【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(zhǎng)短來(lái)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(wú)需任何人、也無(wú)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(kù)。33第2章 智能車庫(kù)管理系統(tǒng)概述如圖26所示，計(jì)費(fèi)的流程為車輛到位，然后檢測(cè)，進(jìn)入計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，車輛進(jìn)行核對(duì)，區(qū)分小區(qū)和非小區(qū)用戶，開(kāi)始計(jì)費(fèi)，再次檢測(cè)車輛是否還在車位上，計(jì)費(fèi)結(jié)束，顯示在車位時(shí)長(zhǎng)。車輛占用車位檢測(cè)結(jié)構(gòu)計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 否小區(qū)停車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)車輛信息核對(duì) 是計(jì)費(fèi)開(kāi)始 否檢測(cè)離開(kāi) 是計(jì)費(fèi)結(jié)束 時(shí)間 圖26 計(jì)費(fèi)流程 進(jìn)出口識(shí)別系統(tǒng)概述如圖27所示，為車輛進(jìn)出庫(kù)的流程識(shí)別系統(tǒng)：入出口固定用戶車輛檢測(cè)到有車來(lái)允許讀卡讀卡機(jī)讀卡是否合法自動(dòng)取卡數(shù)據(jù)庫(kù)備份控制器記錄信息卡操作、授權(quán)登記開(kāi)啟道閘防砸檢測(cè)車輛通過(guò)，關(guān)道閘車輛進(jìn)場(chǎng)圖27 車輛入場(chǎng)流程圖車庫(kù)管理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程是以顧客停車取車的過(guò)程為基礎(chǔ)的,車庫(kù)的工作流程也始終以用戶車輛進(jìn)出車庫(kù)的流程為中心。車庫(kù)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)? 出車庫(kù)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(guò)時(shí)間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)中,車道控制電腦根據(jù)獨(dú)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷來(lái)做出放行或禁止的決策[10]。本章小結(jié)在現(xiàn)代化的大型車庫(kù)中，車輛出入庫(kù)智能管理系統(tǒng)使得車輛進(jìn)出手續(xù)簡(jiǎn)單，安全性高，實(shí)現(xiàn)車輛出入控制、車位信息查詢、車位自動(dòng)引導(dǎo)、停車位收費(fèi)管理等功能，大大節(jié)省了人力資源，提高了工作效率。整個(gè)出入庫(kù)管理系統(tǒng)中，車輛檢測(cè)部分是系統(tǒng)的關(guān)鍵。本設(shè)計(jì)主要采用感應(yīng)式非接觸式IC卡系統(tǒng)、攝像識(shí)別系統(tǒng)，具有一入口一出口的車庫(kù)電腦收發(fā)管理系統(tǒng)。通過(guò)埋設(shè)于出入口道路地下的感線圈感應(yīng)到有車經(jīng)過(guò)后，啟動(dòng)射頻識(shí)別系統(tǒng)，辨別出是否是小區(qū)用戶，并分別采取不停車進(jìn)場(chǎng)和啟動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)發(fā)放臨時(shí)IC卡兩種措施進(jìn)入車庫(kù)。位于出入口上方的攝像頭捕獲車輛信息，通過(guò)識(shí)別系統(tǒng)采樣出車牌等信息，并將該信息保存入車庫(kù)臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。第3章 車位誘導(dǎo)車輛檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第3章 車位誘導(dǎo)車輛檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 車庫(kù)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L(zhǎng)ED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(yǔ)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(yǔ)音提示“謝謝光臨 ，當(dāng)?shù)馗芯€圈檢測(cè)到車輛離開(kāi)，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。車庫(kù)數(shù)據(jù)中心計(jì)費(fèi)管理入口控制出口控制 車牌識(shí)別安全系統(tǒng)停車誘導(dǎo)入口控制發(fā)卡讀卡系統(tǒng)車輛檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)時(shí)收費(fèi)收卡收費(fèi)系統(tǒng)車輛檢測(cè)系統(tǒng)出口控制信息提示車牌檢測(cè)識(shí)別數(shù)據(jù)存儲(chǔ)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)LED顯示超聲波車位檢測(cè)圖31 智能車庫(kù)整體框圖智能車庫(kù)管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化車庫(kù)車輛收費(fèi)及設(shè)備自動(dòng)化管理的統(tǒng)稱。本系統(tǒng)是集射頻識(shí)別、車輛檢測(cè)、超聲波車位檢測(cè)、顯示技術(shù)、智能計(jì)時(shí)收費(fèi)管理技術(shù)以及車牌識(shí)別技術(shù)等現(xiàn)代智能化管理技術(shù)的統(tǒng)一綜合。通過(guò)這些技術(shù)數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)車庫(kù)收費(fèi)、管理等目的。根據(jù)設(shè)計(jì)原理智能車庫(kù)管理系統(tǒng)可分為三大部分，信息的采集與傳輸、信息的處理與人機(jī)交互、信息的存儲(chǔ)與查詢。 系統(tǒng)總體原理 車輛檢測(cè)通過(guò)各種方案比較，本設(shè)計(jì)的車輛檢測(cè)器采用地感線圈檢測(cè)方案。地感線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器。地感線圈Ll埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈，由多匝導(dǎo)線繞制而成，埋設(shè)在道路中。地感線圈構(gòu)成的耦合電路T為隔離變壓器，匝數(shù)比為1:1，三極管Ul和U2組成共射極振蕩器，電阻R3是兩只三極管的公共射極電阻，并構(gòu)成正反饋。地感線圈作為檢測(cè)器諧振電路中的一個(gè)電感元件，與車輛檢測(cè)器的振蕩回路一起形成LC諧振。當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，將會(huì)使線圈中單位電流產(chǎn)生的磁通量增加，從而導(dǎo)致線圈電感值發(fā)生微小變化，進(jìn)而改變LC諧振的頻率，這個(gè)頻率的變化就作為有汽車經(jīng)過(guò)地感線圈的輸入信號(hào)。為了檢測(cè)這個(gè)變化，常用的辦法是通過(guò)單片機(jī)計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的振蕩脈沖個(gè)數(shù)來(lái)確定車是否到來(lái)。在本設(shè)計(jì)中，需要檢測(cè)兩個(gè)地感線圈的頻率變化，如果利用單片機(jī)同時(shí)對(duì)兩路信號(hào)頻率的變化量進(jìn)行測(cè)量，則系統(tǒng)相對(duì)較大，程序比較復(fù)雜，使得單片機(jī)負(fù)擔(dān)較重。這里介紹一種新的檢測(cè)方法：利用鎖相環(huán)音頻譯碼器LM567檢測(cè)頻率的變化。LM567的第5和6腳外接的電阻、電容決定了IC內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率，fo=1/。第1和2腳通常是分別對(duì)地接電容，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路低通濾波網(wǎng)絡(luò)[12]。音頻譯碼器LM567工作時(shí)，若輸入的信號(hào)頻率落在給定的通頻帶時(shí)，鎖相環(huán)即將這個(gè)信號(hào)鎖定，同時(shí)LM567的內(nèi)部晶體管受控導(dǎo)通，8腳輸出低電平，否則輸出高電平。當(dāng)輸入信號(hào)頻率處于通頻帶內(nèi)，LM567鎖定，輸出低電平。通常在無(wú)車情況下，耦合電路的振蕩頻率會(huì)在一定的范圍內(nèi)保持不變，當(dāng)車經(jīng)過(guò)地感線圈時(shí)，使得耦合電路震蕩頻率發(fā)生變化，并且，隨著車型的不同以及車本身的鐵質(zhì)不均勻，使這個(gè)頻率的變化也在一定的范圍內(nèi)浮動(dòng)。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，選擇合適的LM567捕獲帶寬值，使得當(dāng)無(wú)車時(shí)，輸入信號(hào)頻率雖有微小變化，但使這個(gè)浮動(dòng)的頻率都處于通頻帶內(nèi)，LM567鎖定，8腳輸出低電平；有車到來(lái)時(shí)，頻率發(fā)生劇烈的變化已不在通頻帶內(nèi)，8腳就會(huì)輸出高電平。這時(shí)，對(duì)車輛是否到來(lái)的檢測(cè)轉(zhuǎn)化為對(duì)電平高低的檢測(cè)，通過(guò)觸發(fā)單片機(jī)的外部中斷即可感知車輛的到來(lái)，而無(wú)需通過(guò)復(fù)雜的程序來(lái)區(qū)分此時(shí)的頻率變化是否由車輛的到來(lái)所引起，大大降低了編程的難度。 車位誘導(dǎo)和車位顯示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(guò)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(guò)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(guò)內(nèi)置LED 來(lái)顯示停車位占用、空閑狀態(tài)。在多數(shù)情況下， 通過(guò)車庫(kù)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)[13]。 其他控制部分控制閘桿機(jī)的起落即是控制閘桿機(jī)的直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，通過(guò)單片機(jī)控制口輸出高低電平配合繼電器工作，直流電機(jī)電機(jī)兩端加正反電壓可以實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。對(duì)于時(shí)間的記錄，這里選用DS1302日歷芯片，DS1302可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行記錄．可接入后備電源，在主電源關(guān)閉的情況下也能始終保持連續(xù)工作，單片機(jī)SPCE061A可以隨時(shí)讀取當(dāng)前的時(shí)間。與上位機(jī)的通信利用SPCE061A的通用異步串行通信模塊(UART)，它提供了一個(gè)全雙工標(biāo)準(zhǔn)接口，借助于IOB口的特殊功能和UARTIRQ中斷實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)配置的RS232串行通信接口COM鏈接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸。另外，語(yǔ)音提示部分利用SPCE061A的語(yǔ)音處理優(yōu)勢(shì)。利用SPCE061A的語(yǔ)音壓縮算法庫(kù)和內(nèi)置的DAC等，即可實(shí)現(xiàn)清晰的語(yǔ)音播報(bào)功能，無(wú)需外加語(yǔ)音芯片。 車輛檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，選用Atmel的8位單片機(jī)AT89C51作為環(huán)形線圈檢測(cè)器的硬件控制核心，其片含有2K字節(jié)的Flaash程序存儲(chǔ)器，128字節(jié)的片內(nèi)RAM，2路定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。豐富的片內(nèi)結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)滿足車輛檢測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，保證了系統(tǒng)的可靠性，其總體結(jié)構(gòu)圖如圖32所示[14]：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89C51計(jì)數(shù)電路復(fù)位電路信號(hào)整形電路晶振電路耦合振蕩電路地感線圈輸出顯示器圖32 車輛檢測(cè)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 鎖相環(huán)路工作原理鎖相環(huán)主要由相位比較器、壓控振蕩器、低通濾波器3部分組成，它的基本構(gòu)成如下圖33所示：壓控振蕩器相位比較器低通濾波器輸入信號(hào)Ui 誤差電壓Uo 控制電壓Ud 輸出信號(hào)Uof1 f3 比較信號(hào) f2圖33 鎖相環(huán)原理圖當(dāng)輸入信號(hào)與壓控振蕩器的輸入信號(hào)頻率不同時(shí)，相位比較器比較著兩個(gè)信號(hào)的振蕩相位，輸出它們的相位差，經(jīng)低通濾波器加到壓控振蕩器上，使壓控振蕩器的頻率跟著變化，其輸入信號(hào)的頻率接近，最后等于輸入信號(hào)的頻標(biāo)值，當(dāng)兩者的輸出便不再變化。壓控振蕩器的輸出Uo接至相位比較器的期中一個(gè)輸入端，施加于相位比較器靈一個(gè)輸入端的外部輸入信號(hào)Ui與來(lái)自壓控器的輸出信號(hào)Uo相比較，比較結(jié)果產(chǎn)生的誤差輸出電壓Ud正比于Uo兩個(gè)信號(hào)的相位差，經(jīng)過(guò)低通濾波器濾除高頻分量后，得到一個(gè)平均電壓Ud。這個(gè)平均值電壓Ud朝著減少VC0輸出頻率和輸入頻率之差的方向變化，直至VC0輸出平和輸入信