停车场管理系统(如道闸、车牌识别)属于弱电系统吗?它的核心组件有哪些,怎么实现车辆进出管理?

在现代城市交通与建筑配套体系中,停车场管理系统是保障车辆有序进出、高效停放的关键设施,从住宅小区的地下车库到商业综合体的露天停车场,从高速公路的收费站到写字楼的专属车位,其应用场景无处不在。但不少人对停车场管理系统的技术属性存在疑问:道闸、车牌识别等设备组成的系统,是否属于弱电系统?其核心组件有哪些?又是如何实现车辆自动化进出管理的?本文将围绕这些问题,结合技术原理与实际应用场景,进行系统性解析。

一、停车场管理系统:典型的弱电系统分支

要判断停车场管理系统是否属于弱电系统,需先明确 “弱电系统” 的定义与范畴。在建筑电气领域,通常将交流电压36V 以下或直流电压 24V 以下的电气系统称为弱电系统,其核心功能是实现信号传输、数据处理与自动化控制,而非像强电系统那样提供动力能源。常见的弱电系统包括安防监控系统、网络通信系统、门禁控制系统、楼宇自控系统等,这些系统均以低电压、小电流为运行基础,依赖电子设备与软件程序实现功能。

停车场管理系统的技术特性与弱电系统高度契合:从供电来看,系统中的车牌识别相机、道闸控制器、读卡器等核心设备,均采用 12V DC 或 24V DC 低电压供电,无需强电动力支持;从功能来看,系统通过车牌识别相机采集车辆信息,经网络传输至管理主机,由软件程序完成数据比对、权限判断,再向道闸控制器发送开关指令,整个过程以 “信号传输 - 数据处理 - 控制执行” 为核心,完全符合弱电系统的运行逻辑。此外,停车场管理系统常与楼宇弱电系统中的门禁系统、监控系统联动(如车辆进出时联动监控摄像头录像、与业主门禁卡绑定权限),进一步说明其属于弱电系统的重要分支,是弱电技术在交通管理领域的典型应用。

二、停车场管理系统的核心组件:硬件与软件的协同体系

一套完整的停车场管理系统,并非单一设备的简单组合,而是由硬件设备与软件系统协同构成的有机整体。不同场景(如无人值守停车场、收费停车场、小区专属停车场)的系统配置可能存在差异,但核心组件的功能与作用具有共性,主要包括前端识别设备、执行设备、传输设备、管理终端与软件系统五大类。

(一)前端识别设备:车辆信息的 “采集器”

前端识别设备是停车场管理系统的 “眼睛”,负责采集进入停车场的车辆信息,为后续的权限判断与进出控制提供数据基础。目前主流的识别方式为车牌识别,部分系统会搭配 IC/ID 卡识别或人脸识别(用于绑定车主身份),核心设备包括车牌识别相机、补光灯与触发雷达。

  • 车牌识别相机:核心信息采集单元

车牌识别相机是前端识别设备的核心,其性能直接决定识别准确率与响应速度。目前市场上的车牌识别相机多采用高清 CMOS 传感器,分辨率通常为 200 万 - 500 万像素,支持白天彩色成像与夜间黑白成像,部分高端相机还具备宽动态功能,可应对强光、逆光、雨天等复杂环境(如正午阳光直射车牌、夜间车灯照射等场景)。相机内部集成车牌识别算法,能自动提取车牌区域、识别字符(包括汉字、字母、数字),并将识别结果(车牌号码、识别时间、车辆颜色)通过网线传输至管理主机。

安装时,相机通常固定在停车场入口 / 出口的立柱或横杆上,镜头角度需根据车道宽度与车辆停放位置调整,确保覆盖所有进入车道的车辆,避免因角度偏差导致识别漏判。对于双向车道或多车道停车场,需根据车道数量配置对应数量的相机,或选择支持广角拍摄的相机,确保无识别盲区。

  • 补光灯:保障复杂环境下的识别效果

在夜间、隧道或光线昏暗的地下停车场,仅靠相机自身的感光能力难以清晰捕捉车牌信息,补光灯需与相机配合使用,提供辅助照明。目前常用的补光灯类型为 LED 补光灯,其具有能耗低、寿命长、光线柔和等特点,可根据环境光线自动调节亮度(如夜间亮度调高、白天亮度调低或关闭),避免强光对驾驶员造成眩光。

补光灯的安装位置需与相机保持合理距离(通常为 1-2 米),光线照射方向需与相机镜头方向一致,确保光线均匀覆盖车牌区域,同时避免光线直射相机镜头导致画面过曝。对于采用红外补光的相机,补光灯可与相机集成一体,实现 “相机 + 补光” 二合一,简化安装流程。

  • 触发雷达:精准感应车辆到达

为避免相机持续拍摄造成资源浪费,系统需通过触发设备感应车辆到达,再启动相机进行识别。触发雷达(或地感线圈)是常用的触发方式:触发雷达采用微波雷达技术,安装在车道地面或相机附近,当车辆进入雷达感应范围(通常为 3-5 米)时,雷达会发送触发信号至相机,相机立即启动拍摄与识别;地感线圈则需在车道地面切割凹槽,埋设感应线圈,当车辆压过线圈时,线圈产生电磁感应,向控制器发送触发信号。

相比地感线圈,触发雷达具有安装方便(无需破坏地面)、维护成本低(无线圈老化问题)的优势,更适合已铺设沥青或地砖的停车场;地感线圈则稳定性更高,不受恶劣天气(如暴雨、大雪)影响,适合车流量大的高速公路收费站或大型商业停车场。

(二)执行设备:车辆进出的 “控制闸门”

执行设备是根据管理系统指令,实现车辆放行或拦截的核心部件,主要包括道闸与车辆检测器,部分系统还会配备挡车器或车位锁(用于室内停车场)。

  • 道闸:车辆进出的 “物理屏障”

道闸是停车场入口与出口的核心执行设备,由电机、减速箱、闸杆、控制器组成,其功能是根据系统指令抬起或落下闸杆,实现车辆放行或拦截。目前主流的道闸为快速道闸,闸杆抬起时间可控制在 0.5-3 秒(根据场景选择,小区停车场常用 1-2 秒,高速公路收费站常用 0.5 秒),闸杆材质包括铝合金(轻便、耐用)、亚克力(透明、美观,适合商业综合体)、柔性闸杆(具有防撞功能,避免车辆撞击损坏)。

道闸的安全性能是关键:优质道闸配备地感线圈或红外对射传感器,当闸杆下落过程中检测到车辆或行人时,会立即停止下落并自动抬起,防止砸车或伤人;部分道闸还具备 “防尾随” 功能,即一次仅允许一辆车通过,避免多辆车连续跟随进入。此外,道闸控制器需具备与管理系统的通信接口(如 RS485、TCP/IP),可接收管理主机发送的开关指令,并向主机反馈闸杆状态(抬起 / 落下 / 故障)。

  • 车辆检测器:辅助道闸精准控制

车辆检测器通常与道闸配合使用,安装在道闸下方或车道出口处,用于检测车辆是否完全通过道闸,防止闸杆过早下落砸到车辆。其工作原理与触发雷达类似,通过微波雷达或地感线圈感应车辆,当车辆完全通过道闸后,检测器发送信号至道闸控制器,控制器控制闸杆落下;若车辆未完全通过,检测器会持续发送 “有车” 信号,闸杆保持抬起状态。

在无人值守停车场中,车辆检测器还可用于防止 “跟车逃费”:当第一辆车通过道闸后,若第二辆车未完成缴费或无权限进入,检测器检测到第二辆车时,会立即发送信号至道闸,阻止闸杆落下,同时触发报警(如声光报警),提醒管理人员注意。

(三)传输设备:数据与信号的 “传输通道”

传输设备负责连接前端识别设备、执行设备与管理终端,实现数据与控制信号的稳定传输,核心包括网线、交换机与光纤(用于远距离传输)。

  • 网线与交换机:短距离数据传输

在小型停车场(如小区地下车库、写字楼停车场)中,前端设备(车牌识别相机、道闸控制器)与管理主机的距离通常在 100 米以内,可采用超五类或六类网线连接,通过 TCP/IP 协议传输数据。为实现多设备同时通信,需在管理机房或设备间配置以太网交换机,将所有前端设备的网线接入交换机,再由交换机通过一根网线连接至管理主机,形成星型网络结构,确保数据传输稳定、不易中断。

  • 光纤与光端机:长距离数据传输

对于大型停车场(如占地面积超过 1 公里的商业园区停车场、多入口多出口的交通枢纽停车场),前端设备与管理主机的距离可能超过 100 米(网线传输极限),此时需采用光纤传输。光纤具有传输距离远(单模光纤可传输 10 公里以上)、抗干扰能力强(不受电磁干扰)的优势,传输时需在前端设备端与管理主机端分别安装光端机,将网线传输的电信号转换为光纤传输的光信号,再通过光纤实现远距离传输。

(四)管理终端与软件系统:系统的 “大脑”

管理终端与软件系统是停车场管理系统的核心,负责接收前端设备采集的数据、进行数据处理与权限判断、发送控制指令至执行设备,同时实现车辆计费、车位管理、数据统计等功能,主要包括管理主机、显示屏与停车场管理软件。

  • 管理主机:数据处理与指令发送中心

管理主机通常为工业计算机或普通 PC,安装在停车场管理机房或值班室,通过网络连接前端识别设备与执行设备。其功能包括:接收车牌识别相机发送的车牌信息,与数据库中的授权车牌(如小区业主车牌、包月用户车牌)进行比对;若为授权车辆,发送 “抬闸” 指令至道闸控制器;若为临时车辆,记录车辆进入时间,发送 “抬闸” 指令的同时,将车辆信息(车牌、进入时间)存入数据库;车辆驶出时,计算停车时长与费用,完成缴费后发送 “抬闸” 指令。

对于无人值守停车场,管理主机可与云端服务器连接,实现远程监控与管理,管理人员可通过手机 APP 或电脑端查看停车场实时状态(车位数量、车辆进出记录、设备故障报警),无需现场值守。

  • 显示屏:信息展示与交互窗口

显示屏安装在停车场入口与出口处,用于向驾驶员展示车辆信息、停车费用、车位状态等内容。入口显示屏通常显示 “欢迎光临”“车牌已识别”“剩余车位 XX 个” 等信息,让驾驶员快速了解停车场情况;出口显示屏则显示 “车牌 XXX”“停车时长 XX 小时”“应付费用 XX 元” 等信息,方便驾驶员确认缴费金额。

显示屏类型包括 LED 单色屏(显示文字信息,成本低)、LED 双色屏(显示文字与简单图形,适用普通停车场)、LCD 触摸屏(支持驾驶员自助操作,如输入车牌查询、扫码缴费,适用无人值守停车场)。部分高端显示屏还具备语音播报功能,可同步播报车辆信息与缴费金额,提升用户体验。

  • 停车场管理软件:功能实现的核心载体

停车场管理软件是管理系统的 “灵魂”,所有功能均通过软件实现,其功能模块可根据场景需求定制,核心模块包括:

  • 车牌识别与权限管理模块:存储授权车牌信息,实现车牌自动比对,支持添加、删除、修改授权车牌,设置权限有效期(如包月用户、临时用户);
  • 计费管理模块:根据停车场收费标准(如按小时收费、按次收费、包月收费),自动计算停车费用,支持现金缴费、扫码缴费(微信 / 支付宝)、ETC 缴费等多种缴费方式;
  • 车位管理模块:实时统计停车场剩余车位数量,通过入口显示屏或手机 APP 向驾驶员展示车位分布,支持车位预约功能(如商业综合体停车场可提前预约车位);
  • 数据统计与报表模块:自动记录车辆进出记录、缴费记录、设备运行记录,生成日报表、月报表、年报表,支持管理人员导出数据,用于财务核算与运营分析;
  • 设备监控与故障报警模块:实时监控前端设备(相机、道闸、检测器)的运行状态,若设备出现故障(如相机离线、道闸卡死),立即发送报警信息(如短信、APP 推送)至管理人员,提醒及时维修。

三、车辆进出管理的完整流程:从识别到放行的自动化闭环

停车场管理系统的核心价值在于实现车辆进出的自动化、无人化管理,不同场景(授权车辆、临时车辆、无人值守停车场)的管理流程略有差异,但整体逻辑一致,可分为 “车辆进入” 与 “车辆驶出” 两大环节,形成完整的管理闭环。

(一)车辆进入流程:识别 - 比对 - 放行

  • 车辆触发与信息采集

当车辆驶入停车场入口车道时,触发雷达(或地感线圈)感应到车辆,发送触发信号至车牌识别相机;相机立即启动拍摄,捕捉车牌图像,通过内置算法提取车牌字符,生成车牌号码信息(如 “京 A12345”),同时记录车辆进入时间(如 “2024-05-20 09:30:00”)与车辆颜色(如 “黑色”);补光灯根据环境光线自动调节亮度,确保车牌图像清晰。

  • 权限比对与指令发送

车牌识别相机将车牌信息与进入时间通过网络传输至管理主机;管理主机中的停车场管理软件调用数据库,将采集到的车牌与授权车牌列表进行比对:

  • 若为授权车辆(如小区业主车牌、包月用户车牌),软件判断权限有效,立即发送 “抬闸” 指令至道闸控制器,同时在入口显示屏显示 “欢迎回家,剩余车位 XX 个”,语音播报 “车牌已识别,道闸开启”;
  • 若为临时车辆(如访客车辆、临时办事车辆),软件无需权限比对,直接发送 “抬闸” 指令至道闸控制器,同时将车辆信息(车牌、进入时间)存入临时车辆数据库,在入口显示屏显示 “临时车辆,欢迎光临,剩余车位 XX 个”。
  • 车辆通行与道闸复位

道闸接收到 “抬闸” 指令后,电机驱动闸杆抬起,驾驶员驾驶车辆进入停车场;车辆通过道闸后,道闸下方的车辆检测器感应到车辆已完全通过,发送 “复位” 信号至道闸控制器;道闸控制器驱动闸杆落下,恢复初始状态,等待下一辆车进入。

(二)车辆驶出流程:识别 - 计费 - 放行

  • 车辆触发与信息采集

当车辆驶入停车场出口车道时,触发雷达(或地感线圈)感应到车辆,发送触发信号至车牌识别相机;相机拍摄车牌图像,识别车牌号码,记录车辆驶出时间(如 “2024-05-20 11:45:00”),并将车牌信息与驶出时间传输至管理主机。

  • 信息匹配与费用计算

管理主机中的软件根据车牌号码,在数据库中查询该车辆的进入时间:

  • 若为授权车辆,软件查询到该车牌属于有效授权用户,无需计算费用,直接发送 “抬闸” 指令至道闸控制器,出口显示屏显示 “授权车辆,一路平安”,语音播报 “道闸开启,请通行”;
  • 若为临时车辆,软件根据 “驶出时间 - 进入时间” 计算停车时长(如 11:45-9:30=2 小时 15 分钟),再根据停车场收费标准(如 “首小时 5 元,后续每小时 2 元”)计算应付费用(如 5+2×1=7 元),并将停车时长与费用信息发送至出口显示屏与缴费终端。
  • 费用缴纳与道闸放行

临时车辆驾驶员根据出口显示屏显示的费用,通过缴费终端完成缴费:

  • 若为有人值守停车场,驾驶员可现金缴费给管理人员,管理人员在管理软件中确认缴费后,手动发送 “抬闸” 指令;
  • 若为无人值守停车场,驾驶员可通过缴费终端扫码缴费(微信 / 支付宝),或通过 ETC 自动扣费,缴费完成后,软件自动发送 “抬闸” 指令;

道闸接收到 “抬闸” 指令后,闸杆抬起,车辆驶出停车场;车辆完全通过后,车辆检测器发送 “复位” 信号,道闸落下,软件同步更新停车场剩余车位数量(+1),并将该车辆的驶出记录与缴费记录存入数据库,完成整个驶出流程。

四、结语

停车场管理系统作为弱电系统在交通管理领域的重要应用,以低电压供电、信号传输与自动化控制为核心,通过车牌识别、道闸控制、软件管理的协同配合,实现了车辆进出的高效化、无人化管理,不仅提升了停车场的运营效率,也为驾驶员提供了便捷的停车体验。随着技术的发展,停车场管理系统正朝着更智能的方向升级,如结合 AI 算法提升车牌识别准确率(识别无牌车、污损车牌)、与城市智慧交通系统联动实现车位共享、通过物联网技术实现设备远程运维等。

对于停车场运营方与管理人员而言,了解系统的核心组件与工作流程,不仅有助于日常维护(如道闸故障排查、相机清洁),也能根据实际需求选择合适的系统配置(如无人值守系统适合商业停车场,IC 卡 + 车牌识别双备份系统适合高端小区)。未来,随着智慧城市建设的推进,停车场管理系统将进一步融入城市交通网络,成为智慧出行生态中不可或缺的一环,为缓解城市停车难、提升交通运行效率贡献更大价值。

相关阅读
扫码在手机访问
随时随地
掌握经营技巧
关于我们
联系我们
电话:13135133183
邮箱:286064813@qq.com
地址:湖南省长沙市雨花区东塘瑞府2层
扫一扫添加联系人企业微信
扫一扫了解更多
备案号: 湘ICP备2020021149号-2
备案号: 湘ICP备2020021149号-2
联系客服
回到顶部
在线咨询
在线客服
13135133183
微信二维码