【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(jì)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(dòng) 顯示時(shí)間、停車方式及注意事項(xiàng)。每個(gè)燈光引導(dǎo)指示牌由兩組燈光組成，一組顯示“有車位”， 一組顯示“請(qǐng)直行”。 它受車位超聲波探測(cè)器控制， 當(dāng)一組車位停滿時(shí)，它接收到控制器發(fā)出的信號(hào)，便熄滅“有車位” 指示燈。司機(jī)就可以根據(jù)燈光導(dǎo)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 11 超聲波傳感器車輛檢測(cè)，在一定的時(shí)間間隔內(nèi)， 傳感器發(fā)射超聲波脈沖并測(cè)量脈沖返回的時(shí)間。在測(cè)量過程中， 如果脈沖返回時(shí)間短于作為校準(zhǔn)基礎(chǔ)的地面返 回時(shí)間， 傳感器將判定車輛在場(chǎng)。多個(gè)傳感器可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的校準(zhǔn)命令同步進(jìn)行校準(zhǔn)。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(chǎng)車道安置的附屬的 LED 指示燈能夠方便地看到現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)運(yùn)行過程是以顧客停車取車的過程為基礎(chǔ)的 ,停車場(chǎng)的工作流程也始終以用戶車輛進(jìn)出停車場(chǎng)的流程為中心。停車場(chǎng)用戶一般分為臨時(shí)用戶和固定（小區(qū)內(nèi)）用戶兩大類。當(dāng)車輛駛?cè)?/ 出停車場(chǎng)天線通信區(qū)時(shí) ,天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換 , 從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息 , 自動(dòng)識(shí)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(duì)應(yīng)的車牌號(hào)碼及駕駛員等資料信息 。車道控制電腦自動(dòng)將通過時(shí)間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中 ,車道控制電腦根據(jù)獨(dú)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷來做出放行或禁止的決策 [7]。 車位誘導(dǎo) 和車位顯示 現(xiàn)在的汽車大多數(shù)都裝載了 GPS 導(dǎo)航，這為誘導(dǎo)系統(tǒng)提供了一個(gè)提示方法。誘導(dǎo)系統(tǒng)通過車輛自帶的 GPS 導(dǎo)航提示駕駛路線，到達(dá)申請(qǐng)的車位。 誘導(dǎo)系統(tǒng)可以分為車內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)和車外誘導(dǎo)系統(tǒng)。 在車內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)交通信息在車輛和信息中心之間傳輸。這種誘導(dǎo)系統(tǒng)誘導(dǎo)對(duì)象是單 個(gè)車輛，也稱車輛個(gè)體誘導(dǎo)系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的誘導(dǎo)機(jī)理比較明確，容易達(dá)到誘導(dǎo)的目的。目前發(fā)達(dá)國家采用的是這種系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)對(duì)車內(nèi)設(shè)施和信息傳輸技術(shù)要求比較高，造價(jià)相對(duì)昂貴。 在車外誘導(dǎo)系統(tǒng)中，車位誘導(dǎo)信息在停車場(chǎng)內(nèi) LED 顯示屏上顯示，誘導(dǎo)對(duì)象是所有用戶。這種系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)比較便宜。 本設(shè)計(jì)基于單個(gè)車輛的誘導(dǎo)系統(tǒng)，誘導(dǎo)車輛到達(dá)指定的車位。但車外誘導(dǎo)系統(tǒng)可以有效地輔助單個(gè)車輛。 誘導(dǎo)系統(tǒng)主要由顯示驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理。工作原理：通過安裝在每個(gè)車位上方的超聲波車位探測(cè)器，實(shí)時(shí)采集停車場(chǎng)的各個(gè)車位的車輛信息。連接 探測(cè)器的節(jié)點(diǎn)控制器會(huì)按照輪詢的方式，對(duì)所連接的各個(gè)探測(cè)洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 12 器信息進(jìn)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(chǎng)各個(gè)LED 指示屏進(jìn)行空車位信息的顯示，從而實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)車輛進(jìn)入空余車位的功能。系統(tǒng)同時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)存放到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用戶可通過計(jì)算機(jī)終端查詢停車場(chǎng)的實(shí)時(shí)車位信息及車場(chǎng)的年、月、日統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文采用的是車內(nèi)誘導(dǎo)系統(tǒng)為主，車外誘導(dǎo)系統(tǒng)為輔的綜合誘導(dǎo)系統(tǒng)，終端顯示驅(qū)動(dòng)有數(shù)據(jù)反饋機(jī)制，駕駛者可以取消車位申請(qǐng)，重新選擇停車位 ，查看個(gè)人信息和更 新當(dāng)前車庫停車狀況。有效地停車用戶停車時(shí)的效率 [8]， 如圖 24 所示： 圖 24 智能停車場(chǎng)誘導(dǎo)方案圖 超聲波測(cè)距原理 超聲波技術(shù)是一門以物理、電子、機(jī)械、機(jī)械、以及材料科學(xué)為基礎(chǔ)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(diǎn)震動(dòng)方向垂直于 傳播方向的波；縱波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向一致的波；表面波，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 13 度的增加其衰減很快。為了測(cè)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(dāng)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(shí)，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(qiáng)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(gè)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(gè)包括最大最小的揚(yáng)聲場(chǎng)。 超聲波測(cè)距方法主 要有三種：相位檢測(cè)法：精度高，但檢測(cè)范圍有限；聲波幅值檢測(cè)法：易受反射波的影響；渡越時(shí)間法：工作方式簡單，直觀，在硬件控制和軟件設(shè)計(jì)上都容易實(shí)現(xiàn)，其原理為：檢測(cè)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(shí)間 t，這個(gè)時(shí)間就是渡越時(shí)間，然后求出距離 l。設(shè) l 為測(cè)量距離， t 為往返時(shí)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(shè)計(jì)將采用渡越時(shí)間法 [9]。 車輛檢測(cè) 本系統(tǒng)可以與停車場(chǎng)出入口管理系統(tǒng)配合使用，當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)沒有停車位時(shí)，即可與出入口管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，使停車場(chǎng)入口票箱控制 器停止發(fā)放臨時(shí)停車卡，避免車輛過多進(jìn)入停車場(chǎng)而引起的場(chǎng)內(nèi)交通擁擠或堵塞。 對(duì)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(duì)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(dòng)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(cè)器，安裝于載車板上。 而地上的平面車位，露天環(huán)境由于風(fēng)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(cè)器，它埋在車位下，檢測(cè)大地磁場(chǎng)變化，通過比較來判斷車位上的有車無車狀況。 對(duì)于 1＃和 2＃自動(dòng)倉儲(chǔ)式車庫，要通過計(jì)算機(jī)接口和數(shù)據(jù)庫接口，把自動(dòng)庫的空 車位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳送到引導(dǎo)系統(tǒng)。 車位探測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)探測(cè)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 14 點(diǎn)控制器將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控器及時(shí)更新各個(gè)交叉路口引導(dǎo)屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時(shí)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(cè)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(cè)反射物距檢測(cè)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(cè)、車位指示、車位預(yù)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(cè)系統(tǒng) 2. 無線超聲波車位探測(cè)系統(tǒng) 3. 地磁車位探測(cè)系統(tǒng)（可選） 4. 自動(dòng)倉儲(chǔ)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(dǎo)系統(tǒng)管理軟件 小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)概述 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)概述 該系統(tǒng)基于小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)無人自動(dòng)計(jì)費(fèi)，只需要駕駛者在小區(qū)進(jìn)出口停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中擁有一定量的資金，在駕駛者使用服務(wù)后，根據(jù)駕駛者的使用時(shí)間長短和使用的地點(diǎn)來計(jì)算?？梢?達(dá)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(wù)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(dòng)管理運(yùn)營成本； 適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)需求，提高工作效率，推廣電子化進(jìn)程。 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的工作原理 及特點(diǎn) 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，沒有車輛在停車位上，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)處于待機(jī)狀況。一旦檢測(cè)到有車輛占用該車位，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)立刻檢測(cè)出車輛信息，發(fā)送給小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)確認(rèn)車輛信洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 15 息后，回傳一個(gè)信息。所停的車輛是申請(qǐng)?jiān)撥囄坏能囕v，則計(jì)費(fèi)開始。所停的車不是申請(qǐng)的車輛，則計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)構(gòu)開始發(fā)出報(bào)警提示，提示駕駛者違規(guī)停車。如果該車位未被申請(qǐng)，檢測(cè)結(jié)構(gòu)提示駕駛 者是否申請(qǐng)?jiān)撥囄?，駕駛者申請(qǐng)了該車位則開始計(jì)費(fèi)，駕駛者沒有申請(qǐng)?jiān)撥囄唬瑒t視違規(guī)停車。 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中包括制定不同的計(jì)費(fèi)策略，計(jì)費(fèi)策略制定的幾個(gè)因素：時(shí)間長短、車位位置、停車時(shí)間點(diǎn)和不同駕駛者優(yōu)惠政策。計(jì)費(fèi)策略是計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中心部件，沒有計(jì)費(fèi)策略就無法有效地計(jì)算出停車消費(fèi)的費(fèi)用。計(jì)費(fèi)車輛主要根據(jù)停車時(shí)間段來 制定的，停車位、停車時(shí)間點(diǎn)和駕駛者的優(yōu)惠政策綜合制定出計(jì)費(fèi)策略 [11]。 圖 25 計(jì)費(fèi)策略 如圖 25 所示，檢測(cè)結(jié)構(gòu)包含了自動(dòng)記錄時(shí)間功能，在 車輛離開車位后，自動(dòng)的把起始時(shí)間和離開時(shí)間發(fā)給計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)某車位使用時(shí)間的長短來計(jì)費(fèi)，并自動(dòng)從駕駛者在城市路邊停車計(jì)費(fèi)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(dòng)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。車位的使用與未使用是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)車位傳感器的測(cè)量，傳送給小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，并更新城市車位信息庫。計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 車輛信息 檢測(cè)結(jié)構(gòu) 時(shí)間長短 車輛位置 計(jì)費(fèi)策略 到底是否 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 16 否 是 否 是 圖 26 計(jì)費(fèi)流程 車輛占用車位 檢測(cè)結(jié)構(gòu) 計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 車輛信息核對(duì) 計(jì)費(fèi)開始 檢測(cè)離開 計(jì)費(fèi)結(jié)束 時(shí)間 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 17 計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能夠提供有效地信息給小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，更新車位數(shù)據(jù)庫。計(jì)費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)某車位使用時(shí)間的長短來計(jì)費(fèi)，并自動(dòng)從駕駛者在小區(qū)停車計(jì)費(fèi)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(dòng)的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。車位的使用與未使用是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)車位傳感器的測(cè)量，傳送給小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，并更新小區(qū)車位信息庫。 進(jìn)出口識(shí)別系統(tǒng)概述 圖 27 車輛入場(chǎng)流程圖 入出口 車輛檢測(cè)到有車來 允許讀卡 固定用戶 讀卡機(jī)讀卡 是否合法 數(shù)據(jù)庫備份 自動(dòng) 取卡 控制器記錄信息 卡 操作、授權(quán)登記 防砸檢測(cè) 開啟道閘 車輛通過， 關(guān)道閘 車輛進(jìn)場(chǎng) 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 18 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)運(yùn)行過程是以顧 客停車取車的過程為基礎(chǔ)的 ,停車場(chǎng)的工作流程也始終以用戶車輛進(jìn)出停車場(chǎng)的流程為中心。停車場(chǎng)用戶一般分為臨時(shí)用戶和固定（小區(qū)內(nèi)）用戶兩大類。當(dāng)車輛駛?cè)?/ 出停車場(chǎng)天線通信區(qū)時(shí) ,天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換 , 從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息 , 自動(dòng)識(shí)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(duì)應(yīng)的車牌號(hào)碼及駕駛員等資料信息 。車道控制電腦自動(dòng)將通過時(shí)間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中 ,車道控制電腦根據(jù)獨(dú)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷來做出放行或禁止的決策 [12]。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 19 第 3 章 車位誘導(dǎo)車輛檢測(cè) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 停車場(chǎng)系統(tǒng) 整個(gè)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(dāng)前時(shí)間及車位信息。當(dāng)有車進(jìn)入時(shí)，司機(jī)進(jìn)行刷卡，刷卡信號(hào)由控制器讀入，控制閘桿機(jī)抬起，語音提示 “ 歡迎光臨 ”，當(dāng)?shù)馗芯€圈檢測(cè)到車輛進(jìn)入時(shí)，更新車位信息，抓拍車輛圖片，閘桿機(jī)下落；同樣，當(dāng)車輛駛出，司機(jī)刷卡，控制閘桿機(jī)抬起，語音提示 “ 謝謝光臨 ，當(dāng)?shù)馗芯€圈檢測(cè)到車輛離開，抓拍車輛信息，閘桿機(jī)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(jī)完成。 圖 31 智能停車場(chǎng)整體框圖 智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化停車場(chǎng)車輛收費(fèi)及設(shè)備自動(dòng)化管理的統(tǒng)停車場(chǎng)數(shù)據(jù)中心 入口控制 停車誘導(dǎo) 安全系統(tǒng) 計(jì)費(fèi)管理 車牌識(shí)別 出口控制 入 口 控 制 車輛 檢測(cè) 系 統(tǒng) 發(fā) 卡 讀 卡 系統(tǒng) 超 聲 波 車 位 檢測(cè) L E D 顯 示 監(jiān)控系 統(tǒng)