最新版城市智慧停车场控制系统设计项目解决方案.docx

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最新版城市智慧停车场控制系统设计项目解决方案

城市智慧停车场控制系统设计项目

解决方案

1绪论2

1.1智慧停车场概述2

1.1.1智慧停车场的作用2

1.1.2智慧停车场在中国的发展3

2智慧停车场的介绍以及设计内容4

2.1智慧停车场的组成部分4

2.1.1智慧出口控制系统4

2.1.2智慧入口控制系统5

2.1.3实时监控5

2.1.4智慧停车场管理软件设计6

3.智慧停车场的具体设计6

3.1元器件6

3.1.1模板及铁柱6

3.1.2按钮开关7

3.1.3限位开关10

3.1.4电机11

3.1.5传感器12

3.1.6中间继电器14

3.1.7继电器插座16

3.1.8开关电源17

3.1.9读卡器19

3.1.0车位指示灯19

4.硬件汇总表21

结论26

1绪论

提出一种智慧停车场管理系统，并阐述了该系统的组成、功能、软件设计技术等。

近几年，我国停车场自动管理技术已逐渐走向成熟，停车场管理系统向大型化、复杂化和高科技化方向发展。

已经成为智能建筑的重要组成部分。

并作为楼宇自控系统的一个子系统与计算机网络相联，使远距离的管理人员可以监视和控制停车场。

智慧停车场管理系统采用先进技术和高度自动化的机电设备，并结合用户在停车场收费管理方面的需求，以及交通管理方面的经验而开发的系统。

该系统提供了一种高效率的管理方式，为用户提供更方便、更有效的服务。

1.1智慧停车场概述

1.1.1智慧停车场的作用

智慧停车场管理系统采用图形人机界面操作方式，具有操作简单、使用方便、功能先进等优点，车场使用者可以在最短的时间进入或离开停车场，以提高车库管理质量，取得高的经济效益和良好的社会效益。

智慧停车场管理系统设立自动收费站，无需操作员即可完成其收费管理工作。

按其所在环境不同可分为内部智慧停车场管理系统和公用智慧停车场管理系统二大类。

内部停车场综合管理系统主要面向该停车场的固定车主与长期租车位的单位、公司及个人。

一般多用于单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、办公楼的地下停车场、长期车位租借停车场与花园别墅小区停车场等。

此种停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用。

公用智慧停车场管理系统一般设在大型的公共场所，使用者通常是一次性使用者，不仅对散客临时停车，而且对内部用户的固定长期车辆进行服务，该停车场特点是：

对固定长期车辆与临时车辆分别管理，共用出入口，分开管理。

1.1.2智慧停车场在中国的发展

我国在20世纪80年代初开始研制和使用智慧停车车库设备。

由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:

1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，智慧停车车库设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。

智慧停车车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。

首先，智慧停车车库具有突出的节地优势。

以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多层（21层）立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。

智慧停车车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。

应该说，智慧停车车库从管理上可以做到彻底的人车分流。

。

2智慧停车场的介绍以及设计内容

2.1智慧停车场的组成部分

智慧停车场场是一种复杂的设备,它一般采用对停车场的入口控制系统以及对出口的控制系统，车位状态检测，车管传感器，继电器，反射型光电开关，开关电源灯组成。

（如图）

图2.1智慧停车场结构

2.1.1智慧出口控制系统

出口管理站主要的任务是对驶出车辆进行自动收费。

当车辆驶近出口电动栏杆处，出示感应票卡停车凭证，经验读机识别，此时出行车辆的编号、出库时间、出口车牌摄像识别器提供的车牌数据和阅读机数据一起送入管理系统，进行核对与计费，出口管理站的验确认票卡有效，核实正确，出口电动栏杆升起放行。

出口站可以确认票卡是否有效。

如果确认所持票卡无效，则出口管理站收回或还给驾驶员，拒绝驾驶员驶出停车场，信息屏将显示相应的信息。

2.1.2智慧入口控制系统

当车辆驶近入口，可以看到停车场指示信息，标志显示入口方向与车库内车位的情况。

当通过地感线圈时，监控室可以监测到有车辆将要驶入，若车库停车满，则库满灯亮，拒绝车辆进入，若车未满，允许车辆进入。

车辆开到入口机处，使用感应卡确认，如果该卡符合进入权限，会自动开启车库门，及时让车辆通过，然后判断并自动关闭车库门，防止下面车辆通过，进入的车辆可由摄象机摄下进场车辆图象、车牌数据与停车凭证数据（凭证类型、编号、进库日期、时间），一并存入管理系统计算机，以备该车出场时进行车辆图象与卡进行比较，确认该车是否合法出场

2.1.3实时监控

包括监控设备工作情况、工作模式的确定等。

当读卡器控制到车辆出现时，立即向计算机报告工作模式。

在计算机的屏幕上实时显示各出入口车辆的卡号、状态、时间、和车主的信息等。

如果有临时车辆出入车库，则计算机还负责向电子显示屏输出显示信息，向远端收款台的票据打印机传送收费信息。

。

2.1.4智慧停车场管理软件设计

智慧停车场全部采用计算机PC自动管理，监视车库情况，需要时，管理人员通过主控计算机对整个停车场情况进行监控管理。

可实时监察每辆车的出入情况，并自动记录，包括内部车辆的出入时间、车位号、停车费等信息。

同时可以完成发内部卡、统一设置系统设备，如控制器、收款机等的参数，统计查询历史数据等工作，并打印出各种报表，可以对不同的内部车辆分组授权，登记有效使用期。

3.智慧停车场的具体设计

监控系统则主要是对现场设备的状态依据管理及控制流程进行监视与控制，对车辆的进入和离开进行监控，根据车辆出入库状态自动开、关道闸并自动开启及关闭图像采集设备；采集车辆出入车位状态并结合车辆动态监控流程显示车位状态；对临时车位则自动计数并能启动满位显示同时设备自动停止受理临时停车

请求；根据车辆经行车道状态自动进行会车提示，该部分功能的实现由现场设备及现场控制器及相关监控软件完成，停车场管理及监控系统需要有如下的设备作为硬件支撑：

管理及监控PC机、读卡器、车辆检测器（地感线圈挡车器）、车位传感器等。

3.1元器件

3.1.1模板及铁柱

本智慧停车场采用90CM*90CM的木板模型作为此次停车场的模型模板。

铁柱采用17CM的铁棒子来支撑整体立体式停车场的整体支架。

3.1.2按钮开关

按钮开关是一种结构简单，应用十分广泛的主令电器。

在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器、电磁起动器等。

　　按钮开关的结构种类很多，可分为普通揿钮式、蘑菇头式、自锁式、自复位式、旋柄式、带指示灯式、带灯符号式及钥匙式等，有单钮、双钮、三钮及不同组合形式，一般是采用积木式结构，由按钮帽，复位弹簧，桥式触头和外壳等组成，通常做成复合式，有一对常闭触头和常开触头，有的产品可通过多个元件的串联增加触头对数。

还有一种自持式按钮，按下后即可自动保持闭合位置，断电后才能打开。

　　按钮开关可以完成启动、停止、正反转、变速以及互锁等基本控制。

通常每一个按钮开关有两对触点。

每对触点由一个常开触点和i一个常闭触点组成。

但按下按钮，两对触点同时动作，两对常闭触点先断开，随后两对常开闭合。

　　为了标明各个按钮的作用，避免误操作，通常将按钮帽做成不同的颜色，以示区别，其颜色有红、绿、黑、黄、蓝、白等。

如，红色表示停止按钮，绿色表示起动按钮等。

按钮开关的主要参数有型式及安装孔尺寸，触头数量及触头的电流容量，在产品说明书中都有详细说明。

按用途和触头的结构不同分类

（1）常开按钮

（2）常闭按钮（3）复合按钮。

常用国产产品有LAY3，LAY6，LA20，LA25，LA38，LA101，LA115等系列。

本智慧停车场采用了按钮开关。

红绿两种颜色，红色代表停止、绿色代表通行两种指示灯。

本系统选用钮子开关MTS-102：

1>额定电流、电压:

3A250V,6A125VAC

2>介电强度:

>1500VAC/1min

3>电气寿命:

>10000Cycles

4>环境温度:

-25～+85

5>接触电阻:

<50mΩ

6>绝缘电阻:

>100

3.1.3限位开关

限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。

当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。

由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机。

限位开关也可分为旋转限位开关及直行限位开关。

此智慧停车场采用了直行限位开关，微动开关ZW11-H。

3.1.4电机

电机，俗称“马达”，是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。

电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。

它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母“G”表示。

电机是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。

电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。

它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。

　　发电机在电路中用字母“G”表示。

它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电，随着风力发电技术的日趋成熟，风电也慢慢走进我们的生活。

电机分为静止电机和旋转电机。

我们采用了静止电机。

规格为

型号：

S50K

电压：

DC24V

空载转速：

7r/min

负载转速：

5.5r/min

输出扭矩：

6kg.cm

重量：

65g

3.1.5传感器

传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。

被测信号量的微小变化都将转换成电信号。

化学传感器包括那些以化学吸附、电化学反应等现象为因果关系的传感器，被测信号量的微小变化也将转换成电信号。

向传感器提供±15V电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器AD822的工作电源；由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源既作为电桥电源，又作为放大器及V/F转换器的工作电源。

当弹性轴受扭时，应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器LM131变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。

由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙，加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内，形成有效的屏蔽，因此具有很强的抗干扰能力。

有些传感器既不能划分到物理类，也不能划分为化学类。

大多数传感器是以物理原理为基础运作的。

化学传感器技术问题较多，例如可靠性问题，规模生产的可能性，价格问题等，解决了这类难题，化学传感器的应用将会有巨大增长

可以用不同的观点对传感器进行分类：

它们的转换原理（传感器工作的基本物理或化学效应）；它们的用途；它们的输出信号类型以及制作它们的材料和工艺等。

　　根据传感器工作原理，可分为物理传感器和化学传感器二大类；传感器工作原理的分类物理传感器应用的是物理效应，诸如压电效应，磁致伸缩现象，离化、极化、热电、光电、磁电等效应。

被测信号量的微小变化都将转换成电信号。