【安防知識(shí)網(wǎng)】經(jīng)過10多年的發(fā)展，停車場(chǎng)控制技術(shù)已基本成熟。但就技術(shù)和應(yīng)用而言仍存在隱患，主要是：硬件上外購(gòu)的管理計(jì)算機(jī)不適合停車場(chǎng)365天×24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間工作;軟件上Windows操作系統(tǒng)存在病毒侵襲的風(fēng)險(xiǎn)等，由此造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致停車場(chǎng)系統(tǒng)故障率和維修成本增高，用戶滿意度降低。此文將以停車場(chǎng)專用嵌入式管理機(jī)替代普通計(jì)算機(jī)的可行性進(jìn)行分析論證。

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民購(gòu)買力的提升，我國(guó)的汽車保有量正以幾何級(jí)數(shù)在不斷增長(zhǎng)，這在給停車場(chǎng)及停車場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來巨大商機(jī)的同時(shí)也對(duì)停車場(chǎng)管理提出了更高的要求。由此，停車場(chǎng)提供商(開發(fā)商、物業(yè)公司等)對(duì)如何解決停車收費(fèi)監(jiān)管、避免堵車、減少糾紛以及規(guī)避車輛被盜風(fēng)險(xiǎn)的問題越來越重視。同時(shí)，也要求停車場(chǎng)設(shè)備供應(yīng)商能提供技術(shù)更先進(jìn)、設(shè)計(jì)更創(chuàng)新、性能更穩(wěn)定、操作更簡(jiǎn)單、性價(jià)比更高的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)。

　　自1995年我國(guó)第一套停車場(chǎng)系統(tǒng)問世至今，停車場(chǎng)技術(shù)沒有停止創(chuàng)新的腳步，先后推出基于單片機(jī)技術(shù)、ARM技術(shù)、ID卡、IC卡、長(zhǎng)距離感應(yīng)讀卡、脫機(jī)、聯(lián)網(wǎng)等各種類型的停車場(chǎng)系統(tǒng)。經(jīng)10多年的技術(shù)積累和改進(jìn)，現(xiàn)在的停車場(chǎng)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，能夠基本滿足用戶需求。但停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的架構(gòu)形式，即其管理PC計(jì)算機(jī)仍被沿用，即采用普通PC計(jì)算機(jī)作為軟件安裝載體和管理主體，以致成為停車場(chǎng)系統(tǒng)不穩(wěn)定的潛在隱患。

　　針對(duì)上述應(yīng)用狀況，現(xiàn)已有設(shè)備開發(fā)商推出了專用的嵌入式停車場(chǎng)管理主機(jī)(PEH：Parking Embedded Host，以下簡(jiǎn)稱PEH)。盡管在停車場(chǎng)管理領(lǐng)域采用嵌入式技術(shù)仍較鮮見，其實(shí)，嵌入式技術(shù)已比較成熟，只要能夠結(jié)合停車場(chǎng)特定的需求，完全能夠替代PC計(jì)算機(jī)，能大幅提高停車場(chǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性。

[nextpage]　　PC式停車場(chǎng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

　　PC式停車場(chǎng)系統(tǒng)一般由以下幾部分設(shè)備組成。

　　· 崗?fù)す芾碛?jì)算機(jī)：安裝視頻捕捉卡、圖像比對(duì)軟件、停車場(chǎng)管理軟件等;

　　· 控制器：接收讀卡器信息、進(jìn)行進(jìn)出場(chǎng)邏輯判斷和控制通道閘機(jī)，與管理計(jì)算機(jī)協(xié)同工作等，無顯示交互界面;

　　· 射頻讀卡器;

　　· LED顯示屏(可選);

　　· 語音播放器(可選);

　　· 車輛檢測(cè)器;

　　· 通道閘機(jī);

　　· 數(shù)據(jù)服務(wù)器(可選);

　　系統(tǒng)可采用聯(lián)機(jī)或脫機(jī)方式運(yùn)行。

　　上述架構(gòu)及運(yùn)行方式是當(dāng)前產(chǎn)品中最見的，技術(shù)已較成熟，成功案例數(shù)不勝數(shù)。

　　PC式停車場(chǎng)系統(tǒng)升級(jí)突破口

　　PC式停車場(chǎng)系統(tǒng)的潛在隱患主要在外購(gòu)的普通PC計(jì)算機(jī)上，由于PC計(jì)算機(jī)涉及Windows 操作系統(tǒng)、視頻捕捉卡、停車場(chǎng)管理軟件等(如作多出入口的管理服務(wù)器，則還要安裝SQLserver數(shù)據(jù)庫(kù))，因而，針對(duì)停車場(chǎng)系統(tǒng)，PC計(jì)算機(jī)將主要面臨如下問題。

　　· 計(jì)算機(jī)風(fēng)扇粘灰、溫度過高、死機(jī)等問題;

　　· 值班人員利用光驅(qū)、U盤、網(wǎng)絡(luò)使用無關(guān)軟件、看碟、玩游戲等問題;

　　· 工程商不能自行快速安裝調(diào)試系統(tǒng);

　　· 如何讓值班人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即能上崗，如何重啟系統(tǒng);

　　· 如何教會(huì)值班人員處理系統(tǒng)啟動(dòng)過程中遇到的各種小問題;

　　· 如何解決windows被破壞，重裝系統(tǒng)需廠家派員的問題;

　　· 如何解決系統(tǒng)快速升級(jí)，減小影響的問題。

　　以上問題可能導(dǎo)致的結(jié)果就是：系統(tǒng)故障率、售后與使用成本增高、客戶滿意度和產(chǎn)品信譽(yù)度降低。

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　　PC式停車場(chǎng)系統(tǒng)的管理計(jì)算機(jī)安裝Windows 操作系統(tǒng)、視頻捕捉卡、停車場(chǎng)管理軟件，并依據(jù)軟件設(shè)置，實(shí)時(shí)處理控制器上傳的數(shù)據(jù)、控制LED顯示屏、對(duì)進(jìn)出車輛拍照、語音播放器等，實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出停車場(chǎng)的圖像比對(duì)、收費(fèi)、放行、查詢等管理。

　　PC計(jì)算機(jī)365天×24小時(shí)工作，其存在風(fēng)扇粘灰、病毒感染以及人為破壞等潛在風(fēng)險(xiǎn)，由此造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，從而降低了系統(tǒng)的可靠性。

　　PC計(jì)算機(jī)硬件風(fēng)險(xiǎn)

　　普通PC計(jì)算機(jī)在停車場(chǎng)環(huán)境，會(huì)有以下風(fēng)險(xiǎn)：

　　· 非工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)無防塵設(shè)計(jì)，CPU風(fēng)扇容易粘灰，導(dǎo)致CPU溫度過高死機(jī);

　　· 環(huán)境工作溫度會(huì)很高，如高于37攝氏度;

　　· 內(nèi)存、顯卡、視頻采集卡等接插件易松動(dòng);

　　· 365天×24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。

　　PC計(jì)算機(jī)軟件風(fēng)險(xiǎn)

　　· 可利用U盤、局域網(wǎng)、光碟玩游戲，易感染病毒破壞系統(tǒng);

　　· 系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生冗余垃圾，導(dǎo)致系統(tǒng)速度變慢;

　　· 系統(tǒng)多次非正常啟動(dòng)后易出現(xiàn)錯(cuò)誤，無法正常登錄。

　　解決方案比較

　　解決以上問題，可以采用工控計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ们度胧街鳈C(jī)(PEH)兩種方案。

　　工控計(jì)算機(jī)方案

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　· 提高適應(yīng)惡劣環(huán)境能力;

　　· 無需任何改動(dòng)，即可快速無縫安裝各種軟件。

　　缺點(diǎn)：

　　· 仍是通用系統(tǒng)，冗余功能較多，可靠和穩(wěn)定性不及嵌入式專用系統(tǒng);

　　· 雖然增加了密封過濾網(wǎng)，由于使用風(fēng)扇散熱，因而依舊存在結(jié)塵問題;

　　· 由于采用Windows操作系統(tǒng)，依舊存在病毒問題;

　　· 價(jià)格相對(duì)較高，將增加直接成本。

　　由上可知，工控計(jì)算機(jī)方案只是提高了環(huán)境適應(yīng)能力，未能徹底解決問題。

　　PEH嵌入式方案

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　　優(yōu)點(diǎn)：

　　· 節(jié)能環(huán)保，功耗僅為工控機(jī)的1/10，每套一進(jìn)一出年節(jié)約2000多度電;

　　· 專門針對(duì)惡劣環(huán)境設(shè)計(jì)，無有風(fēng)扇工作，適用于各種惡劣環(huán)境;

　　· 內(nèi)置停車場(chǎng)管理軟件，安裝方便、操作簡(jiǎn)單，徹底解決了計(jì)算機(jī)軟硬件存在的風(fēng)險(xiǎn);

　　· 杜絕操作人員使用無關(guān)軟件，惡意刪除文件破壞系統(tǒng);

　　· 避免局域網(wǎng)、U盤等介質(zhì)帶來的病毒影響;

　　· 保證系統(tǒng)365天×24小時(shí)正常運(yùn)行，節(jié)約維護(hù)成本，提升物業(yè)形象。

　　缺點(diǎn)：

　　· 系統(tǒng)軟件界面沒有PC式那么靈活。

[nextpage]　　PEH方案可行性論證

　　意義

　　PEH開發(fā)的意義在于采用嵌入式與停車場(chǎng)技術(shù)相結(jié)合，推動(dòng)停車場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展。這樣既響應(yīng)了國(guó)家低碳經(jīng)濟(jì)政策，又為客戶提供了節(jié)能環(huán)保、性能優(yōu)越、價(jià)格低廉、穩(wěn)定可靠的智能化停車場(chǎng)系統(tǒng)，同時(shí)還為開創(chuàng)“嵌入式停車場(chǎng)”新品類，規(guī)范新品類市場(chǎng)的發(fā)展創(chuàng)造更多的商機(jī)。

　　經(jīng)濟(jì)性

　　PEH功耗為30W，相對(duì)于傳統(tǒng)PC式停車場(chǎng)，以一進(jìn)一出為例，每年將節(jié)約：365天×24小時(shí)×(300W-30W)/1000=2365.2度電，而一個(gè)5進(jìn)5出的停車場(chǎng)每年將節(jié)約2365.2度×5=11826度電。按商業(yè)用電電價(jià)1.0044元/千瓦時(shí)計(jì)算，則每年可節(jié)省人民幣11878元。

　　目前，我國(guó)停車場(chǎng)中，保守估計(jì)約有50萬套采用一進(jìn)一出系統(tǒng)。如果全部采用PEH，則每年可節(jié)約11.826億度電。由此可見，PEH的經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，適合我國(guó)國(guó)情，值得推廣使用。

　　兼容性

　　PEH替代PC計(jì)算機(jī)，其他所有設(shè)備不變，這樣確保了系統(tǒng)的兼容性。針對(duì)存量市場(chǎng)，也充分考慮到系統(tǒng)升級(jí)問題，五分鐘即可完成升級(jí)工作，同時(shí)內(nèi)置協(xié)議模塊可以兼容不同廠家的控制板。

　　先進(jìn)性

　　PEH規(guī)劃階段充分考慮到科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展趨勢(shì)，采用主流DSP技術(shù)來保證系統(tǒng)各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn);系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照模塊劃分為通訊模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、協(xié)議模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊、查詢模塊、存儲(chǔ)模塊、備份模塊等，形成強(qiáng)大靈活的開發(fā)平臺(tái)，并保證系統(tǒng)可以方便靈活地在處理能力、系統(tǒng)容量、功能點(diǎn)等方面進(jìn)行擴(kuò)充和升級(jí)換代，從而確保系統(tǒng)在未來一段時(shí)間內(nèi)滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

　　穩(wěn)定性

　　穩(wěn)定決定價(jià)值，是PEH設(shè)計(jì)的核心理念，如何確保系統(tǒng)365天×24小時(shí)無故障運(yùn)行是本系統(tǒng)必須解決的首要問題。從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃、核心DSP選型、電路板設(shè)計(jì)、元器件采購(gòu)、操作系統(tǒng)選擇、程序設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)等方面著手，確保系統(tǒng)能正常、穩(wěn)定、可靠地連續(xù)運(yùn)行，將系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性降到最低。

　　實(shí)用性

　　操作簡(jiǎn)單、維修方便，簡(jiǎn)單實(shí)用，要讓毫無電腦知識(shí)的人都能像使用DVD一樣使用EPS嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)，是PEH設(shè)計(jì)的核心指導(dǎo)思想，為此在軟件程序的每個(gè)環(huán)節(jié)都力保交互式操作界面，有快捷鍵的方式，簡(jiǎn)單又易于操作。

　　嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)(EPS)簡(jiǎn)介

　　EPS系統(tǒng)組成

　　嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)(EPS：Embedded Parking System)一般由以下部分組成。

　　· 嵌入式停車場(chǎng)管理主機(jī)(PEH：Park Embedded Host)：安裝在崗?fù)?nèi)，集成視頻捕捉模塊、防雷模塊、圖像比對(duì)軟件、停車場(chǎng)管理軟件等;

　　· 控制器：接收卡片信息，進(jìn)行進(jìn)出場(chǎng)邏輯判斷與停車收費(fèi)記錄管理等，無顯示設(shè)備交互界面;

　　· 射頻卡讀卡器;

　　· LED顯示屏(可選);

　　· 語音播放器(可選);

　　· 車輛檢測(cè)器;

　　· 通道閘機(jī);

　　· 數(shù)據(jù)服務(wù)器(可選)及配件等設(shè)備組成，系統(tǒng)采用聯(lián)機(jī)或脫機(jī)的方式運(yùn)行。

　　由此可見，嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)與現(xiàn)有停車場(chǎng)系統(tǒng)的區(qū)別主要在于用PEH取代了崗?fù)す芾碛?jì)算機(jī)，提高系統(tǒng)可靠性與實(shí)用性。EPS系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

[nextpage]　　PEH嵌入式管理主機(jī)

　　嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)的核心設(shè)備是嵌入式停車場(chǎng)管理主機(jī)(PEH：Park Embedded Host)，替代現(xiàn)有崗?fù)す芾碛?jì)算機(jī)，外接VGA顯示器、鍵盤、硬盤，內(nèi)置停車場(chǎng)管理軟件，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有崗?fù)び?jì)算機(jī)的收費(fèi)、圖像比對(duì)、放行、查詢等功能。

　　PEH按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、采用DSP作為核心處理芯片，低功耗無需風(fēng)扇，高度集成視頻采集、通訊、防雷、存儲(chǔ)于一體，不僅解決了CPU風(fēng)扇粘灰、電腦接插件易松動(dòng)、Windows系統(tǒng)易受病毒感染、易受人為破壞、系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行冗余文件垃圾等問題，而且還改變了現(xiàn)有崗?fù)ぶ蛋嗟牟僮髂Ｊ?，讓?shí)復(fù)と藛T就像使用DVD機(jī)一樣，可操作性更強(qiáng)，無需培訓(xùn)復(fù)雜的電腦知識(shí)，就能進(jìn)行收費(fèi)與車輛進(jìn)出場(chǎng)圖像核對(duì)放行的本職崗位工作。

　　PEH管理主機(jī)功能

　　· 車輛進(jìn)出場(chǎng)收費(fèi)管理，多種免費(fèi)車型、進(jìn)出口起閘拍照、進(jìn)出口落閘控制，支持目前所有收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);

　　· 車輛出場(chǎng)圖像比對(duì)確認(rèn)，進(jìn)出口視頻流監(jiān)控;

　　· 停車記錄查詢，包括在場(chǎng)查詢、出場(chǎng)查詢、免費(fèi)查詢;

　　· 車輛卡片資料查詢;

　　· 換班處理，詳細(xì)統(tǒng)計(jì)值班的進(jìn)出車輛數(shù)、應(yīng)收與實(shí)收金額、上班接受卡片數(shù)、發(fā)卡機(jī)內(nèi)卡片數(shù)等資料;

　　· 發(fā)卡機(jī)內(nèi)卡片數(shù)量統(tǒng)計(jì);

　　· 二級(jí)身份認(rèn)證;

　　· 操作卡換班、放行;

　　· 車場(chǎng)控制器設(shè)置、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載、卡片發(fā)行由服務(wù)器通過PEH下載到控制器;

　　· 停車紀(jì)錄、換班紀(jì)錄由PEH上傳給服務(wù)器。

　　結(jié)語

　　綜上所述，低碳環(huán)保的嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)具備PC停車場(chǎng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢(shì)。伴隨嵌入式停車場(chǎng)系統(tǒng)的普及應(yīng)用，類似“停車場(chǎng)入口堵車、出口故障無法收費(fèi)、無進(jìn)出場(chǎng)圖像對(duì)比，保安與車主爭(zhēng)吵，塞車情況的發(fā)生，導(dǎo)致喇叭亂鳴，高分貝噪音擾民，工程商無休止地進(jìn)行維修、更換部件的售后服務(wù)”等現(xiàn)象將大大減少。

　　另外，在我國(guó)能源緊張的情況下，停車場(chǎng)系統(tǒng)如果全部改用EPS，每年將節(jié)省11.826億度電，為國(guó)家的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。由此，低碳環(huán)保的嵌入式停車場(chǎng)也必將是未來停車場(chǎng)的發(fā)展方向。