【正文】 的應(yīng)用軟件。但有一種特殊情況是當(dāng)車庫無空車位，停車滿時，不能允許車輛進(jìn)入，此時控制信號通過Y106控制攔道機(jī)欄杠，使其不能抬起，禁止車輛進(jìn)入。圖45 車位統(tǒng)計及空車位代碼 入口及出口欄道機(jī)控制 入口攔道機(jī)的作用是使車輛安全進(jìn)入，防止車輛堵塞，車庫管理出現(xiàn)混亂，所以攔道機(jī)的控制十分重要。在本模型中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將停車位使用情況的數(shù)據(jù)統(tǒng)計起來，分別將空車位數(shù)，占用車位數(shù)，總車位數(shù)通過YYY30送到LED顯示屏上顯示。該段程序代碼示意如圖44所示。通過各車區(qū)的紅外線傳感器采集的信號統(tǒng)計各車區(qū)的空車位數(shù)，如果某車區(qū)的空車位數(shù)為0時，則相應(yīng)車區(qū)數(shù)據(jù)寄存器的寄存數(shù)為0，此時便向該車區(qū)方向的導(dǎo)向牌指示燈發(fā)出一個控制信號，使其關(guān)閉，向車主表明該方向車區(qū)的停車位以滿，請不要選擇該方向停車。該段程序如圖43所示。當(dāng)有車停放在停車位時，紅外傳感器感應(yīng)動作，產(chǎn)生一個上跳沿脈沖，送給I/O口，通過CCLink總線與CPU通訊，將相應(yīng)車區(qū)車位數(shù)據(jù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)寄存器中數(shù)位加一。其主程序流程圖如圖41所示。以往的過程控制系統(tǒng)的設(shè)計人員常常需要具備很高的專業(yè)水平，但是現(xiàn)在熟悉工業(yè)自動化產(chǎn)品的設(shè)計人員就可以輕易地設(shè)計系統(tǒng)。而且軟件自帶過程控制用監(jiān)控軟件（monitor tool）。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計本系統(tǒng)的軟件采用GX Developer編制，它是三菱通用性較強(qiáng)的編程軟件，支持IEC611313的五種編程語言ST、IL、FBD、LD和SFC，可以通過粘貼和連接過程控制操作FB（功能塊）以及設(shè)定參數(shù)（PID指令、上限制/下限制等等）來輕易地創(chuàng)建回路控制程序。模塊軟件設(shè)計模式如圖35所示。圖33 開關(guān)檢測模塊及相關(guān)電路 車位編碼系統(tǒng)軟件設(shè)計車位編碼系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要采用輪詢方式順序執(zhí)行后臺程序，然后配合一些中斷來滿足部分功能的實時要求。在本車位編碼系統(tǒng)中，MC33993用于接收車位信息檢測量的輸入，并將開關(guān)量信息通過SPI接口傳輸給微處理器。利用內(nèi)部電流源可以將輸入端作為輕型負(fù)載的供電電源使用，如傳感器、LED和MOSFET門等負(fù)載。這些內(nèi)部電流源極大地減少了系統(tǒng)部件數(shù)量，并使金屬或橡膠開關(guān)的使用成為可能。檢測到的開閉狀態(tài)通過高速串行鏈路SPI傳送給MCU，在輸入端只需加一個合適的靜電放電電容就能防止瞬態(tài)干擾，同時所有輸入端都具備電池反接、跳啟和負(fù)載拆卸保護(hù)功能，非常適合于檢測多路開關(guān)狀態(tài)。微處理器模塊及相關(guān)電路如圖32所示。C)MC9S12DP512芯片豐富的片內(nèi)資源和簡便的開發(fā)模式非常適合于系統(tǒng)功能的進(jìn)一步擴(kuò)展和升級。MC9S12DP512芯片的主要參數(shù)如下：l 高達(dá)40MHz的主頻l 高達(dá)32K字節(jié)的RAMl 高達(dá)128K字節(jié)的FLASH存儲器l 高達(dá)4K字節(jié)的EEPROMl 16位8通道的定時器(PIT)l 多路串行接口(SCI、SPI、I2C)l 多達(dá)5個的高速CAN控制器及J1850控制器l 16通道的8位或4通道16位ATD轉(zhuǎn)換器l 8通道輸入捕捉器(ECT)l 汽車級工作溫度(40176。 車位編碼系統(tǒng)硬件設(shè)計車位編碼系統(tǒng)主要由CPU模塊、開關(guān)檢測模塊、功率驅(qū)動模塊和相關(guān)外圍電路構(gòu)成，電路結(jié)構(gòu)如圖31所示。僅一片MC33993即可檢測22路車位信息，通過SPI通信口與微處理器通信，微處理器接收到開關(guān)信息后輸出編碼信息，驅(qū)動MC33288相應(yīng)的輸出口動作，編碼系統(tǒng)的輸出口可與CCLink從站模塊I/O直接相連。為此，為了滿足“基于CCLink總線的停車場智能管理系統(tǒng)”對多車位檢測的控制要求，專門設(shè)計了“WHUTⅠ型智能車位編碼系統(tǒng)”，僅通過n根信號線就可以檢測2n1個車位信息，使統(tǒng)計計數(shù)得以簡化，不僅可以大幅節(jié)省接線及I/O接口數(shù)目，程序編寫也變得方便簡潔。圖25 車位統(tǒng)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上位機(jī)置于停車場管理處，主要實現(xiàn)管理和監(jiān)控整個導(dǎo)位與管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實時監(jiān)控停車場的指示燈、顯示屏、導(dǎo)向牌等設(shè)備，使其按照既定的原則來完成停車場的功能，當(dāng)發(fā)生錯誤時及時報警通知管理人員處理。在車位檢測中，車位數(shù)較少的子區(qū)采用I/O直接檢測高低電平的方式；車位數(shù)較多的子區(qū)采用先經(jīng)車位編碼系統(tǒng)編碼，再由從站模塊檢測I/O電平的方式。圖24 車位引導(dǎo)模塊控制流程 出口控制從站在停車場出口控制模塊原理與入口類似，不同的是當(dāng)出口處的紅外傳感器檢測到有車將出后，將信息傳輸給主站CPU，CPU先發(fā)出命令控制掃描設(shè)備掃描車牌計費，待車主繳費后，CPU再發(fā)出命令控制攔道機(jī)欄桿抬起。在停車場的交叉路口，當(dāng)通往某一方向的區(qū)域有空車位時，指向該區(qū)域的導(dǎo)向牌中的對應(yīng)方向指示燈亮，同時空車位的紅色指示燈閃爍，用戶通過導(dǎo)向牌的指示選擇空車位。 車位引導(dǎo)從站車位引導(dǎo)功能是通過控制分布于各交叉路口的導(dǎo)向牌來實現(xiàn)自動引導(dǎo)功能，按不同的交叉路口實現(xiàn)分層引導(dǎo)。欄桿的抬起與放下是通過欄桿運動的動力裝置－伺服電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。 入口控制從站停車場入口處，首先紅外線感應(yīng)器感應(yīng)到有車進(jìn)入，同時攝像掃描設(shè)備開始掃描車牌，讀取車輛車牌信息，讀取成功時，發(fā)出信號給入口從站，從站再將信息反饋給主站，CPU發(fā)出信號控制欄桿抬起，（若停車場車位已滿，則欄桿不抬起）并且發(fā)送CCLink總線報文，供上位機(jī)檢測，車輛進(jìn)入停車場；同時增加手動模式以免識別車牌出錯時啟用。主站模塊與從站模塊通過CCLink總線互聯(lián)。圖22 控制系統(tǒng)圖根據(jù)被控對象的控制要求和系統(tǒng)的硬件配置，在本系統(tǒng)中，車輛的泊車流程示意如圖23所示。 系統(tǒng)功能設(shè)計控制器設(shè)計框圖如圖所示，系統(tǒng)選用SPCE061A型單片機(jī)作為主控芯片，單片機(jī)通過讀卡信號和鎖相環(huán)電路的電平變化檢測車輛的到來。車位的具體分布如圖21所示。本系統(tǒng)的設(shè)計功能主要包括以下6項：（1）停車場入口處顯示屏，能夠指示停車場各子區(qū)有多少空車位，以及空車位總數(shù)；（2）入口處設(shè)有攔道機(jī)和車牌掃描設(shè)備，當(dāng)檢測到有車駛?cè)肭臆嚺谱R別正確后，攔道機(jī)打開，車輛駛?cè)胪＼噲觯唬?）在各交叉路口設(shè)立空車位導(dǎo)向牌，指引車主尋找空車位；（4）在每個車位均設(shè)有車位指示燈，若無車則車位指示燈閃爍，有車則關(guān)閉；（5）出口處設(shè)有攔道機(jī)和車牌掃描設(shè)備，當(dāng)檢測到有車駛出、車牌識別正確且收費完成后，攔道機(jī)打開，車輛駛出停車場；（6）通過上位機(jī)能夠監(jiān)控停車場空車位分布情況，并實現(xiàn)自動計費。本系統(tǒng)基于CCLink總線構(gòu)建，包括入口控制從站、車位檢測從站、車位引導(dǎo)與統(tǒng)計從站、出口控制從站和上位機(jī)。軟件就是使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。如要組裝一臺電腦，事先提供了各種型號的主板、機(jī)箱、電源、CPU、顯示器、硬盤、光驅(qū)等，我們的工作就是用這些部件拼湊成自己需要的電腦。對于組態(tài)的概念，組態(tài)的英文是“Configuration”，簡單的講，組態(tài)就是用應(yīng)用軟件中提供的工具、方法、完成工程中某一具體任務(wù)的過程[1]。由于建立了基本的網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，設(shè)備監(jiān)測、維護(hù)技術(shù)進(jìn)入了集成系統(tǒng)階段，在一個單位的內(nèi)部基本上實現(xiàn)了資源和信息共享。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有兩種類型，一種是生產(chǎn)現(xiàn)場沒有現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，而是將數(shù)據(jù)采集后直接送到遠(yuǎn)程計算機(jī)進(jìn)行處理，這種遠(yuǎn)程監(jiān)控與一般的現(xiàn)場監(jiān)控沒有多大的區(qū)別，只是數(shù)據(jù)傳輸距離比現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)要遠(yuǎn)，其它部分則和現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)相同；另一種是現(xiàn)場監(jiān)控與遠(yuǎn)程監(jiān)控并存。 基于SPCE061A的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件設(shè)計概述遠(yuǎn)程監(jiān)控是本地計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如Internet/Intranet，對遠(yuǎn)端進(jìn)行監(jiān)視和控制，完成對分散控制網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)監(jiān)控及設(shè)備的診斷維護(hù)等功能。本項目設(shè)計比較完善，能夠為各類型客戶提供快捷全面的高質(zhì)量服務(wù)，實現(xiàn)車位自動引導(dǎo)和自動計費功能，以節(jié)省大量人力和物力的投入。然后將各個車位停車情況通過CCLink總線傳給控制計算機(jī)，再經(jīng)過軟件處理，將引導(dǎo)信號傳給車位引導(dǎo)牌，可以實時給車主及管理者提供路線指示，從而引導(dǎo)用戶快速將車停入指定空車位。在吸收消化國外先進(jìn)技術(shù)的情況下，結(jié)合中國城市特點，特別針對性的開發(fā)了此套智能停車場車位管理統(tǒng)計系統(tǒng)。車位管理總體思想是現(xiàn)場無人看管，完全智能化，管理人員可以在設(shè)在車場環(huán)境外的任意固定地點完成各種統(tǒng)計、監(jiān)視、報警、引導(dǎo)等功能，大大降低了管理人員的勞動量，并可以為業(yè)主提供一種全新的現(xiàn)代化氣息。當(dāng)今的停車場管理系統(tǒng)已經(jīng)向智能型的方向轉(zhuǎn)變。新崛起的現(xiàn)場總線技術(shù)擺脫了上述技術(shù)的不足。目前，國內(nèi)外開發(fā)的停車場自動化管理系統(tǒng)廣泛采取的控制方式是集中式或集散式車位統(tǒng)計系統(tǒng)。樓宇自動化的迅速發(fā)展對停車場的管理提出了新的要求，停車場的管理不再是一個孤立的部分，而是與智能大廈的其它組成部分相結(jié)合，成為智能大廈一個不可或缺的子系統(tǒng)。要做好城市靜態(tài)交通管理，除做好城市規(guī)劃和合理進(jìn)行停車場布局外，如何完善停車場內(nèi)部停車管理就顯得非常重要，而停車場智能管理系統(tǒng)正是解決這一問題的必要手段。截至2004年7月，僅北京市機(jī)動車保有量就達(dá)222萬輛，其中私人機(jī)動車已經(jīng)達(dá)到148萬輛，占機(jī)動車保有量總數(shù)的66%，上海市機(jī)動車保有量接近200萬輛，預(yù)計到2010年全部機(jī)動車保有量將達(dá)到250萬輛。本文的主要特色在于詳細(xì)的介紹了用SPCE061A進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的軟件設(shè)計的全過程，能夠通過本文的介紹就能掌握該軟件的設(shè)計方法。研究結(jié)果表明，本監(jiān)控系統(tǒng)具有對停車場的實時監(jiān)控功能，除此之外，還具有制作報表以及變量報警等功能。通過安裝通訊驅(qū)動，對設(shè)備數(shù)據(jù)表進(jìn)行設(shè)置，使用開關(guān)變量DI、DO及模擬變量進(jìn)行外部設(shè)備和上位機(jī)的數(shù)據(jù)交換。將每一個傳感器接入芯片的引腳，芯片再與CPU相連，經(jīng)過CPU的處理得到該區(qū)域的停車位數(shù)，實現(xiàn)對某停車場各區(qū)域車位數(shù)的統(tǒng)計，并采集數(shù)據(jù)。首先設(shè)計了硬件部分。本論文的研究有助于改善目前停車場停車難的狀況，可以為入場車輛提供正確的引導(dǎo)，同時能夠節(jié)省停車場的人力、物力資源，對于提高停車場的自動化程度、智能性具有很重要的意義。本文講述的是借助SPCE061A首先針對某可容納近100多輛車的某中型停車場建立了停車場模型，繼而通過該軟件按照規(guī)定的要求完成了停車場的控制規(guī)則演示，以及上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，從而完成了智能停車場管理系統(tǒng)的監(jiān)控軟件設(shè)計。借助SPCE061A對遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理，主要是對設(shè)備的各種模擬或數(shù)字進(jìn)行檢測、采樣和必要的預(yù)處理，并以一定的形式輸出，如畫面顯示、實時曲線和打印報表等。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）作者簽名: 二〇一一年