停车场控制设计开题报告概要.docx

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停车场控制设计开题报告概要

昆明学院2015届毕业论文（设计）开题报告

姓名

马梓银

学号

201104170216

指导教师

李扬清

院（系）

自动控制与机械工程

专业、班级

电气自动化2班

毕业论文（设计）题目

智能楼宇停车场系统设计

子课题题目

控制系统设计

1、选题的意义：

随着汽车工业的迅猛发展，我国经济的发展及其现阶段城市化进程的加快，我国汽车拥有量急剧增。

伴随机动车数量增长很快，停车场作为交通设施的组成部分，合理的停车场设施与管理系统不仅能解决城市的市容、交通及管理收费问题，而且是智能楼宇或智能住宅小区正常运营和加强安全的必要设施。

由于科技的发展，社会文明的进步，人们已慢慢不在满足于现在的停车与管理，提高停车控制和车库管理系统的作用逐渐显现，停车场管理系统的作用、类型随着我国国民经济的迅速发展,机动车数量增长很快,并已逐步进入家庭。

因此合理的停车场设施与管理系统不仅解决城市的市容与交通及管理收费问题,而且是智能大厦或智能小区正常运营和加强安全的必要设施。

停车场的主要功能分为停车与管理两大部份，停车功能由相应建筑物的合理设计满足，管理部份则由停车场管理系统实现。

根据不同类型建筑工程的管理标准和服务等级、服务对象的不同,停车场管理系统常分为大型停车场管理系统及一般小区内停车场管理系统。

针对小区内停车场的规模及服务对象,又常分为:

1仅限内部使用的停车场管理系统:

车场管理系统:

该类型停车场其应用范围为小区内的车辆保安与管理。

外部车辆被禁止入内。

主要采用近距离或远距离的感应式IC卡实现门禁管理。

2大厦内外共用型停同时允许大厦内部及外部车辆进入。

停车场的主要功能分为停车与收费，即泊车与管理两大部分。

（1）泊车要全面达到安全、迅速停车的目的，首先必须解决车辆进出与泊车的控制，并在车场内有有相应的车位引导设施，使入场的车辆尽快找到合适的停泊车位，保证停车全过程的安全。

最后，必须解决停车场出口的控制，使被允许驶出的车辆能方便快速的驶离。

（2）管理为实现停车上的科学管理和获得更好的经济效益，车库管理应同时有利于停车这与管理者。

因此必须创造出停车出入与交费迅速、简便，停车者使用方便，并能使管理者实时了解车库管理系统整体组成部分的运转情况，能随时读取、各组成部分数据情况并进行整个停车场的经济分析。

停车客户从总体上来说可以分为长期停车客户和临时停车客户两大类。

长期停车客户持有本人专用卡，早期产品有磁卡、条码卡和近距离感应卡，目前已经发展到使用可以不停车的远距离感应卡，而临时挺差客户需要在入口处领取停车用票或临时卡等。

（1）长期停车客户

长期停车客户又分为有效期客户、储值客户和储次客户等。

（1）有效期客户就是一时间长短作为客户停车的标准，客户在第一次进入停车场前，必须到管理中心缴纳费用并领取授过权的卡后方可进入停车场。

通常根据客户付费的多少和需要来设定停车的起始有效和结束说时间。

（2）储值客户就是根据客户卡里的储值和停车的具体收费来计算的用户。

（3）储次客户根据客户的停车次数辣扣费的用户，客户每次出入停车场都会计数一次，并从卡内和管理计算机上扣除，当次数为零时，系统将拒绝客户驶入。

（2）临时停车客户

临时停车客户在进入车场前必须在入口处取票或者临时卡才能进入停车场，根据驶出停车场时的付费方式不同，分为一般客户、优惠客户、免费客户等。

现在停车场主要分为两种，一种是以营利为目的的停车场，而另一种则是一种附带的方便人们停车的停车场。

有车就得有停放的地方，还要保证自己爱车的安全。

不然要是随意提放，不仅显得市容杂乱，更是在有限的面积上使资源不能得到有效合理的运用，有时还会遭到刮碰或是现象。

因此，停车场的控制和管理日益受到人们的关注，大到地产建设单位，小到咱们老百姓，有些小区车位价格抄得太高，使得有车一族难以接受，最终出现买得起车却停不起车，甚至造成有的司机在路边随意停放或是占用别人车位的种种情况。

所以，有效科学的停车场设计和管理是人们关心的话题，也是避免应车辆数目日益增长有效的办法之一。

为使停车不难、不乱、安全、快捷，必须配备一套综合收费及管理的软件，因此使得智能楼宇停车场系统设计的研究和开发显得及其重要。

2、智能楼宇停车场系统设计该领域的水平和发展动态：

近两年来，交通拥堵已司空见惯了，“新停车场工程项目”和“停车场改造升级工程项目”也越来越多。

目前发展水平

国内的智能停车市场发展了20多年，2000年以前属于起步阶段，大家学习国外的技术，攻克技术难题，当时城市中车辆和停车场也不多，市场容量有限，当时停车并不难，而车辆属于贵重物品，所以，系统的主要管理目标是车辆的防盗和安全问题，智能停车系统属于安防行业的门禁一卡通系统的一个子系统，这个行业划分习惯一直保持至今。

　　而2000年后，尤其是2005年以后，车辆快速增长，并大幅降价，车辆已不是什么贵重物品，而停车的主要矛盾是车多位少无处停车的问题，而随着停车场越建越大，车位引导、反向寻车、快速出入、城市停车诱导等系统发展了起来，智能停车系统更多的被看作是城市静态智能交通领域的一部分，这就回归了停车属于交通领域的本质。

　　整个智能停车市场的发展也正是在2005年以后，快速发展起来的。

我们紫光百会科技公司也是从2005年开始，专注于智能停车市场的研发和生产销售，这几年一直在高速发展，每年的增长率约30-50%，是高端市场的知名品牌。

　　北京紫光主攻停车场智能化的全线产品和系统，如停车收费系统、车位引导系统、反向寻车系统、城市停车诱导系统等，这些系统中的关键性产品如验卡机、控制器、折扣机、各种控制和管理软件、各种车位探测器（如室内超声波车位探测器、室内视频车位探测器、室外地磁车位探测器、无线探测器等）、各种车流量探测器（如室内超声阵列车流量探测器、室外地磁阵列车流量探测器）、车牌识别控制器等有很多是我公司的专利产品，很多传感器只有很少的企业有能力生产，竞争优势很强。

　　目前这一细分市场也存在一定的问题，比如：

大部分企业只生产某个单一子系统的产品，如停车收费系统的厂家不做引导系统，而引导系统的厂家不做收费系统，系统间要数据联动时还要开发接口，很难实现“一加一大于二”的功能需求。

大部分企业研发投入小，产品同质化竞争严重，总是打价格战，企业利润较低，难以发展，陷入恶性循环。

　　停车场是一个系统，除了硬件外，还有很多软性的服务。

以北京紫光为例，除了各种停车管理系统外，还投资运营了51park无忧停车网站，目前主要在北京开展业务，它主要实现网上车位查询、车位预定、月卡交易、错时停车、预约洗车等功能，为会员提供多种人性化服务。

有手机客户端软件供智能手机客户免费下载。

待北京业务开展成熟后，我们将向其他城市推广。

目前，我国已成为全球最大的汽车市场，并以每年40%的速度高速增长。

汽车给人们生活带来的便利毋容置疑，但上下班高峰的堵车现象也愈发严重，车辆进出小区、办公楼停车场时的排队现象更是屡见不鲜。

对此，不少停车场管理者开始采用无线射频识别RFID技术结合图像数字处理、自动控制的智能停车场管理系统以期望解除上述停车管理的烦扰。

与此同时，部分厂商尝试将高速公路上的ETC专用通道技术引入停车场系统，而不停车通行带来的利好在如今这种紧张的交通状况下也越加凸显。

在北京，ETC停车场系统正在逐渐趋于成熟，越来越多的高档小区和停车场正在应用此项技术。

　　传统停车场由于读卡距离较近，加上进出停车场时需要停车刷卡，因此在地下停车场坡道入口等特殊位置不但通行速度慢，追尾事故亦时有发生。

而远距离读卡器读卡距离达8米，不仅提高了进出场的速度，而且保证了车辆的通行安全。

此外，远距离停车场系统采用全TCP/IP网络设计，可利用现有网络降低工程成本。

发展前景

从整体看，停车场项目是大项目，因为停车场项目里还包含大量交通设施（隔离柱，道钉，引导标，广角凸面镜，减速带，限位器，限高杆和各类交通指示牌等）；还包含一些粉刷工作（道路箭头，车位线，路面虚线实线，路边轮廓线）；地下停车场往往还给坡道安装“坡道遮雨棚”、地下车库的地面做耐磨环氧地坪；主要出入口一般需要配置岗亭（有不锈钢的，有铝合金的，有砖头水泥的）；以上各类项目的总造价一般是停车场管理系统的3-6倍（停车场管理系统体现为安装在出入口的道闸，读卡控制器，摄像机，LED显示屏，管理软件等）。

　　当前停车场的潮流需求特征正是“不停车通行”，从收集到的信息反映，不停车通行停车场系统已占据经济发达区域的新项目里的25%左右。

由此可预见，随着智能停车场系列产品的百花齐放，加之人们认知的逐渐清晰，不停车通行停车场管理系统的应用比例定将不断增加。

目前，停车场管理系统应用的领域十分广泛，如小型商业停车场（酒店、商场、写字楼）、大型或超大型商业收费停车场（机场、体育馆、展览中心）、小区停车场等。

然而为实现安全、可靠、快捷轻松的管理，却还有很大程度上没有实现。

据相关介绍，停车场智能管理系统兴起于2001年，发展到现在系统正在日趋完善，功能越来越面向国内的实际需求，系统操作也更加人性化。

如今智能停车场管理系统已经从早期的跟随和模范阶段进入到一个产品创新，紧随市场需求并不断壮大的阶段。

目前国内停车场系统生产企业约有400多家，其中国产停车场系统所占较多，据了解，欧洲一些国家停车场产业发展已有50多年的历史，并已达到一种良性循环和有序发展，产业份额更是占据收入甚多。

而我国在这方面还寥寥落后，更是在停车过程的自动化、安全监控的自动化、各个管理子系统间没有有效的集成起来，这样直接导致了停车场的安全性、智能化水平下降，直接阻碍了这一行业的发展。

智能停车场的发展趋势

　　智能停车场的发展趋势有以下几个方面：

　　1、停车场实现联网共享数据，打破信息孤岛，建设智慧停车物联网平台，实现停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等功能。

　　2、停车诱导、车位引导和反向寻车系统快速普及，目前在建的停车场越来越大，动辄几千个车位以上，这样大的停车场如果没有引导和寻车系统而靠人员疏导的话，对管理人员和客户都是一个灾难。

　　3、无人化服务逐渐普及，由于我国的劳动力成本快速上升，过去靠人海战术管理停车场的方法越来越不行了，参照国外的发展经验，停车场的自动化程度将越来越高，管理人员逐渐减少，直至实现无人化服务。

　　4、手机实现车位预定、支付、寻车等功能，智能手机和移动互联网这两年快速普及，移动互联网用户已经超过了固定互联网用户，利用手机订餐、购买电影票、下载优惠券、交友等已经普及，所以停车场中的这些应用将快速普及。

　　5、立体车库增多，我国城市人口多、密度大，土地成本高，参照日本等国的经验，立体车库具有占地少、利用率高、进出方便等优势，将会快速发展。

3.研究的主要内容，研究方法、实施方案。

在掌握停车场管理系统组成及基本工作原理的基础上，通过采取PLC技术对停车场管理的设计，达到停车场智能化、高效化。

主要研究内容如下：

①针对现有传统停车场管理系统的不足之处，对停车场智能管理系统进行总体设计，并按照用户性质的不同，对工作流程进行优化设计，提高停车场的运行效率。

②系统需对停车场中的收费系统、车位显示系统、上位监控系统进行设计，并且绘制出相应的梯形图。

③利用智能停车管理系统的PLC设计，完成车辆入场时收费系统与主电脑系统的控制，允许车辆入场时监摄系统、定位感测器与门栏之间控制。

通过上述设计大致可实现以下功能：

1）自动采集车辆入车库状态，采用刷卡形式获取卡号进入停车场；

2）根据车辆出入库状态自动开、关道闸；

3）采用车位传感器对每个车辆动态监控； 

4）用户车辆出场时采用刷卡形式，交完费用后方可离开。

根据停车场情况和性能指标要求，搭建停车场管理系统硬件电路并绘制相关原理图；根据所选PLC完成软件流程图的编制和软件编程；进行系统的仿真模拟；进行系统的调试和校正，以保证系统正常