【文章內(nèi)容簡介】 圍的傳感器地址，通過連接隸屬的顯示器顯示某車道、區(qū)域空閑車位方向及數(shù)量， 也可通過上層的安裝總線連接主顯示器來統(tǒng)計和 顯示空位總數(shù)。 LED 顯示屏安裝在地下各層的停車人口處金屬模擬圖板的上方， 語音提示和中文滾動 顯示時間、停車方式及注意事項。每個燈光引導指示牌由兩組燈光組成，一組顯示“有車位”， 一組顯示“請直行”。 它受車位超聲波探測器控制， 當一組車位停滿時，它接收到控制器發(fā)出的信號，便熄滅“有車位” 指示燈。司機就可以根據(jù)燈光導引，沿著車位顯示指示器“有車位”指示燈尋找車位 [6]。 洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 11 超聲波傳感器車輛檢測，在一定的時間間隔內(nèi)， 傳感器發(fā)射超聲波脈沖并測量脈沖返回的時間。在測量過程中， 如果脈沖返回時間短于作為校準基礎的地面返 回時間， 傳感器將判定車輛在場。多個傳感器可以通過網(wǎng)絡發(fā)出的校準命令同步進行校準。傳感器可通過內(nèi)置 LED 來顯示停車位占用、空閑狀態(tài)。在多數(shù)情況下， 通過停車場車道安置的附屬的 LED 指示燈能夠方便地看到現(xiàn)場狀態(tài)。 停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎的 ,停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定（小區(qū)內(nèi)）用戶兩大類。當車輛駛?cè)?/ 出停車場天線通信區(qū)時 ,天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換 , 從射頻卡上讀取車輛的相關信息 , 自動識別射頻卡并 判斷車卡是否有效和合法性 ,車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應的車牌號碼及駕駛員等資料信息 。車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關信息存入數(shù)據(jù)庫中 ,車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策 [7]。 車位誘導 和車位顯示 現(xiàn)在的汽車大多數(shù)都裝載了 GPS 導航，這為誘導系統(tǒng)提供了一個提示方法。誘導系統(tǒng)通過車輛自帶的 GPS 導航提示駕駛路線，到達申請的車位。 誘導系統(tǒng)可以分為車內(nèi)誘導系統(tǒng)和車外誘導系統(tǒng)。 在車內(nèi)誘導系統(tǒng)中，實時交通信息在車輛和信息中心之間傳輸。這種誘導系統(tǒng)誘導對象是單 個車輛，也稱車輛個體誘導系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的誘導機理比較明確，容易達到誘導的目的。目前發(fā)達國家采用的是這種系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)對車內(nèi)設施和信息傳輸技術(shù)要求比較高，造價相對昂貴。 在車外誘導系統(tǒng)中，車位誘導信息在停車場內(nèi) LED 顯示屏上顯示，誘導對象是所有用戶。這種系統(tǒng)價格相對比較便宜。 本設計基于單個車輛的誘導系統(tǒng)，誘導車輛到達指定的車位。但車外誘導系統(tǒng)可以有效地輔助單個車輛。 誘導系統(tǒng)主要由顯示驅(qū)動、數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理。工作原理：通過安裝在每個車位上方的超聲波車位探測器，實時采集停車場的各個車位的車輛信息。連接 探測器的節(jié)點控制器會按照輪詢的方式，對所連接的各個探測洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 12 器信息進行收集，并按照一定規(guī)則將數(shù)據(jù)壓縮編碼后反饋給中央控制器，由中央控制器完成數(shù)據(jù)處理，并將處理后的車位數(shù)據(jù)發(fā)送到停車場各個LED 指示屏進行空車位信息的顯示，從而實現(xiàn)引導車輛進入空余車位的功能。系統(tǒng)同時將數(shù)據(jù)傳送給計算機，由計算機將數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫服務器，用戶可通過計算機終端查詢停車場的實時車位信息及車場的年、月、日統(tǒng)計數(shù)據(jù)。本文采用的是車內(nèi)誘導系統(tǒng)為主，車外誘導系統(tǒng)為輔的綜合誘導系統(tǒng)，終端顯示驅(qū)動有數(shù)據(jù)反饋機制，駕駛者可以取消車位申請，重新選擇停車位 ，查看個人信息和更 新當前車庫停車狀況。有效地停車用戶停車時的效率 [8]， 如圖 24 所示： 圖 24 智能停車場誘導方案圖 超聲波測距原理 超聲波技術(shù)是一門以物理、電子、機械、機械、以及材料科學為基礎的、各行各業(yè)都可使用的通用技術(shù)之一。超聲波是通過超聲波的產(chǎn)生、傳播以及接收的物理過程完成的。 超聲波在介質(zhì)中可以產(chǎn)生三種形式的振蕩波：橫波，質(zhì)點震動方向垂直于 傳播方向的波；縱波，質(zhì)點振動方向與傳播方向一致的波；表面波，質(zhì)點振動介于縱波和橫波之間，沿表面?zhèn)鞑サ牟āM波只能在固體中傳播，縱波能在固體 液體中和氣體中傳播，表面波隨深洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 13 度的增加其衰減很快。為了測量各種狀態(tài)下的物理量多采用縱波形式的超聲波。 超聲波的物理性質(zhì)：超聲波的反射和折射，當超聲波傳播到兩種特性阻抗不同介質(zhì)的平面分界面上時，一部分超聲波被反射，另一部分透射過界面，在相鄰介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播 ， 這樣的 兩種情況稱之為超聲波的反射和折射；超聲波的衰減，超聲波在一種介質(zhì)中傳播，其聲壓和聲強按指數(shù)函數(shù)規(guī)律衰減；超聲波的干涉，如果在一種介質(zhì)中傳播幾個聲波，于是產(chǎn)生波的干涉現(xiàn)象，由于超聲波的干涉，在輻射器的周圍形成一個包括最大最小的揚聲場。 超聲波測距方法主 要有三種：相位檢測法：精度高，但檢測范圍有限；聲波幅值檢測法：易受反射波的影響；渡越時間法：工作方式簡單，直觀，在硬件控制和軟件設計上都容易實現(xiàn)，其原理為：檢測從發(fā)射傳感器發(fā)射的超聲波經(jīng)氣體介質(zhì)傳播到接收傳感器的時間 t，這個時間就是渡越時間，然后求出距離 l。設 l 為測量距離， t 為往返時間差，超聲波的傳播速度為c，則有 l=ct/2。綜合以上分析，本設計將采用渡越時間法 [9]。 車輛檢測 本系統(tǒng)可以與停車場出入口管理系統(tǒng)配合使用，當停車場內(nèi)沒有停車位時，即可與出入口管理系統(tǒng)聯(lián)動，使停車場入口票箱控制 器停止發(fā)放臨時停車卡，避免車輛過多進入停車場而引起的場內(nèi)交通擁擠或堵塞。 對于普通平面車位，使用超聲波探頭是成熟可靠的技術(shù)。而對于升降橫移立體車位來說，普通的超聲波探頭沒有安裝位置，又不便拖一根隨動電纜，所以我們采用了我公司的最新產(chǎn)品，無線超聲波車位探測器，安裝于載車板上。 而地上的平面車位，露天環(huán)境由于風雨影響不能用超聲波探頭，所以要用我們的最新產(chǎn)品地磁車位探測器，它埋在車位下，檢測大地磁場變化，通過比較來判斷車位上的有車無車狀況。 對于 1＃和 2＃自動倉儲式車庫，要通過計算機接口和數(shù)據(jù)庫接口，把自動庫的空 車位數(shù)據(jù)實時的傳送到引導系統(tǒng)。 車位探測系統(tǒng)實時探測車位上是否有車輛停放，通過數(shù)據(jù)采集器和節(jié)洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 14 點控制器將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控器及時更新各個交叉路口引導屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時根據(jù)車位使用情況控制車位指示燈亮不同的顏色，紅色為占用，綠色為空位，客戶在 50 米外即可看到，根據(jù)車位指示燈的顏色客戶可很快找到車位。本系統(tǒng)由車位探測器、車位指示燈、數(shù)據(jù)采集器等組成，利用超聲波反射回波檢測反射物距檢測器的距離，從而判斷車位上是否有車輛停放，本系統(tǒng)具有車位探測、車位指示、車位預置等功能 [10]。 本系 統(tǒng)主要由以下幾部分組成： 1. 超聲波車位探測系統(tǒng) 2. 無線超聲波車位探測系統(tǒng) 3. 地磁車位探測系統(tǒng)（可選） 4. 自動倉儲式車庫數(shù)據(jù)集成 5. 信息顯示系統(tǒng) 6. 控制系統(tǒng) 7. 引導系統(tǒng)管理軟件 小區(qū)停車計費系統(tǒng)概述 計費系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)基于小區(qū)停車計費系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)無人自動計費，只需要駕駛者在小區(qū)進出口停車計費系統(tǒng)中擁有一定量的資金，在駕駛者使用服務后，根據(jù)駕駛者的使用時間長短和使用的地點來計算。可以 達到規(guī)范小區(qū)停車狀況， 改善小區(qū)安全交通。系統(tǒng)目的：提升用戶現(xiàn)代化管理水平和服務質(zhì)量 ； 創(chuàng)造安全 、可靠、高效 、便捷、管理環(huán)境；最大限度降低中間流動管理運營成本； 適應市場經(jīng)濟需求，提高工作效率，推廣電子化進程。 計費系統(tǒng)的工作原理 及特點 計費系統(tǒng)是小區(qū)停車計費系統(tǒng)一個重要的環(huán)節(jié)，沒有車輛在停車位上，計費系統(tǒng)處于待機狀況。一旦檢測到有車輛占用該車位，計費系統(tǒng)立刻檢測出車輛信息，發(fā)送給小區(qū)停車計費系統(tǒng)，小區(qū)停車計費系統(tǒng)確認車輛信洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 15 息后，回傳一個信息。所停的車輛是申請該車位的車輛，則計費開始。所停的車不是申請的車輛，則計費系統(tǒng)的檢測結(jié)構(gòu)開始發(fā)出報警提示，提示駕駛者違規(guī)停車。如果該車位未被申請，檢測結(jié)構(gòu)提示駕駛 者是否申請該車位，駕駛者申請了該車位則開始計費，駕駛者沒有申請該車位，則視違規(guī)停車。 計費系統(tǒng)中包括制定不同的計費策略，計費策略制定的幾個因素：時間長短、車位位置、停車時間點和不同駕駛者優(yōu)惠政策。計費策略是計費系統(tǒng)中心部件，沒有計費策略就無法有效地計算出停車消費的費用。計費車輛主要根據(jù)停車時間段來 制定的，停車位、停車時間點和駕駛者的優(yōu)惠政策綜合制定出計費策略 [11]。 圖 25 計費策略 如圖 25 所示，檢測結(jié)構(gòu)包含了自動記錄時間功能，在 車輛離開車位后，自動的把起始時間和離開時間發(fā)給計費系統(tǒng)。 計費系統(tǒng)根據(jù)某車位使用時間的長短來計費，并自動從駕駛者在城市路邊停車計費系統(tǒng)的賬戶里扣除。無需任何人、也無需駕駛者的任何工具全自動的計費系統(tǒng)。車位的使用與未使用是根據(jù)現(xiàn)場車位傳感器的測量，傳送給小區(qū)停車計費系統(tǒng)，并更新城市車位信息庫。計費系統(tǒng) 車輛信息 檢測結(jié)構(gòu) 時間長短 車輛位置 計費策略 到底是否 洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 16 否 是 否 是 圖 26 計費流程 車輛占用車位 檢測結(jié)構(gòu) 計費系統(tǒng) 小區(qū)停車計費系統(tǒng) 車輛信息核對 計費開始 檢測離開 計費結(jié)束 時間 洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 17 計費系統(tǒng)能夠提供有效地信息給小區(qū)停車計費系統(tǒng)，更新車位數(shù)據(jù)庫。計費系統(tǒng)根據(jù)某車位使用時間的長短來計費，并自動從駕駛者在小區(qū)停車計費系統(tǒng)的賬戶里扣除。無需任何人、也無需駕駛者的任何工具全自動的計費系統(tǒng)。車位的使用與未使用是根據(jù)現(xiàn)場車位傳感器的測量，傳送給小區(qū)停車計費系統(tǒng)，并更新小區(qū)車位信息庫。 進出口識別系統(tǒng)概述 圖 27 車輛入場流程圖 入出口 車輛檢測到有車來 允許讀卡 固定用戶 讀卡機讀卡 是否合法 數(shù)據(jù)庫備份 自動 取卡 控制器記錄信息 卡 操作、授權(quán)登記 防砸檢測 開啟道閘 車輛通過， 關道閘 車輛進場 洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 18 停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧 客停車取車的過程為基礎的 ,停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定（小區(qū)內(nèi)）用戶兩大類。當車輛駛?cè)?/ 出停車場天線通信區(qū)時 ,天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換 , 從射頻卡上讀取車輛的相關信息 , 自動識別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性 ,車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應的車牌號碼及駕駛員等資料信息 。車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關信息存入數(shù)據(jù)庫中 ,車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策 [12]。 洛陽理工學院畢業(yè)設計 （論文） 19 第 3 章 車位誘導車輛檢測 系統(tǒng)硬件設計 停車場系統(tǒng) 整個停車管理系統(tǒng)示意圖如圖 31 所示，信息顯示牌為 LED 顯示屏，顯示當前時間及車位信息。當有車進入時，司機進行刷卡，刷卡信號由控制器讀入，控制閘桿機抬起，語音提示 “ 歡迎光臨 ”，當?shù)馗芯€圈檢測到車輛進入時，更新車位信息，抓拍車輛圖片，閘桿機下落；同樣，當車輛駛出，司機刷卡，控制閘桿機抬起，語音提示 “ 謝謝光臨 ，當?shù)馗芯€圈檢測到車輛離開，抓拍車輛信息，閘桿機下落并更新車位信息。而車輛的圖像信息、 IC 卡數(shù)據(jù)信息的處理都將由值 班室的上位機完成。 圖 31 智能停車場整體框圖 智能停車場管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化停車場車輛收費及設備自動化管理的統(tǒng)停車場數(shù)據(jù)中心 入口控制 停車誘導 安全系統(tǒng) 計費管理 車牌識別 出口控制 入 口 控 制 車輛 檢測 系 統(tǒng) 發(fā) 卡 讀 卡 系統(tǒng) 超 聲 波 車 位 檢測 L E D 顯 示 監(jiān)控系 統(tǒng)