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通过自动化网络实现机动车停车场控制管理系统解决方案

网络型机动车泊车场操控办理体系充分利用了现代互联网网络的高度分散性,无论是扩展体系的规划。仍是运用者运用的便利性都得到了最大的发挥。经过现已适当老练的RS 485工业总线对底层设备进行衔接,具有牢靠性高,开发本钱低的特色。经过对传感器数据收集,让运用者从车辆进入车场到停放车位都是在一个简略、安全、高效的环境下进行的。运用者关于泊车场完全是自助式运用,办理方对泊车场的办理也是在计算机主动履行之中进行监控。

  1 体系方案规划

  体系分为网络、上位机、下位机三大模块。

  网络模块网络模块指的是各办理机或许服务器主机经过网络适配器,网络连线组网,用户经过网页进行预订泊车位和网络付款。经过计算机办理能够建成大规划的泊车场办理体系,适合现代化大型物业公司对多个地域散布的泊车场进行会集统一办理;RS 485串行通讯总线用于加挂泊车场的履行单元,如监控主机、门禁操控机、收费机、身份辨认设备等低速设备,并与上位计算机进行通讯。

  上位机模块指各散布泊车场的办理计算机或许扩展规划后的服务器。经过办理软件办理泊车场车位数据库,接纳用户的网络预订和办理员的办理,经过RS 232通讯接口经信号电平转化为RS 485通讯电平后与下位机进行通讯,操控泊车场的各个履行单元,上位机与闭路图画监督单元衔接用于监督泊车场的实时安全动态。

  下位机模块车位监控单元由两片单片机构成的监控主操控机和热备份机组成;经过光电耦合模块操控由光电传感器构成的车位监控电路对车位进行实时监控;因选用总线技能,所以泊车场车位的数量能够根据需求进行扩展,收支门禁操控单元包含由单片机、实时时钟、存储器、LCD显现器、键盘、操控输出电路组成的操控机;既可作为门禁的敞开与封闭操控,又可作为上位机短时刻毛病的热备份机运作。收支库身份辨认单元包含无线射频辨认和红外线条码辨认,用于辨认用户的身份信息。总线上衔接着主动收费单元,与现在的主动售货机相似。

  2 下位门禁操控机电路规划

  下位机门禁办理模块是收支车场的最早和最末环节,只需规划结构合理,运用人性化的体系才会遭到欢迎。该模块选用模块化规划,由电源电路、操控机主机、门禁时钟电路、车位信息存储电路、门禁通讯电路、门禁履行操控电路、门禁信息输入电路、门禁信息输出电路等组成,其结构框图如图2所示。

  2.1 门禁操控机主电路

  操控机操控芯片选用美国Atmel公司出产的低功耗、高性能CMOS 8位单片机AT89S51,片内含4 KB的指令体系,不只运用于许多高性价比的电路中,也可灵敏用于各种操控范畴,所以其操控中心选用AT89S51芯片。

  操控主机的外部时钟,体系运用串口通讯,将通讯的波特率定为9 600 b/s,选用11.059 2 MHz的石英晶振,再衔接两个20~30 pF之间的微调电容,即构成时钟源。单片机有用复位电路选用的是单片机上电复位和单片机手动电平复位两种办法,经过查询AT89S51材料得知,其复位时刻为RST引脚呈现两个机器周期以上高电平而使单片机复位。选用11.059 2 MHz的晶振能够承认其机器周期小于1μs,因而选用电容容量为22μF,电阻为1 kΩ的上电复位电路,运用手动电平复位选用200 Ω的电阻。在P0口运用阻值为10 kΩ的排阻作上拉电阻。液晶LCD显现器用P0口;输入键盘运用P1口;P2口一部分给液晶显现器输出的操控脚运用,剩下的用作衔接门禁操控电动机驱动信号或报警信号驱动端;P3口一部分用于时钟和数据存储芯片的I2C引脚经过电阻上拉,一部分衔接TTL-RS 485电路用于通讯,一部分用于中止,剩下的用于输出操控运用。

  因为门禁操控机部分衔接有时钟电路和信息贮存电路,因而该电路的别的一个重要用处便是用于作为上位机(PC机)短时刻毛病康复时提供暂时的应急操控用的热备份机(热备机)。

  2.2 门禁操控机信息贮存电路

  假如设备运转于泊车顶峰时刻,可能使体系呈现一切下位设备一起拜访上位机的景象,这样会形成体系网络通讯阻塞而引起体系监控失灵等现象。因而门禁操控机中参加信息存储电路,能够有用缓冲通讯压力,避免通讯阻塞现象。一起信息存储部分又可作为暂时的上位机和热备份机,即便上位机短时刻失效停机,体系的监控运作仍然正常。这样的小冗余度规划可使上下位机互补运转,软硬件互补运转。

  门禁体系分为前/后门禁模块。前/后门禁模块电路的规划相同,可是用处和程序不同,体系存储的信息也不同。前门禁主要是存储车位信息和运用状况,后门禁存储车位暗码、泊车时刻、金额等信息。综合信息的存储密度运用AT24C08A或许AT24C16A为存储单元。规划中地址线能够根据需求进行调整,该规划是将地址线接地。写答应接地有用。

  2.3 门禁操控机信息显现电路

  门禁操控机的信息输出能够经过两种途径,操控机显现输出和上位机主屏幕输出。操控机输出可作为上位机毛病的备份显现屏,供暂时运用,规划中运用LCD液晶显现模块进行输出。一般的液晶显现模块都有8个数据传输引脚和5~8个操控引脚,剩下的便是液晶布景电源和显现屏亮度调理引脚,只需求进行衔接就能够。该规划中选用RTl2032点阵液晶显现。

  2.4 门禁操控机信息输入设备电路

  收支门禁信息的输入运用的是门禁辨认体系,如无线射频辨认模块、红外线条码辨认模块。可是,也能够输入暗码方法,这样既能够提供多于一套的验证体系,又能够灵敏运用。信息输入设备运用4×4矩阵扫描型键盘,12个按键作为输入数字,承认和从头输入运用,4个按键与操控机中止衔接作功用键运用。比如存车、取车、报警、毛病等,并运用二极管阻隔,以避免搅扰。

  2.5 门禁操控机通讯接口电平转化电路

  规划中触及RS 485工业总线的单元都要进行电平转化,主要指TTL—RS 485电平转化和RS 232一RS 485电平转化。其间,RS 232一RS 485电平转化分红RS 232一TTL,TTL—RS 485两个转化部分。

  运用MAX232规划RS 232一TTL电平的转化电路,电路中的电源运用了串口取电技能,电路顶用发光二极管作为电源和通讯指示灯。

  TTL一RS 485电平转化电路选用具有契合RS 485通讯电平规范的MAX 485系列集成电路进行规划

  当发送数据时,数据流流入TXD端口,经MAX 485进行电平转化后,经过J6输出RS 485高或低的差分电平信号;当接纳数据时,RS 485高或低的差分电平信号经过J6进入MAX 485进行电平转化后,经过RXD端口流出TTL电平信号。只需程序能确保不一起进行接纳和发送的操作,即确保是半双工传送数据,程序不用用指令操控 DE/RE进行接纳和发送的转化,转化由硬件电路自身完结。

  2.6 门禁操控机履行电路规划

  用门禁操控机的I/O口操控驱动信号电平。门禁操控机履行机构接纳门禁操控信号,驱动电机动作,操控门禁敞开与封闭和操控车辆进出门禁。用MOSFET衔接成H型桥路驱动直流电机动作,在MOSFET两头并联二极管作为序流二极管,以有用维护MOSFET,延伸器材寿数。

  3 下位机车位监控操控机电路规划

  下位机车位监控模块是构成闭环监控体系的反应环节,它的规划好坏直接影响体系的安稳,是泊车场办理体系的关键环节。该部分也选用了模块化规划,详细能够分为监控电源电路、监控操控机主电路、监控耦合电路、车位监控与显现电路、操控机通讯电路等结构

  监控操控机通讯接口电平转化电路的规划与门禁操控机通讯接口电平转化电路的规划相同。车位实时监控与显现电路的电源应独立规划,避免遭受外界信号的搅扰。

  车位监控操控机电路相同运用AT89S51单片机作为操控器,可是每64个车位运用两片单片机构成主机与热备份机结构。用单片机的P0,P2端口构成8× 8矩阵扫描电路,监控64个车位。P1端口作为泊车场状况监控的输入端口,单片机串口(P3.0,P3.1)与MAX 485衔接,进行TTL电平与RS 485电平的转化。当主机作业时,热备份机进入休眠状况。监控显现电路的功用是车位号显现和反应车位信息,由传感器、七段数码管等元件构成。

  因为光电传感器遭到尘埃、装置环境的影响,并且考虑大批量制形本钱高级问题。所以在体系中选用了单刀双掷开关作为检测传感器,机械监测方法具有作业安稳寿数持久,能够埋地,受外界环境影响小等长处。将微动开关放于圆筒内,发光二极管放于方槽内上面用玻璃隐瞒,用于指示泊车状况,将单刀双掷开关铺设于轿车前轮胎的方位,经过车辆的重力进行开关切换。监控显现电路与监控操控机经过信号耦合电路衔接,信号耦合电路运用光电耦合器(类型:PLP521),能够很好地阻隔外界搅扰,确保操控电路的车位信息辨认精确、安稳作业。

  对车位监控模块的操控电路电源与监控显现电路电源进行分隔规划,以避免远距离信号传输时外界的搅扰信号,这也是运用光耦合器材进行电路阻隔的意图。监控显现电路应运用具有大电流输出才能的5 V电源,以确保每个车位的显现亮度满足。

  4 体系测验

  车辆进入门禁后经过进口门禁身份校验,包含红外条码扫描、无线射频卡辨认、触摸屏软键盘或许单片机硬键盘进行身份辨认后进入车位,车辆到位后监控显现电路动作,并切换信号。车辆出库时泊车位指示电路再次动作,再出门禁操控机将经过与进口门禁相同的方法进行身份辨认后缴费放行车辆,整个作业进程的每步动作将在体系全程监控下进行,数据库泊车场事情表格实时记载数据。

  5 结 语

  泊车场车位办理体系的规划是一个以单片机技能、计算机软件技能和网络技能相结合的闭环型办理操控体系,能够对车位动态、车场运转状况进行全面监控。使体系操控简略,作业安稳牢靠,数据差错率低,操控规划广,是一个选用模块化规划、有自检自康复才能、有多种信息输入类型、多种显现输出类型的体系。一起体系运用模块化规划,易于扩展规划,体系预留了足够的接口空间,可与现在公安部门安全体系对接,完成公共安全资源的充分利用。用户能够随到随停,能够网络预订,结算方法多样,体系的人性化程度高,不只能够分时段收费,并且能够设置免费泊车时刻等功用。


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