某停车场监控系统设计方案.docx

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某停车场监控系统设计方案

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第1章绪论

1.1课题研究的背景及意义

车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，监控停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近三十年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。

我国也于90年代初开始研究开发机械监控立体停车设备，距今已有十年的历程。

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，立体机械停车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。

机械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，机械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。

机械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，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。

在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。

机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。

这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势。

升降横移式自动停车场采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。

此自动停车场适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。

1.　特点：

 1）　节省占地，配置灵活，建设周期短。

 2）　价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。

 3）　可采用自动控制，构造简单，安全可靠。

 4）　存取车迅速，等候时间短。

 5）　运行平稳，工作噪声低。

 6）　适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。

 2.　安全装置：

防坠装置，光电传感器、限位保护器、急停开关等。

对于停车场的监控系统的设计主要包括进出口处的监控设计、车库中自动停车的设计、安防监控、火灾自动报警监控设计等几个大的模块，通过对以上几个部分的分析及设计来对沈阳市某停车场监控系统进行设计施工。

由于本人对专业知识掌握有限，有不足的地方请知道老师指正。

1.2停车场的自动监控系统

现代大型建筑的主流是智能化大厦和小区，因此自动化立体停车设备或车库的自动控制系统将成为智能化大厦和小区的一个重要组成部分。

操作简单、迅速，使用方便，安全可靠，维护量小，为用户提供一个安全、简易的使用环境，这是自动化立体停车设备的基本特点。

停车设备的一切运行状况，车辆停放的时间，车辆存放交费情况，车库库容量，车辆存放高、低峰情况，等信息均可通过网络传送到智能化控制中心，通过智能化控制中心运算处理，与广播系统和各分部管理办公室相连，达到提前发布相关控制、管理信息，从而全部实现智能化管理。

通过大厦和小区的智能化控制中心还可与社会相关职能部门联网，将有关信息发布出去或收集进来，扩大车库的社会利用率和经济效益。

这将是自动化车库的发展方向。

自动停车场自动化控制系统主要包含以下五个子系统：

自动收费管理系统，自动存取车系统，远程诊断系统，自动道闸，　监控安保系统。

以上子系统均由中央控制室统一控制，可为客户规划停车库管理形式，发布车库库存容量，控制车流方案。

（一）自动收费管理系统

自动收费采用非接触式IC卡。

IC卡分长期卡与储值卡两种。

对固定用户，发行长期卡，费用可在固定用户交纳管理费用时一并交纳；对临时用户，发行储值卡，即：

用户交纳的费用存在卡内，每次停车读卡自动从卡中扣除费用。

（二）　自动存取车系统

自动存取车系统一般由小型可编程控制器PLC控制，包括卡号识别与移动载车盘两个过程。

用户进入车库时，在门口刷卡进入，读卡机自动把数据传送到PLC控制系统，PLC系统通过判断卡号，自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置，开启车库门，缩短存取车的时间。

存车时，司机按照指示灯信号指引入库，只有当车辆停放在安全位置后，停车正常指示灯才会亮启。

存取车完成后，车库门自动关闭。

移动载车盘时，系统严格按照各种检测信号的状态进行移动，检测信号包括超长检测、到位检测、极限位置检测、人员误入检测、急停信号检测等。

若有载车盘运行不到位或车辆长度超出车库允许的长度，所有载车盘将不进行动作，若检测到急停信号，将停止一切动作，直至急停信号消失。

以上信号均为硬件信号，除此之外，还可从控制软件中设置保护信号，比如时间保护，以保证因硬件损坏而导致信号失灵时保证主体设备及车辆的安全。

（三）自动道闸

在车库出入口处各设非接触式读卡器、感应线圈及道闸，用户在车库出入口处刷卡后，系统自动判别该卡是否有效，若有效，则道闸自动开启，通过感应线圈后，自动栅栏自动关闭；若无效，则道闸不开启，同时声光报警。

（四）监控安保系统

监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。

它具有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能，可以实现无人看守。

（五）火灾自动报警系统

为了组成一个完整的火灾自动报警监控除了火灾探测器完成火灾的自动探测外，还需要一些功能模块，如手动报警按钮、联动控制模块、声光报警器、警铃、信号输入模块、总线隔离模块等。

第2章出入口监控系统设计

2.1入口部分

入口部分主要由入口票箱（内含感应式IC卡读卡器、出卡机、车辆感应器、入口控制板,对讲，以及语音系统、LED显示屏）、自动路闸、车辆检测线圈、彩色摄像机组成。

临时车进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测车到来，显示器待机时显示欢迎光临“沈阳博客地带小区”，检测器测到有车辆到来显示器显示“临时停车用户请按键取卡，车辆到达入口去卡机前按键，票箱内发卡器即发送一张IC卡，经输卡机芯传送至入口票箱出卡口，并完成读卡过程。

同时启动入口摄像机，摄录一幅该车辆图像，计时器起动，并依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中。

　　司机取卡后，自动路闸起栏放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆；同时系统计算出本车场剩余车位数，并通过入口票箱内的显示屏显示出来。

固定用户车辆进入停车场时，司机把月租卡在入口票箱感应区15厘米距离内掠过，入口票箱内IC卡读写器读取该卡的特征和有关信息，判断其有效性，同时启动入口摄像机，摄录一幅该车辆图像，并依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中。

　　若有效，自动路闸起栏放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆；同时系统计算出本车场剩余车位数，并通过入口票箱内的显示屏显示出来。

　　若无效，则报警，不允许入场。

当场内车位满时，入口显示屏则显示“满位”，并自动关闭入口处读卡系统，不再发卡或读卡。

为了进一步提高安全性，车辆开出时，视频监控把该车辆图像和进入时的车辆对照，只有当IC卡、密码、和车辆图像三者一致时才放行，大大提高了安全性。

当有用户把进入时的卡丢失时，要及时挂失，系统自动查询出该车辆，并使该车辆无法通过出口，要求用有效证件领取。

通行未毕

图2-1入口临时用户系统流程图

通行未毕

图2-1入口固定用户系统流程图

2.2出口部分

出口部分主要由出口票箱（内含感应式IC卡读卡器、车辆感应器、出口控制板、对讲分机、LED显示屏）、自动道闸、车辆检测线圈、彩色摄像机组成。

临时车驶出停车场时，在出口处，司机将非接触式IC卡交给收费员，收费员在收费所用的感应读卡器附近晃一下，同时启动出口摄像机，摄录一幅该车辆图像，并依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中，电脑根据IC卡记录信息自动调出的入口图像进行人工对比，并自动计算出应交费，并通过收费显示牌显示，提示司机交费。

　　收费员收费后，按确认键，电动栏杆升起。

车辆通过埋在车道下的车辆检测线圈后，电动栏杆自动落下，同时收费电脑将该车信息记录到交费数据库内，之后系统计算出本车场剩余车位数，并通过入口票箱内的LED显示屏显示出来。

固定用户车辆驶出停车场时，司机把月租卡在出口票箱感应器15厘米距离内掠过，固定用户IC卡要求有密码，出口票箱内IC卡读卡器读取该卡的特征和有关IC卡信息，判别其有效性。

同时启动出口摄像机，摄录一幅该车辆图像，并依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中，收费处计算机自动调出的入口图像人工对比。

收费员确认无误并且月卡有效，自动路闸起栏放行车辆，同时系统计算出本车场剩余车位数，并通过入口票箱内的LED显示屏显示出来，车过道闸后车辆感应器检测车辆通过后，栏杆自动落下；若无效，则报警，不允放行。

摄像机进出口各需要两台，当刚来到入口处时摄像机镜头对着汽车车头位置，当进入后摄像机镜头对着车的背影，出口处摄像机正好与之相反，以便进行人工比较。

出口

否（声光报警）

是

通行未毕

图2-2出口系统流程图

2.3收费管理监控

收费管理处内设备由收费管理电脑（内配图像捕捉卡）、ID卡台式读写器、报表打印机、对讲主机系统、收费显示屏组成。

收费管理电脑除负责与出入口票箱读卡器、发卡器通信外，还负责对报表打印机和收费显示屏发出相应控制信号，同时完成同一卡号入口车辆图像与出场车辆车身实体图像的对比、车场数据采集下载、读取ID卡信息、查询打印报表、统计分析、系统维护和月租用户卡发售功能。

停车场入口处，当监测器检测道车俩到来时，系统判断车的类型判断是否固定车辆，与此同时控制电动栏杆升起，如果是固定车辆，允许该车辆进入停车场，该车辆进入后栏杆落下。

2.3.1自动道闸

接受IC卡控制终端输出的TTL电平操作信号。

电闸带RS485通信接口，可接受收费管理电脑的直接控制。

可感知车辆通过，自动落闸。

落闸时，感知栏杆下有车误入时，自动停闸，具有安全防护措施，防止栏杆砸车情况发生。

可缓冲接受两条抬闸指令，可连续过车，而不必每过一辆车都要动作一次。

延时、欠压、过压自动保护。

落闸时，感知栏杆下有车误入时，自动停闸，具有安全防护措施，防止栏杆砸车情况发生。

可缓冲接受两条抬闸指令，可连续过车，而不必每过一辆车都要动作一次。

延时、欠压、过压自动保护。

为了使智能停车场管理系统具有更高的防盗车功能，可增加图像对比系统。

该系统在停车场出入口各安装一台摄像机，值班人员根据电脑提供的图像，通车辆的特征及号码等来识别。

挡车器的主要功能：

1.手动按钮可作“升闸”“降闸”及“停止”操作。

2.无线遥控可作“升闸”降闸”及“停止”或对手动按钮“加锁。

3.停电自动解锁、停电后可手动抬杆。

4.具有便于维护与调试的自栓模式。

5.可选配路闸和通道俩对红绿灯。

6.可选配光隔离长线驱动器，到电脑RS232-C串行通信接口具备丰富的底层控制及状态返回指令。

7.可通过电脑对电闸作最完备的控制。

车辆进场：

当在车主读卡的瞬间（系统检测到车辆的存在时方可读卡），系统同是抓拍该车图像，并将图像存入电脑，道闸开启，车辆进入小区，道闸回落；

车辆出场：

当车主在出口读卡的瞬间（临时车在临时读写器上读），同时系统抓拍该车出场图像，并存入电脑，系统时马上调出先前所抓拍的图像，供值班人员进行进出车辆图像对比，并识别是否是同一辆车，相同则按回车键，道闸开启，车辆出场，道闸回落，进出车辆的图像全部存入电脑以备查看。

2.3.2读卡器

感知车辆有无，无车不发卡或读卡读卡有效、无效判别，无效则报警。

平时显示时钟与日期。

系统随时识读进入票箱感应区内已经过合法授权的IC卡、一次性读取卡上的卡类、卡号、挂失标志、进出场标志、有效期等数据项，送CPU处理后，根