基于PLC的停車場管理系統(tǒng)設(shè)計

摘要停車場管理控制系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一局部。隨著計算機(jī)控制技術(shù)的開展，停車場管理控制系統(tǒng)的功能及軟硬件設(shè)施也伴隨其開展而不斷改良。設(shè)計在對停車場管理及控制系統(tǒng)根本功能研究的根底上改良其系統(tǒng)構(gòu)成及控制流程，應(yīng)用PLC作為現(xiàn)場控制器，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行信號采集與控制。研究了停車場及其控制系統(tǒng)在智能建筑中的作用及其自身管理模式的開展、變化。對典型停車場的管理及控制功能需求進(jìn)行分析與研究，在此根底上提出模塊化設(shè)計管理流程。根據(jù)管理及控制功能需求，充分研究了相關(guān)系統(tǒng)組件的工作原理及性能指標(biāo)，據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)功能設(shè)計及硬件選型?，F(xiàn)在小區(qū)停車場管理系統(tǒng)重點要做到準(zhǔn)確指示車輛進(jìn)出，車輛進(jìn)入時給與司機(jī)準(zhǔn)確的車位數(shù)量，車輛進(jìn)入后，記錄車輛數(shù)量，車輛離開時，減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC作為中央控制來處理，停車場空位指示可利用價格較不高的數(shù)碼管顯示。本設(shè)計主要闡述了停車場的構(gòu)成、工作原理、工作條件。運用可編程控制器(PLC)對停車場汽車進(jìn)出進(jìn)行管理的方案，此方案大大提高了工作效率。本設(shè)計利用PLC控制停車場空位顯示，實現(xiàn)全自動運行。利用出口、入口的車輛檢測傳感器，檢測車輛的出入，并用32位加減法計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，從而到達(dá)自動控制的目的。關(guān)鍵詞：停車場，PLC控制器，計數(shù)器，數(shù)碼管AbstractParkingmanagementcontrolsystemisanintegralpartofmodernarchitecture.Withthedevelopmentofcomputercontroltechnology,carparkmanagementandcontrolsystemfunctionsandthehardwareandsoftwarefacilitiesarealsoaccompanieditsdevelopmentandcontinuousimprovement.Designedforparkingmanagementandcontrolsystembasedonthestudyofbasicfunctionstoimproveitssystemstructureandcontrolprocesses,applicationsPLCasascenecontroller,on-siteequipmentforsignalacquisitionandcontrol.Studiedtheparkinglotanditscontrolsysteminintelligentbuildingmanagementroleanditsownmodelofdevelopment,change.Typicalcarparkmanagementandcontroloffunctionalrequirementsanalysisandresearch,basedonthisproposedmodulardesignmanagementprocess.Accordingtothemanagementandcontroloffunctionalrequirements,thoroughstudyoftherelevantsystemcomponentsworkingprincipleandperformanceindicators,whichfunctionsofthesystemdesignandhardwareselection.Nowfocusonresidentialparkingmanagementsystemtoachieveaccurateindicationofvehiclesinandout,givingthedriverwhenavehicleenterstheexactnumberofparkingspacesandtheexactlocationofthevehicletoenter,recordthenumberofvehicles,thevehicleleft,reducingthenumberofvehicles.VehicleaccessinstructionscanbecompletelycontrolledbythePLCascentraltotreatment,indicatingavailableparkingspacepricesarenothighdigitaldisplay.Thisdesignmainlyelaboratedparkingstructure,workingprinciple,workingconditions.Theuseofprogrammablelogiccontroller(PLC)forthecaroutoftheparkinglottomanagetheprogram,thisprogramgreatlyimprovestheworkefficiency.ThisdesignusesPLCcontrolparkingspacedisplay,toachievefullyautomaticoperation.Useofexport,importvehicledetectionsensorstodetectvehicleaccessanduseadditionandsubtractioncounter32counts,soastoachieveautomaticcontrol.

Keywords:parking，PLCcontroller，counters，digitalpipe目錄TOC\o"1-3"\h\u24945摘要I12777AbstractII222191緒論137621.1課題研究的目的和意義1304701.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1171221.3研究的主要內(nèi)容2291772控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計423362.1結(jié)構(gòu)及根本原理42802.2控制系統(tǒng)方案確實定584032.2.1PLC控制系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)的比擬5109892.3管理模式分析741462.4控制需求分析8223582.5平面停車場控制需求描述9225322.5.1停車場入口控制系統(tǒng)9253062.5.2停車場出口控制系統(tǒng)10118112.5.3車位狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)1045042.5.4停車場管理系統(tǒng)10156712.6停車場管理監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備1016813停車場控制系統(tǒng)硬件設(shè)計1369923.1現(xiàn)場控制器13190373.1.1PLC的硬件結(jié)構(gòu)13302763.1.2PLC的工作方式1311753.1.3PLC的特點14112563.2主控制器及收費系統(tǒng)的選型15259763.2.1收費系統(tǒng)17120383.2.2IC卡和ID卡系統(tǒng)的比擬18285163.3出入庫模塊硬件設(shè)計及選型195734讀卡器：20101063.3.2出入口控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備21262753.3.3七段數(shù)碼管2110043.4系統(tǒng)接線圖22179083.4.1I/O分配表22296064停車場控制系統(tǒng)軟件設(shè)計2427824.1停車場控制系流程圖24126044.2梯形圖25213144.3設(shè)計總梯形圖及指令表：〔見附錄A、B〕26251455仿真和調(diào)試27309545.1仿真環(huán)境27169065.2工作流程2730537結(jié)論2815646參考文獻(xiàn)2913462致謝3017975附錄A3128778附錄B401緒論1.1課題研究的目的和意義國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)開展，汽車進(jìn)入家庭的進(jìn)程持續(xù)開展使得社會汽車保有量持續(xù)增長，對停車場的需求量劇增。因此停車場的建設(shè)已成為絕大多數(shù)建筑工程不可或缺的一局部?，F(xiàn)有的平面式停車場通常僅實現(xiàn)門禁管理，對停車用戶的出入權(quán)限進(jìn)行管理，對停車用戶停、取車的過程不做監(jiān)控，那么亂停放現(xiàn)象時有發(fā)生，針對停車上述管理缺陷，本文就停車場的管理、監(jiān)控流程進(jìn)行改良。因此，規(guī)劃好新建及已建停車場的管理及監(jiān)控系統(tǒng)將有利于標(biāo)準(zhǔn)車輛的停取過程，保證車輛在停取過程中的平安性，提高停車空間的利用率，緩解社會停車位緊張的供需矛盾，充分發(fā)揮公共設(shè)施的社會效益。近幾年，我國的停車場管理技術(shù)不斷完善，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開展又促進(jìn)了停車場管理系統(tǒng)功能的強(qiáng)大。但是，現(xiàn)時某些小型停車場如要運用大量高新技術(shù)就會出現(xiàn)資金缺乏、維護(hù)管理不完善的問題，有時考慮也不夠全面，所以目前就要解決車輛管理本錢高、效勞效率低等問題。自動停車場管理系統(tǒng)重點要做到準(zhǔn)確指示車輛進(jìn)出，車輛進(jìn)入時給與司機(jī)準(zhǔn)確的車位數(shù)量與具體位置，車輛進(jìn)入后，記錄車輛總量，車輛離開時，減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC作為中央控制處理，停車場空位指示可利用價格較不高的數(shù)碼顯示。停車場得規(guī)模各不相同，對其進(jìn)行管理的模式也有不同之處，管理者需要根據(jù)自身的條件，選擇應(yīng)用經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定的管理程序，以免選擇了高本錢的管理系統(tǒng)本設(shè)計旨在設(shè)計一個簡潔、穩(wěn)定、實用的停車場管理信息系統(tǒng)，希望在容錯性、實用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可擴(kuò)展性，以滿足不同停車場的信息管理需求。所以我們用本錢低效率高的PLC來做自動停車場系統(tǒng)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀目前我國的智能停車場管理系統(tǒng)根據(jù)停車場類型的不同，設(shè)備配置也不相同。有些簡單停車場管理系統(tǒng)僅設(shè)置欄桿機(jī)，出入口設(shè)在一起，多靠人工管理，這類型的停車場多見于一些小型小區(qū)、大廈、機(jī)關(guān)等場所。還有一些路內(nèi)停車場采用咪表停車收費系統(tǒng)，以人工收取現(xiàn)金或刷卡的形式管理停車場，這種在路內(nèi)停車管理中采用停車瞇表作為技術(shù)設(shè)備的停車管理方式，在世界興旺國家城市中已普遍推行。比擬完整的智能化停車場系統(tǒng)多應(yīng)用于城區(qū)較興旺的商業(yè)區(qū)、大廈、大型社區(qū)及大型公共停車場等場所。國外一些興旺國家的智能停車場建設(shè)及管理系統(tǒng)的應(yīng)用相對要成熟一些，比方柏林、東京、紐約等國外的一些大城市很少看到因停車而造成的交通擁堵。其原因一個是規(guī)劃比擬合理，路內(nèi)停車與路外停車相互結(jié)合，合理控制與收費，比方在日本，一車一位，再加20%的周轉(zhuǎn)車位，車和車位之比在1：1.2，遠(yuǎn)低于我國車與車位5：1的比例；另外一個原因是國外智能建筑智能化的投資占整個建筑投資的5%—8%的比例，而國內(nèi)稍低，這就決定了國外作為物業(yè)管理組成局部之一的停車場系統(tǒng)，其智能化程度要相對高一些，停車管理相對方便快捷，比方新加坡的樟宜機(jī)場是亞洲最繁忙的空港之一，設(shè)有三個停車場，共3300個車位，停車場收費完全自動化，停車場內(nèi)看不到一個管理人員。值班人員只在辦公室遠(yuǎn)程監(jiān)測停車場的運行情況，以備處理應(yīng)急事件由于城市人口相對密集，無論是私家車輛還是公交車輛都不能真正滿足正常的停放，公交需求更很大。所以在停車場智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了PLC停車場智能管理的概念，即含有高科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為根底來解決停車難的問題，直接為目標(biāo)平安、迅速地到達(dá)目的地。因此，在大力加強(qiáng)車輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實現(xiàn)快捷、便利、平安這一點上擁有很大的開展空間和潛力。1.3研究的主要內(nèi)容在掌握停車場管理系統(tǒng)組成及根本工作原理的根底上，通過采取PLC技術(shù)對停車場管理的設(shè)計，到達(dá)停車場智能化、高效化。主要研究內(nèi)容如下：①針對現(xiàn)有傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的缺乏之處，對停車場智能管理系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計，并按照用戶性質(zhì)的不同，對工作流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，提高停車場的運行效率。②系統(tǒng)需對停車場中的收費系統(tǒng)、車位顯示系統(tǒng)、上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并且繪制出相應(yīng)的梯形圖。③利用智能停車管理系統(tǒng)的PLC設(shè)計，完成車輛入場時收費系統(tǒng)與主電腦系統(tǒng)的控制，允許車輛入場時監(jiān)攝系統(tǒng)、定位感測器與門欄之間控制。通過上述設(shè)計大致可實現(xiàn)以下功能：1〕自動采集車輛入車庫狀態(tài)，采用刷卡形式獲取卡號進(jìn)入停車場；2〕根據(jù)車輛出入庫狀態(tài)自動開、關(guān)道閘；3〕采用車位傳感器對每個車輛動態(tài)監(jiān)控；4〕用戶車輛出場時采用刷卡形式，交完費用前方可離開。根據(jù)停車場情況和性能指標(biāo)要求，搭建停車場管理系統(tǒng)硬件電路并繪制相關(guān)原理圖；根據(jù)所選PLC完成軟件流程圖的編制和軟件編程；進(jìn)行系統(tǒng)的仿真模擬；進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和校正，以保證系統(tǒng)正常運行。2控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計2.1結(jié)構(gòu)及根本原理圖2.1停車場車位控制原理圖在停車場進(jìn)口處裝一傳感器1，出口處裝一傳感器2，傳感器接受到高電平信號而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，停車場處的閘門開合與關(guān)閉。傳感器1、2所輸出的脈沖分別輸入給數(shù)據(jù)存放器1、2，對數(shù)據(jù)存放器1、2進(jìn)行做差傳輸給存儲器3，計算出車庫內(nèi)車輛的數(shù)目，存儲器3所存儲的數(shù)據(jù)將會傳輸給數(shù)碼顯示管顯示，如顯示的數(shù)為16時，那么門口處的閘門停止工作，如顯示的數(shù)還沒到16時，那么閘門繼續(xù)工作。其原理框圖如圖2.1所示。圖2.2停車場場景模擬圖紅綠兩個燈可表示車庫內(nèi)的車位是否已滿，旁邊的數(shù)碼管那么是顯示當(dāng)前車庫內(nèi)停車的數(shù)量，圖中的X5、X6以及X10、X11表示進(jìn)庫〔出庫〕時門口所設(shè)置的有無車輛通過檢測傳感器、一卡通系統(tǒng)以及道閘，其中還包括了一些門限開關(guān)2.2控制系統(tǒng)方案確實定2.2.1PLC控制系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)的比擬PLC自誕生以來其技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，成為迄今自動化技術(shù)的三大支柱之一。同時它與其它工業(yè)控制器相比各有特點。①與繼電器控制系統(tǒng)的比擬繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，通過機(jī)械式觸點及繼電器來實現(xiàn)動作，但系統(tǒng)確定下來后要修改那么非常困難，且控制精度低，易出現(xiàn)冒險競爭，且時間常數(shù)太大，故易出現(xiàn)誤動作，可靠性、維護(hù)性都不高。而PLC采用軟件來替代電器觸點，利用其內(nèi)部存儲器以數(shù)據(jù)的形式將控制邏輯存儲起來，其動作由程序?qū)崿F(xiàn)，便于系統(tǒng)更新、修改。時限控制由數(shù)字計時器實現(xiàn)計時，其計時精度高。系統(tǒng)指令執(zhí)行速度極快，約為幾十微秒甚至更低，再加上其內(nèi)部嚴(yán)格的同步，所以不會出現(xiàn)誤動作。PLC還具有許多繼電器所不具有的功能如：步進(jìn)控制、AD/DA轉(zhuǎn)換、通訊等功能等。因此，無論在系統(tǒng)更新的方便性、系統(tǒng)的可靠性、維護(hù)性及系統(tǒng)控制精度方面還是在功能性方面，PLC控制系統(tǒng)都遠(yuǎn)優(yōu)于繼電器控制系統(tǒng)。②與單片機(jī)相比擬PLC與單片機(jī)相比擬而言，PLC是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個特例。不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標(biāo)，有一定的互換性，質(zhì)量有保證，編程軟件正朝標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。這正是PLC獲得廣泛應(yīng)用的根底。而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護(hù)都很困難，存在編程復(fù)雜、不易掌握的問題，還需要處理大量I/O接口的問題，且其輸出帶負(fù)載能力也較弱，要驅(qū)開工業(yè)負(fù)載需要復(fù)雜的外圍電路。優(yōu)點在于它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，硬件本錢較PLC低，然而工業(yè)過程要處理的是大量的開關(guān)量，因而運用在工業(yè)控制中它的長處得不到發(fā)揮，其可靠性也遠(yuǎn)不如PLC。從工程的角度，對單項工程或重復(fù)數(shù)極少的工程，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，但本錢較高。③與電氣控制系統(tǒng)的比擬1〕從控制方法上看，電氣控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機(jī)械觸點的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控制邏輯，其連線多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能較為困難。另外，繼電器的觸點數(shù)量有限，所以電器控制系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性受到很大限制。而PLC采用了計算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。系統(tǒng)連線少、體積小、功耗小，而且PLC所謂“軟繼電器〞實質(zhì)上是存儲器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器〞的觸點數(shù)量是無限的，PLC系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性好。

2〕從工作方式上看，在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時，電路中所有繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。而PLC的用戶程序是按一定順序循環(huán)執(zhí)行，所以各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序決定于程序掃描順序，這種工作方式稱為串行工作方式。

3〕從控制速度上看，繼電器控制系統(tǒng)依靠機(jī)械觸點的動作以實現(xiàn)控制，工作頻率低，機(jī)械觸點還會出現(xiàn)抖動問題。而PLC通過程序指令控制半導(dǎo)體電路來實現(xiàn)控制的，速度快，程序指令執(zhí)行時間在微秒級，且不會出現(xiàn)觸點抖動問題。

4〕從定時和計數(shù)控制上看，電器控制系統(tǒng)采用時間繼電器的延時動作進(jìn)行時間控制，時間繼電器的延時時間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響，定時精度不高。而PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且PLC具有計數(shù)功能，而電器控制系統(tǒng)一般不具備計數(shù)功能。

5〕從可靠性和可維護(hù)性上看，由于電氣控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。而PLC大量的開關(guān)動作由無觸點的半導(dǎo)體電路來完成，其壽命長、可靠性高，PLC還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時顯示給操作人員，并能動態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。綜上所述，繼電器控制系統(tǒng)無論在可靠性方面還是在系統(tǒng)構(gòu)成靈活性，或是長期本錢方面都已呈現(xiàn)被PLC控制系統(tǒng)取代的趨勢；單片機(jī)系統(tǒng)那么學(xué)習(xí)、使用、修改、維護(hù)難于PLC控制系統(tǒng)，可靠性低于PLC控制系統(tǒng)。本文中選用計算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成停車場數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)以完成對停車場相關(guān)運作信息的管理并與讀卡器及現(xiàn)場控制器PLC交換數(shù)據(jù)信息。同時采用PLC作為現(xiàn)場控制器完成對停車場現(xiàn)場設(shè)備的信號采集及控制。2.3管理模式分析停車場根據(jù)建筑形式及停車場位置的不同分為園區(qū)地面停車場、建筑物地下平面停車場、專用停車樓及路邊臨時占道停車場。根據(jù)建筑物類型及建筑物功能的不同又可分為：①市區(qū)公共建筑群大型停車場，該類型停車場規(guī)模龐大，停車位多，停車用戶流動性大，用戶通常皆為臨時停車用戶。②綜合建筑樓專用停車場，如各類大型商場及商務(wù)樓群地下專用停車場。該類型停車場停車位數(shù)量適中，停車用戶常分為辦公樓固定停車用戶人群及購物顧客或訪客臨時停車用戶人群。此類停車場通常白天工作時段車位緊張而夜晚非工作時段那么車位大量空置。因此在管理模式上可實行分片分區(qū)管理，劃定專用的固定用戶停車區(qū)域及臨時用戶停車區(qū)域，在夜晚非工作時段將臨時用戶停車區(qū)域車位提供應(yīng)周邊社區(qū)無配套停車位小區(qū)住宅用戶計時停車，提高設(shè)施利用率以提高社會配套設(shè)施的社會效益，緩解停車位置緊張的市場供需矛盾。③辦公區(qū)域?qū)Ｓ脠@區(qū)地面停車場。該類型停車場用戶也常分為固定用戶及臨時訪客用戶，由于園區(qū)露天管理模式使得對停車管理到固定車位的可能性很小，通常只能實現(xiàn)門禁管理出入權(quán)限。此類型停車場為防止盜車現(xiàn)象的發(fā)生那么可采用攝像監(jiān)控，在出入口嚴(yán)格比對車輛攝像信息。對多出入口園區(qū)停車場管理還需做好聯(lián)網(wǎng)管理，數(shù)據(jù)共享，一卡通行。④住宅小區(qū)專用停車場，該類型停車場規(guī)模通常依據(jù)小區(qū)總戶數(shù)設(shè)計，停車類型絕大多數(shù)應(yīng)為固定用戶停車，在管理模式上可不采用計時收費而采用停車位相對固定，用戶卡預(yù)先充值付費方式。為防止亂停車位及盜車現(xiàn)象，可加強(qiáng)車位動態(tài)監(jiān)控結(jié)合門禁管理以到達(dá)有效監(jiān)控。⑤專用停車樓的建筑在設(shè)計上為停車場專用，可采用專用托舉設(shè)備結(jié)合現(xiàn)場控制器、傳感器、計算機(jī)等智能設(shè)備實現(xiàn)停車、取車、車位監(jiān)視等過程的全自動控制，并能做到空間的最高效利用。該類型停車場需在建筑設(shè)計的初期即根據(jù)專用設(shè)備規(guī)劃建筑的功能及形式，并且初期設(shè)備投入昂貴?？芍獰o論哪一類停車場地，其用戶皆可歸類為臨時停車用戶和固定停車用戶兩類。對臨時停車用戶，由于用戶流動性大，為防止盜車現(xiàn)象發(fā)生，通常采用攝像監(jiān)控、比對出庫車輛信息、計時收費的管理監(jiān)控模式。對固定停車用戶那么通常采用停車用戶卡預(yù)先充值收費，門禁系統(tǒng)結(jié)合車位監(jiān)控系統(tǒng)對停車車輛及車位動態(tài)監(jiān)控的管理、監(jiān)控模式。2.4控制需求分析對停車場進(jìn)行管理及控制需求分析是系統(tǒng)設(shè)計的根底，本節(jié)在分析停車場根本情況的根底上分析該類型停車場的控制及管理需求。1〕停車場根本情況分析在對典型停車場根本情況進(jìn)行研究過程中圖2.3是住宅小區(qū)的地下停車場的大致平面圖。圖2.3停車場的大致平面圖2〕入庫車輛地點變更邏輯分析停車場內(nèi)不同停車區(qū)域可提供不同的效勞，但進(jìn)入停車場的車輛皆會進(jìn)行如圖2.4所示的地點變更。圖2.4入庫車輛地點變更停車場車輛管理操作應(yīng)該從車輛進(jìn)入停車場開始，到車輛出停車場結(jié)束，并針對不同類型停車用戶的出入停車事件的發(fā)生做相關(guān)事件的記錄。車輛從入場到出場有固定的運動邏輯，從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)一般是不可逆的，這樣一來如果一個狀態(tài)就可準(zhǔn)確地預(yù)計車輛的下一個狀態(tài)，可實現(xiàn)車輛的狀態(tài)追蹤2.5平面停車場控制需求描述停車場的管理及控制包含管理及控制兩局部運行系統(tǒng)。①管理包括對用戶及其使用停車位情況等信息的管理；停車場運營根本情況信息的管理及設(shè)備根本信息的管理。這些管理功能的實現(xiàn)由安裝在管理PC機(jī)內(nèi)的管理中心軟件完成，包含如下功能：在線監(jiān)控所有各站點帳目狀況：如各時期收支情況、付款額度及次數(shù)、幣卡數(shù)量、種類等、出入口當(dāng)前狀況、操作員姓名等；用戶卡的管理數(shù)據(jù)庫；帳目打印與數(shù)據(jù)庫報表；系統(tǒng)配置及建立停車系統(tǒng)及費率設(shè)置等其他部件管理等；控制那么主要是對現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)依據(jù)管理及控制流程進(jìn)行監(jiān)視與控制，該局部功能的實現(xiàn)由現(xiàn)場設(shè)備及現(xiàn)場控制器及相關(guān)監(jiān)控軟件完成。主要包含如下功能：1〕自動采集車輛出入車庫與車位的狀態(tài)；2〕根據(jù)車輛出入庫狀態(tài)自動開、關(guān)道閘并自動開啟；3〕對車位那么自動計數(shù)并能啟動滿位紅燈亮；4)車輛超過限制的車位區(qū)蜂鳴器報警，提示司機(jī)。②停車場監(jiān)控及管理系統(tǒng)的根本組成為出入口控制系統(tǒng)；車路、車位監(jiān)控系統(tǒng)及管理系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖如圖2.5所示。本文重點介紹管理監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場設(shè)備的功能設(shè)計、相關(guān)控制軟件的設(shè)計。對管理中心軟件的設(shè)計那么不作介紹。圖2.5停車場監(jiān)控系統(tǒng)框架停車場入口控制系統(tǒng)入口控制系統(tǒng)主要由入口票箱〔內(nèi)置出卡機(jī)、感應(yīng)式讀卡器〕、自動道閘、車輛檢測線圈、控制器等設(shè)備組成。用戶入場時在票箱處按鍵，票箱內(nèi)發(fā)卡器發(fā)送一張IC卡至入口票箱出卡口，同時完成讀卡過程。讀卡器與PC機(jī)通信，記錄讀卡事件相關(guān)數(shù)據(jù)如：卡號、讀卡時間等。同時發(fā)信息通知控制器啟動入口攝像機(jī)，拍攝入庫車輛圖像并依據(jù)相應(yīng)卡號存入管理數(shù)據(jù)庫?？刂破鏖_啟道閘放行車輛，車輛通過車輛檢測傳感器后，控制器關(guān)閉道閘并記錄入庫車輛數(shù)目，車位滿時，紅燈亮顯示“滿位〞。停車場出口控制系統(tǒng)出口控制系統(tǒng)局部主要由出口讀卡器、自動道閘、車輛檢測線圈、照相機(jī)及控制器組成。用戶車輛出場時，在出口讀卡器處讀卡，同時啟動照相機(jī)拍照，PC機(jī)依據(jù)讀取的卡號調(diào)用出入口兩幅相同卡號的圖像人工比對。管理軟件依據(jù)入場及出場時間及計費標(biāo)準(zhǔn)計費，司機(jī)繳費；在收費及圖像比對無誤后，管理人員按鍵開啟道閘放行。車輛檢測傳感器檢測到車輛離場后道閘關(guān)閉，停車位計數(shù)器加一，管理系統(tǒng)將該車?yán)U費信息記錄到數(shù)據(jù)庫。車位狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)在用戶停車場管理中假設(shè)按照通常系統(tǒng)構(gòu)成僅利用出入口門禁系統(tǒng)進(jìn)行出入權(quán)限管理，對車輛進(jìn)入時的亂停放現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控。在本文系統(tǒng)設(shè)計中，利用車位傳感器構(gòu)成車位狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。停車場管理系統(tǒng)停車場收費管理處內(nèi)設(shè)備由管理PC機(jī)、系統(tǒng)管理軟件、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、IC卡讀寫器、報表打印機(jī)、對講系統(tǒng)、收費顯示器組成。管理PC機(jī)通過系統(tǒng)管理軟件與IC卡讀寫器系統(tǒng)、出入口控制器通信，負(fù)責(zé)讀寫IC卡信息；存儲并管理用戶卡及車位信息；統(tǒng)計分析計費及管理情況；查詢、打印報表；系統(tǒng)維護(hù)等功能。2.6停車場管理監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備停車場管理及監(jiān)控系統(tǒng)需要有如下的設(shè)備作為硬件支撐：