Số hoá tự động – Giải pháp quản lý bãi đỗ xe thông minh

Số lượng các phương tiện giao thông (xe máy, ô tô) ngày càng phát triển dẫn đến yêu cầu vận hành, quản lý bãi đỗ xe thông minh cũng tăng lên. Số hoá tự động các bãi đỗ xe giúp quản lý và vận hành dễ dàng.

Số hoá tự động các bãi đỗ xe thông minh

Theo số liệu thống kê từ ngành Giao thông vận tải Hà Nội, đầu năm 2024, Hà Nội có trên 8 triệu phương tiện đăng kí, bao gồm: 1,1 triệu xe ô tô; 6,7 triệu xe máy; 200.000 xe đạp điện. Con số này chưa bao gồm các phương tiện đăng kí ở tỉnh, thành phố khác lưu thông trên địa bàn thành phố.

Tốc độ gia tăng phương tiện giao thông nhanh trong khi quỹ đất có hạn khiến việc tìm bãi đỗ xe trong thành phố cũng gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra, hệ thống quản lý bãi đỗ xe truyền thống chưa thật sự hiệu quả, làm tăng thêm tình trạng thiếu hụt chỗ đỗ.

Trước thực trạng này, nhóm nghiên cứu của Đại học Bách Khoa Hà Nội đã đưa ra giải pháp số hoá điều khiển hệ thống cửa ra vào bãi đỗ xe tự động, tích hợp công nghệ xử lý ảnh, xử lý dữ liệu chạy trên môi trường cloud.

Ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý bãi đỗ xe

Hệ thống camera giám sát sẽ thu thập dữ liệu video từ bãi đỗ xe và chuyển đến máy tính tích hợp để xử lý, phát hiện biển số xe. Hình ảnh biển số xe sẽ được cắt và gửi về máy chủ trung tâm, phần backend.

Backend hiểu một cách đơn giản là trung tâm xử lý chính, thực hiện các nhiệm vụ: phân tích hình ảnh, để nhận dạng ký tự biển số xe, lưu thông tin vào cơ sở dữ liệu, điều khiển cổng ra vào. Dữ liệu được cung cấp lên giao diện trang web, cho phép người dùng theo dõi việc nhập xe, thanh toán và kiểm tra cửa xe.

Ngoài ra, người dùng có thể sử dụng ứng dụng di động để quản lý thông tin cá nhân, nạp tiền và mua vé tháng

Mô hình hệ thống điều khiển

Mô hình hệ thống điều khiển số hoá tự động bao gồm các thành phần chính:

• Camera stream video
• PC hoặc máy tính nhúng để nhận video từ camera truyền về và sử dụng thuật toán xử lý ảnh để phát hiện biển số xe
• Backend – nơi xử lý logic, thực hiện nhiệm vụ tiếp nhận ảnh cắt biển số từ máy tính, sử dụng model đã được đào tạo trước để phát hiện ký tự biển số, lưu ảnh và ký tự; gửi tín hiệu điều khiển tới Firebase, đọc giá trị từ Firebase để thực hiện các lệnh đóng mở, cung cấp dữ liệu cho website…
• Website: Nơi hiển thị các dữ liệu của hệ thống như biển số xe, thời gian ra vào, số tiền cần thanh toán…
• Nguồn lưu trữ: nơi lưu trữ các thông tin của hệ thống như thời gian ra vào, biển số xe, số tiền thanh toán,…
• Firebase: Nơi nhận các dữ liệu điều khiển cửa từ backend và đồng bộ thời gian thực xuống mạch điều khiển ESP32. Đồng thời Firebase cũng tiếp nhận các tín hiệu khoảng cách từ ESP32 và đồng bộ thời gian thực về backend.
• ESP32: Là một mạch điều khiển, nhận tín hiệu điều khiển cửa từ firebase và bắn xung để điều khiển động cơ chính xác.
• Động cơ: Cơ cấu chấp hành đóng mở cửa.
• Các thiết bị phần cứng thuộc hệ thống điều khiển barrier gồm có 1 module điều khiến ESP32, 2 động cơ servo và 2 công tắc để có thể mở barrier trực tiếp khi gặp sự cố.

Ngoài ra, nhờ sự phát triển của công nghệ, người dùng có thể truy cập hệ thống quản lý bãi đỗ xe thông minh từ xa với các thiết bị được kết nối Internet. Đồng thời, khi chạy trên môi trường cloud, hệ thống có thể dễ dàng mở rộng, không phụ thuộc vào phần cứng.

Quy trình xử lý

Thuật toán điều khiển, quản lý bãi đỗ xe tự động được thực hiện theo các bước dưới đây:

• Bước 1: Camera thu nhận hình ảnh khi xe xuất hiện và gửi về máy tính.
• Bước 2: Máy tính sau khi nhận ảnh sẽ tiến hành khoanh vùng biển số xe, cắt ảnh biển số xe gửi lên server.
• Bước 3: Server sau khi nhận ảnh biển số xe sẽ kiểm tra tính xác thực và định dạng (có đúng định dạng biển số xe theo quy định?), gửi thông tin vào cơ sở dữ liệu (database) và gửi tín hiệu lên firebase để tự động mở barrier.
• Bước 4: Kiểm tra xe đã qua barrier hay chưa và gửi tín hiệu đóng barrier lên firebase (sau khi xác nhận xe đã qua).
• Bước 5: ESP32 nhận tín hiệu từ firebase để tự động đóng barriers.

Thông tin tổng hợp từ Tạp chí Thông tin và Truyền thông

Với 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thi công điện – điện nhẹ, hạ tầng an ninh và công nghệ thông tin, thi công PCCC, PHUCBINH GROUP là nhà thầu cơ điện uy tín, đơn vị được nhiều chủ đầu tư lựa chọn thiết kế, triển khai dự án quản lý bãi đỗ xe thông minh.