使用物联网的智能停车系统

联合国经济和社会事务部预测，到2050年，全球人口将全部居住在城市地区，城市人口增长率预计将达到68%。人口增长不仅是各国政府面临的紧迫问题，也是大多数公民每天都要面对的现实。寻找停车位会造成巨大的时间和燃油浪费，每年在这方面造成的经济损失高达345亿美元。让我们深入探讨停车问题以及利用物联网构建智能停车系统的必要性。

智能停车系统是现代趋势还是日益增长的需求？

停车难并非普遍现象，尤其是在大城市。根据一份物联网分析报告，到14年，智能停车产品和服务的市场支出将以2023%的复合年增长率增长，超过3.8亿美元。这实际上是个好消息，因为它迫使人们寻找解决交通问题的方法，而不是袖手旁观。这个问题显而易见，但更大的问题是，技术能做什么来解决这个问题，以及有什么方法可以解决这个问题？

停车时您会遇到哪些问题？

• 停车场已饱和– 最严重的问题是车辆越来越多，而停车位却没有增加，从而造成交通拥堵。
• 多付– 有时，司机或顾客不知道他们会在某个地方停留多久。因此，他们有时会多付停车费。
• 环境影响– 停车场积累了大量无法被吸收的污染物，这些污染物在下雨时会被冲入水体。
• 路内或路外停车– 商场或预订区的停车场空间不足，将会出现严重的交通堵塞。
• 现有停车场的不当使用– 人们总是很匆忙，没有耐心停车，导致其他车辆的停车位不足。

什么是使用物联网的智能停车系统

使用物联网的智能停车系统所涉及的组件通常包括：

• 可以检测车辆存在的停车传感器。
• 可以帮助传输数据的网关。
• 云平台将处理和分析数据。
• 您可以通过移动应用程序监控停车状态。

目前市场上流行的停车传感器有超声波、电磁场检测、红外线等几种类型。

超声：智能停车传感器利用超声波提高了精度。这种传感器的缺点是容易被灰尘堵塞。
电磁场检测：当金属物体靠近时，传感器可以检测到磁场的细微变化。
红外线：这种类型的传感器可以测量环境温度的变化并检测运动。

如何使用物联网安装智能停车传感器？

停车场的数量决定了物联网配置和系统架构的硬件和软件要求。对于大型停车场，传感器通常采用网关和低功耗广域网 (LPWAN) 协议。采用 LoRaWAN 标准是物联网的趋势之一，也是通过降低功耗来延长自动化系统运行时间的一种方法。它符合 LoRa 联盟规范，因此能够以低功耗运行，电池寿命可延长至 5-10 年。

此外，不同类型的传感器安装方式也有所不同。例如，摄像头比较复杂，需要以一定的距离和角度安装，以避免出现盲区。激光雷达传感器通常安装在30~80厘米高的柱子上，并在一定范围内重复定位，但这只有在进行大规模处理时才有意义。

表面安装的智能停车传感器安装最为简便，通常安装在每个停车场的地面上，用于检测停车位状态。此类物联网传感器只需粘贴在表面或用螺丝固定即可。此外，此类物联网传感器易于改造，无需任何特殊的安装方法，而且大多数无需维护。使用物联网的智能停车系统可以通过停车场与网关通信，并将数据传输到互联网。

三种可能的检测条件

占用空间： 传感器检测到的物体距离在10~50厘米（约4~20英寸）之间
可用空间： 检测到的物体距离超过 50 厘米（约 20 英寸）
脏空间： 检测到的物体距离小于10厘米（约4英寸）

如果情况是“脏的”，那么传感器可能被某物覆盖或阻挡，需要进行检查。

配置物联网智能停车系统

检测车辆存在分为两个步骤。首先，停车传感器设备需要识别特定停车场内停放的车辆。其次，由于停车场只有一辆车，因此需要确保检测到停车场已被占用。这两个步骤都可以通过各种工程技术方法实现，从而使基于物联网的智能停车系统能够提供停车场的搜索、导航和预订功能。

计算机视觉、接近检测、距离检测，甚至射频/磁场检测都可用于构建智能停车传感器。这些技术具有诸多优势，例如高精度停车检测、广角停车检测、节能以及同时监控多个停车位。因此，使用具有远程通信功能的混合停车传感器是最佳选择。LoRa停车传感器能够提供所需的更大覆盖范围，并且由于网关设备数量极少，从而降低了系统的整体成本。

LoRa智能停车如何工作

MOKOSmart 的LoRaWAN 停车传感器能够实时监控和检测停车位占用情况。

1. 每个停车位均配备电池供电的占用传感器，用于检测车辆的离开、到达、存在和离开。由于采用低功耗设计，这些传感器可以自行配置，为每个单元分配一个与序列号和条形码关联的唯一 MAC 地址。LW009 无需外部接线即可运行长达 5 年以上。

2. 当占用传感器检测到车辆活动时，嵌入式 LoRa 接收器将向其范围内的任何无线网络网关发送包含状态变化的短信包。

3. 网关可以是私有 LoRa 网络的一部分，也可以是公共 LoRaWAN 服务提供商的节点。它将数据包传输到 PIN 停车云服务应用程序，该应用程序可以驻留在云服务器或专用服务器上。这款交钥匙停车管理解决方案利用传感器信息来追踪开放和已占用的停车位。它可以在网页上显示停车事件，并将停车数据提供给第三方应用程序，这些应用程序生成计费信息，并通过智能手机和其他无线设备通知驾驶员可用的停车位。此外，基于传感器的停车监视器和街道摄像头可以与其他停车技术协同工作，以消除“停车乱停”现象。

LoRaWAN协议支持双向通信功能，允许停车场管理员管理终端传感器。

使用物联网的智能停车系统的好处

在城市地区：

直接收益

•  优化停车位
• 装卸、驾驶室等特殊许可证。
• 监控残疾人停车位
• 确定紧急车辆区域
• 提供电动汽车充电站

间接效益：

• 减少停车违规
• 减少噪音污染
• 减少气体排放
• 停车收入增加高达 35%
• 提高绿色城市/设施的声誉
• 改善城市交通和城市规划

私人区域：商场、酒店、主题公园……

直接收益

• 优化停车位
• 特殊许可证：装卸、驾驶室等。
• 监控残疾人停车位
• 电动汽车充电站
• 增加收入

间接效益：

• 基于入住率的动态定价策略
• 向新客户开放用途：汽车共享车辆的停车位。
• 改善客户体验
• 根据消费者习惯优化人力资源

每天花 10 分钟寻找停车位几次意味着您每年要花费 240 个小时，一生中平均要花费 700 天。

使用物联网的智能停车系统可以减少

交通量： -8％
气体排放： -40％
行驶公里数： -30％
所花费的时间： -43％

物联网智能停车解决方案的应用

有很多车辆需要停放在合适的位置以避免拥堵。在这种情况下，停车引导系统可以为驾驶员提供方向和停车精度。

• 商场
• 机场
• 医院
• 体育中心
• 大学合作伙伴

智能停车解决方案的创新

根据智能停车研究所的调查，42%的受访者认为需要停车系统。好消息是，得益于停车场传感器系统、连接平台和其他物联网应用，驾驶员可以知道最近的停车位在哪里（如果已被占用）。实时停车地图在未来将成为标配。

至于该领域已经出现的创新，以下是已经发布或即将发布的顶级智能停车应用程序。

• 使用传感器系统跟踪车辆

物联网是车辆追踪平台的核心技术。GPS 或 OBD 传感器等工具可以帮助收集车辆或车队的位置数据，并监控停车位占用情况。这些信息会被传输到 CSA，经过处理后再发送到网络服务器。这些数据将以清晰易懂的方式呈现给驾驶员和车企管理人员。

目前，基于物联网的车辆追踪器主要用于大型企业组织的车队管理。未来，随着5G技术的普及，物联网将更加普及，停车技术将普及到汽车驾驶员，用于管理日常通勤，缓解停车难题。

• 智能电表系统

联网计量系统可以检测车辆何时进入和离开停车场。通过这种方式，物联网平台将能够为驾驶员提供可用停车位的实时计量信息。

设施管理人员可以使用计量系统来提高停车设施的效率，识别乘客量的趋势和模式，并能够预测未来车辆的激增。

• 自动停车系统

自动停车系统有助于减少停车位数量，最大限度地提高空间效率。该系统采用自动化系统，将车辆上下移动到设施的上层。由于APS设施完全自动化，且设有出入限制，因此在那里停车更加安全。

自动停车系统有助于减少寻找停车位的时间，并减少因驾驶时间增加而累积的发动机尾气排放。在这样的设施中，由于维护自动停车系统所需的照明和通风很少，因此资源消耗被最小化。

• 控制系统

物联网作为强大的交通执法者，为城市安全和秩序做出贡献。停车控制系统利用传感器网络和快速数据处理算法，可以在几秒钟内检测、登记、收集和存储所需证据，开具罚单并通知违规停车行为。

物联网在停车技术中的作用

智能停车将对整个流程中的所有利益相关者产生重大影响。驾驶员可以提前预订停车位，规划行程和通勤路线，并考虑停车场的占用情况。强化机制将能够在瞬间检测并评估违规停车的严重程度。

停车管理人员将能够优化停车场内空间和资源的利用，有效地规划未来发展。社区领导者将通过应用物联网停车解决方案来提高城市居民的舒适度。

以下是物联网在停车场提供的一些额外好处：

• 计量时间延长

当停车计时器即将到期时，联网平台会通知驾驶员。驾驶员支付延期费用后，只需点击一下即可延长停车时间。自动停车计时器延期系统将减少交通违规行为，并增加停车场的收入。

• 识别停车位安全的创新停车解决方案

平台将识别红色区域，例如公交车站、乘客上下客区以及残疾人停车位，并通知驾驶员。这样一来，违规停车的情况将减少。如果驾驶员仍然在禁止停车的区域停车，联网平台将立即通知加强部门的违规者，从而提高违规者成功受罚的几率。

• 高效利用城市停车位

借助传感器网络，自动停车规划器可以收集所有停车场的占用数据。为了均衡城市停车位数量，市政社区可以利用物联网平台提供的数据，在决策过程中调整费用和允许停车时间。

物联网停车管理软件

停车场管理系统可以成为一站式服务平台，将停车设施管理人员、执法机构、驾驶员和其他利益相关者整合成一个互联互通的网络。受停车管理转型影响的各方通过相互联系、提出问题和解答问题，为城市社区的整体福祉做出贡献。

为了正常运作，基于物联网的停车管理系统必须充分利用智能停车技术的优势。以下是智能平台在停车行业中应利用的功能：

• 屏幕显示可用和已占用的停车位。物联网平台（理想情况下基于云）应汇总传感器数据，并将其转换为设施停车位占用情况的清晰简洁的视图。
• 通过任何电脑或智能手机实时监控停车位占用情况。驾驶员应该能够实时查看所有停车场附近有多少个可用停车位。交互式停车位占用地图对于高效、互联的停车管理工具至关重要。
• 面向最终用户和管理应用程序的 API。由于停车管理工具对社区成员的福祉至关重要，程序开发人员需要保证该工具提供第三方集成，并可集成到其他管理和停车场监控工具中。
• 访问权限，以及面向不同用户群体的友好界面。并非所有驾驶员都精通并熟悉平台导航。为了尽可能简化停车场的搜索或查询，应用程序开发人员应坚持简约的界面，并使用箭头和图标等引导元素来帮助用户在应用程序中移动。应用程序开发人员应针对不同的用户群体，例如视障人士、50岁以上的驾驶员等。

停车4.0：智慧城市的未来与机遇

智能停车系统广泛应用于改善人们的日常生活，预计其使用量将持续增长。该系统还可以添加以下高级功能，使其成为多功能的管理工具。

• 停车需求管理和空间优化
• 个性化停车引导
• 停车预约系统
• 动态停车价格与政策优化
• 停车场、收费、违章停车检测

对于大型停车场，增强现实技术或许可以在智能手机拍摄的真实图像上创建地图功能。这些增强现实（AR）室内外导航系统可以通过虚拟路径引导驾驶员到达停放的车辆。

另一项创新是利用视觉图像处理技术捕捉车辆的车牌号码，并借助光学字符识别技术进行识别。系统随后自动打开停车场大门，引导驾驶员前往合适的停车位。

智能停车系统的未来前景一片光明。该解决方案背后的技术包括物联网、人工智能、机器学习和增强现实，这些技术也正在推动工业4.0时代的企业数字化转型。停车4.0将利用这些创新，应对城市化挑战，从而提高停车系统的效率。