临时车票发放及检验装置、挡车器、车辆探测器、监控摄像机、可控提示牌等。
停车场自动管理系统的控制中枢是中央控制计算机。负责整个系统的协调与管理，包括软硬件参数控制、信息交流与分析、命令发布等。系统一般联网管理，集管理、保安、统计及商业报表于一体。可以独立工作构成停车场管理系统，也可与其他系统相联，集成到一个更大的自控系统。
停车场自动管理的核心技术是车辆的自动识别与自动判别。
车辆自动识别装置一般采用卡片识别技术，包括司机手持的磁卡、条码卡、IC卡、近距离RF射频识别卡以及远距离RF射频识别卡等。也可采用无线遥控、自动车牌号识别等技术。磁卡及条码技术由于其低廉的车卡价格和技术成熟性，在传统的车辆管理中占统治地位。九十年代以前的车场系统中基本上都是这两种技术产品。但是该技术配套设备复杂昂贵，划卡设备使用不便且易损坏，处理速度慢，车卡寿命短且易被仿造，保密性不高。以上种种缺点使它们日益满足不了现代停车场的要求。九十年代以后，涌现出了IC卡、近距RF射频识别卡以及远距离RF射频识别卡等新型识别技术。它们克服了磁卡及条码技术的缺点，同时具有寿命长，使用方便，不易损坏与高保密性，防伪性高等突出优点，使停车场识别技术上升到一个新的高度。
IC卡是自八十年代以来发展起来的新型识别技术。它保密性好，难以伪造或非法改写，是一种理想的电子识别手段。它的缺点是仍然需要刷卡过程。因而降低了识别处理速度。同时，由于IC卡是通过卡上触点与读卡设备交换信息。一旦IC卡的触点或读卡设备的触点被污物覆盖，就会影响正常的识别。而停车场使用环境的粉尘是比较大的。IC卡对环境要求较高，一般车场不宜采用，这样两个缺点局限了IC卡在停车场管理系统中的使用。非接触RF卡识别技术继承了IC卡技术的优点，保密性高、不可伪造。同时省去了刷卡过程，提高了识别速度。而且由于在识别系统中不存在活动机械装置，杜绝了塞卡现象的发生，从而极大地提高了可靠性。对收费停车场，识别系统的可靠性就意味着停车场的可靠性。因此，只读式RF非接触识别卡就成为了停车场管理系统中理想的识别技术。按识别卡的制造工艺，非接触识别卡可分为反向散射卡和声表面波(SAW)卡；按识别范围大小又可分为近距离RF(射频)卡和远距离RF(射频)卡。近距离RF卡采用反向散射技术，它的识别范围一般在03～06m。由于识别距离稍短，在识别时仍需要持卡人在读卡设备前出示识别卡。远距离RF卡则可以最大限度地发挥非接触识别技术的优点。由于采用先进的声表面波技术，拓展了卡的识别范围，提高了识别速度。特别有利于缓解高峰时期交通阻塞。以美国CYTE公司的远距离RF射频识别卡为例。车卡可在相当大的范围(03～6m)被有效识别。加之采用高速识别技术，即使以高速(时速200km)通过读卡装置也能被识别。经过对多年的运行记录的分析表明，它的有效识别率接近100％。
在内部停车场中，目前先进的设计是采用上述非接触式车卡。IC卡环境要求较高，一般车不宜采用。RF卡设备便宜，系统造价低。目前最先进的此类系统为采用远距离RF射频识别卡的不停车管理系统，可以防止出入口阻塞。
在收费停车场中，从成本考虑，仍然多采用一次性磁卡、条码车卡。主要使用“临时车票发放及检验装置”进行自动管理，设备有自动磁卡(条码)吐票机，自动磁卡(条码)验票机等，在停车场入口对临时停放的车辆自动发放临时车票，车票采用条码、磁条等方式记录车辆进入的时间、日期等信息，再利用临时车票在出口或其它适当地方收费或出车。少量散客收费可考虑采用可回收式感应卡发卡机，入口发卡，出口计费后回收。
每个停车场的出入口都安装电动挡车器，它受系统的控制升起或落下，只对合法车辆放行，防止非法车辆进出停车场，确保停车场及车辆的安全。挡车器有起落式栏杆、升降式车挡(柱式、锥式、链式等)、开闭式车门等。要求开闭速度快、噪音小、寿命长，可手动开起。
车辆探测器一般设在出入口处对每辆车的位置进行检测，以判断开车的关门时机与报警状态。监控摄像机、可控提示牌与系统配合，使系统更加完善与方便。
3 停车场自动管理的方案考虑
对于纯内部车辆的管理，本公司提供两种不同档次的解决方案：CARSAFE系统与CARPASS系统。两系统均为非接触识别RF技术。
CARSAFE系统基于反向散射式RF短距离识别卡，由于该技术发射功率大，信噪比低，识别距离短，在10～80cm不等，读头侧向安装。司机需持卡在出入口处停车，将有效车卡靠近读卡器，认卡后挡杆自动弹开，车过自动关门。该系统价格低廉，但需停车交涉，易造成高峰塞车与设备损坏。该系统还有另两种变动：一为加大侧面读卡器功率(大框架天线结构)，其识别距离可到150cm，由于准确识别距离为60％(100cm)，仍然只能侧向安装，停车使用，但成本价格迅速增加。另外一种为采用带电池的有源RF卡，该卡尺寸巨大，不宜携带，只能安装于车底盘，一般用于工厂叉车与集装箱上，无保密性(可偷卸)，安装不便。因此，CARSAFE系统采用短距(50cm)侧向安装是性价比较高的选择。适用于普通单位的内部简单车辆保安。此方案比IC卡距离远，设备稳定、价格低，特别适用于商住楼地下车库的管理，已应用于京城大厦、总参、三峡总部大楼等多个工程，用户反应极好。
CARPASS系统克服了CARSAFE系统的种种缺点，是目前最先进合理的车辆管理系统。它采用结合声表面波(SAW)技术生产的RF识别卡，车卡小，识别距离可达7m。该卡可方便地吸附于车前玻璃上，读卡器吊装于出入口上方对车辆进行高速遥控识别，司机不用停车交涉，系统自动远距离识别带卡车辆。门根据授权自动开关，车辆可连续进出，不会造成出入口堵塞与混乱，设备长年不用维护。此系统价格略高。特别适用于高级商住楼地下车库的管理，已应用于百盛大厦、广电部大楼、经贸委大楼、中闽大厦等多个工程，用户反应极好。
对于临时车辆计费系统，本公司主要提供CARPAKE系统两种选择：出口收费磁卡(条码、感应卡)系统与中央收费磁卡系统。上述两系统在入口处均设自动出票机(专用磁卡或条码票)。在出口收费磁卡(条码)系统中，司机在出口处人工验票与交费；在中央收费磁卡系统中，司机在车库内部等地的中央收费处交费，并在限定时间内由出口验票机验票出车。出口收费磁卡(条码)系统的优点是价格较低且管理可靠；而中央收费磁卡系统节省工作人员，司机出口等候时间也较少，但价格略贵，此系统适用于有多个收费出入口的地方。上述系统目前是临时收费的普遍方法，价格较高。已应用于百盛大厦二期等工程，用户反应极好。
对于临时车辆管理，主要是提供对收取停车费的管理，要考虑系统安全性与易用性以及用户的具体要求，普遍流行的方式是在车库的出入口安装自动发票出口收费系统。即在入口车道旁设置自动发票机，在出口处设收款机人工收费。中央收费系统由于造价高，主要方便信用卡用户，如超时出库要退回重新交款等弊病不适合中国国情。自动发票机有磁卡式、条码式、可回收感应卡式等。磁卡或条码式设备造价高，但车票便宜，适合商场、车站等大量临时车辆场所。可回收感应卡式车卡较贵，但设备较便宜，适合临时车辆较少的写字楼、公寓等地方，由于车卡较贵，如入口无人值守，有可能存在车卡丢失问题，因此较合理的方式是采取入口人工发感应卡的方法，是合理且便宜的选择。
如果临时车辆较少的公寓，可考虑采用人工入口发卡的方案，省掉昂贵的自动发卡机。及对于临时车辆，在入口由人工发给与内部车卡相同的身份识别卡，车在入口读卡器旁经过或刷卡后，系统记录下该车辆进入时间。在出口车道一侧设管理岗亭，其中设置收款机、价钱显示屏，负责对临时车验卡计费，收款放行。车在出口读卡器旁经过或刷卡后，系统根据该车进入时间和现在时间算出应交费用，收款员收费后放行。
对于既有内部与临时收费车辆的综合停车场，通常结合上述几种系统使用。在出入口内部车采用内部车卡快速通过，临时车辆持临时票卡计费通行。
两种系统可结合使用。对于具体工程项目的方案选择，要根据楼宇的档次、车辆的多少、车库出入口的数量、车库的性质、固定车辆与临
