智能车库范文（精选10篇）
智能车库 第1篇
伴随着经济的发展和人们生活水平的提高, 越来越多的私家车进入了家庭, 车辆猛增和与之配套停车设施滞后的矛盾由此产生, 城市泊车压力越来越大, 严重影响了广大市民的日常生活, 制约着社会的发展。自动立体停车库正是在这个严峻形势下应运而生, 而大力开发推广它能高效地缓解停车难的矛盾, 让城市重新充满生机。目前, 在国内一些经济较发达, 人口密度又较大的城市中, 开发推广立体停车库, 并已经日趋成熟。不仅缓解了目前城市中道路空间狭小的矛盾, 减少了污染, 又适应了城市高节奏快速发展的需要, 也可配合市政建设带动一大批第三产业的兴起, 可谓有百利而无一害, 为城市向更大规模发展提供有利的条件。
二、立体车库的特点
第一、节约占地面积, 空间利用率高
一般情况下, 机械式立体车库占地面积相当于同等地面车库的1/2~1/25, 其节地率与机械设备层数成线性反比关系。对于城市寸金寸土的面积不大的黄金地带, 建机械式立体车库是一个既经济又合适的选择, 其市场前景看好。
第二, 自动化控制, 使用方便
机械式立体车库自动化程度很高, 可以进行旋转式升降, 例如, 小区居民下班回来停车, 只要按一下与车位号对应的号码, 这个车位就会旋转着降落到地面, 待车主停好车辆后, 再按号码, 车位又回旋上升、复位。安装了立体车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统, 由经过专业技术培训的工作人员进行24小时值守调度。
第三, 配置灵活, 适应性强
机械车库一般不做成套系统, 而是以单台集装而成, 在平面上可以见缝插针, 规模可大可小, 可单独设置, 也可以并排设置, 可依附建筑物也可以设在建筑物内, 适应性很广, 具有很大的灵活。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势, 在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼, 为用地带来最大的价值。
第四, 安全可靠, 美化环境
配备自动检测系统, 各种安全机构, 自动报警, 消防系统及其他防范设施, 可有效避免车辆的丢失和防止停放过程中意外的刮擦及碰撞等损坏, 避免引起不必要的麻烦。因地制宜, 利用零星空地, 配以外形美观的车库, 美化城市环境, 同时, 车位的集中布置还可以有效地减少汽车对住户的噪音及尾气污染影响。
但是立体车库也存在如下几个缺点:
第一, 前期设备成本较高将土地成本抛开考虑, 机械式立体车库设备的造价偏高。机械式立体车库采用钢质框架及电动、机械智能传动装置构成, 设计较为复杂, 一次性投入较大。因此, 适合于在土地成本大的区域建设使用。
第二, 后期维护成本较高机械立体车库在使用几年后开始进入维护期, 而且需要专员操作进行维护、保养, 以保证设备运行的安全性、稳定性, 技术性要求较高, 因此, 后期维护的成本比较高。
三、立体车库的主要类型及应用
目前, 立体车库主要有以下几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。
1、升降横移式
升降横移式立体车库采用模块化设计, 每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式, 车位从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场, 配置灵活, 造价较低。
主要特点:占地面积少, 空间利用率高, 可根据用户要求增加层数和列数, 提高车位数量。可设计为全封闭式, 以协调周边环境。运转平稳, 无噪音, 运行速度快, 存取时间短。多路安全保护, 设有防坠落, 防碰撞, 防过载等一系列安全保护装置。
适用范围:住宅小区、宾馆、酒店、单位自用。
2、巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具, 所有车辆均由堆垛机进行存取, 因此对堆垛机的技术要求较高, 单台堆垛机成本较高, 所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
主要特点:可设置于地上或地下, 充分利用有效空间。载车板的升降和行走同时运行, 整个过程全自动完成, 存取方便快捷。设备具有停车数量多、容积率高、全封闭式管理、集中监控、运行可靠、效率高等优点。
适用范围:大型密集式停车场所, 如剧院、运动场馆、大型超市等。
3、垂直提升式立体车库
垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理, 在提升机的两侧布置车位, 一般地面需一个汽车旋转台, 可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高 (几十米) , 对设备的安全性, 加工安装精度等要求都很高, 因此造价较高, 但占地却最小。
主要特点:充分利用有限空间, 为客户带来最大的利益, 以狭小的空间, 争取最多的停车空间, 可将1~3层设在底下, 有效利用地下空间。运转平稳、无噪音, 运行速度快, 存取时间短, 符合城市环保要求。光电检测库内的存车状态, 智能化的按键操作, 使操作者全过程掌握车辆存取的每一个动作。多路安全保护, 设有防坠落、防碰撞、防过载等一系列安全保护装置。自动检测、自动释放的二氧化碳灭火系统, 确保车库内车辆的防火安全。
适用范围:写字楼、医院、商业区、宾馆等。
4、水平或垂直循环式
循环类机械式停车设备采用链条牵引, 使车库内所有车辆左与地面平行或垂直方向循环运动, 从而达到存取车辆的停车设备。
主要特点:占地面积小, 不需要进出车道, 场地利用率高, 水平循环式可利用建筑物的地下层, 垂直循环式可有效利用零散地块, 提高停车场的存车能力, 结构简单、操作方便、维护保养费低, 采用多种保护措施, 安全保障好。但由于是整体循环, 存取车辆速度较慢, 不利于大规模停车。
适用范围:小区、企事业单位、商场、公寓等。
四、立体车库的智能管理
立体车库的智能管理系统是集设备、操作、收费、安全、监控、维护、管理为一体的智能化系统, 采用先进技术和高度自动化的机电设备, 将机械、电子计算机和自控设备以及智能IC卡技术有机地结合起来, 通过电脑管理可实现车辆出入管理、自动存储数据等功能。立体车库自动化控制系统主要包含以下五个子系统:收费管理系统, 车位显示系统, 入、出库控制系统, 监控管理系统和安全运行系统。
1、收费管理系统
存取收费可采用智能IC卡进行管理。IC卡可分为固定用户长期卡和临时用户存车卡两种。固定用户可按年或月交纳管理费, 用在有效期内停车次数不限, 车主在进入停车场后, 将IC卡在地面入口控制机的读卡区掠过, 对于有效的IC卡, 系统将按照卡内的车辆信息合理分配车库、空车位, 并通过语音和显示屏提示车主。临时用户存车时, 车主则要在地面入口控制机上按“取卡”按钮, 入口管理人员判断来车的类型和车牌号码 (也可通过摄像自动判断) , 并将入库时间同时记录在临时卡中, 系统将按照车型大小自动合理分配车库和车位, 并通过语音和显示屏提示车主。取车时读卡机交读取停车信息, 计算停车费用, 并通过语音和显示屏提示, 自动收费 (或管理员收费) 后, 栅栏自动升起, 司机开车出场。
2、车位显示系统
整个智能停车场系统是一个全电脑管理系统, 它需要实时检测各车位情况, 为此可在每个车位设置一个检测器, 通过信号处理器并入管理软件子系统, 经管理软件分析后将当前的最佳停车车位给司机显示在车位显示屏上, 同时车位提示灯开启并闪亮, 提示司机在此停车。如果车位检测器检测到车库内已无空缺车位, 则车位显示屏显示“车库满位”字样, 出票机也显示“车库满位”字样, 即不再允许车辆进库。
3、入、出库控制系统
车辆入库、出库一般由可编程控制器PLC实现控制, 用户进入车库时, 在门口刷卡进入, 读卡机自动把数据传送到PLC控制系统, PLC系统通过判断卡号, 自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置, 司机按照指示灯信号指引入库, 只有当车辆停放在安全位置后, 停车正常指示灯才会亮启, 司机离开车辆后, 载车盘自动将车辆入库。取车时车主在读卡器上读卡, 自动读取车位号, 车库控制系统将车自动移动到人车交接的位置, 收费后, 司机可开车出库。
4、监控管理系统
监控管理系统是指在中央控制室可对车库现场的运行状况进行监控。它具有视频监控、运动检测、车辆识别、报警连动等功能, 可以实现无人看守。
视频监控:在车库各出入口, 值班室和车库内主要区段安装摄像头, 以便实现对车库全方位的实时监控, 并自动记录车库的运行信息。
运动检测:当维修人员进入车库或有人员误入车库, 检测区有移动目标时, 为保证安全, 防止意外发生, 运动检测系统发出报警信号, 提醒值班人员, 车库自动控制运行系停止工作, 只能人为控制车库运行动作。
车辆识别:车辆入库时, 当识别系统检测到车型不对, 车辆尺寸超出车库停车要求时, 载车盘不能动作, 以保护车辆安全。
报警连动:当停车设备在运行中出现故障时, 相关设备应立即停止运行, 并发出报警信号。
5、安全运行系统
为保证智能立体车库的安全运行, 在设计时还应考虑各种安全装置, 主要有:
急停装置:如果在运行中有紧急情况发生, 按下急停按钮, 可使系统紧急停止, 直至故障被排除。
缓冲装置:升降机下降时, 为了减小冲击, 应内设置缓冲器, 以减小冲击。
防坠装置:当突然停电或卸载等意外情况发生时, 载车板不能坠落, 避免事故发生。
限位装置:为防止升降机冲顶或超出运行区域, 应设置极限开关, 到达极限位置时能使系统自动停止。
通风装置:为了防止汽车尾气对人产生的危害, 应设置良好的通风换气装置。
消防装置:为防止车库发生火灾, 一般应设置自动喷水灭火系统, 同时还应设置火灾自动报警系统并与灭火系统和排烟系统联动设置消防装置。
避雷装置:高层停车库应根据GB5 0057-1994《建筑物防雷设计规范》设置相应的避雷设施。
排水装置:应有排水措施以防止停车库底坑和通道积水, 可在停车库内最低处设一个集水坑, 通过水泵或地漏将积水排出。
防盗装置:对固定车主的泊车位, 加设一套高码位遥控器并行工作, 则检测器同时具有守车功效, 车主泊车上码、取车解码, 防盗电子栓如同一条无形的铁链将车拴住。若不解码就取车, 报警系统会即时报警, 有效地防止车辆被盗。
五、具体实例
温州市华盛大厦地下立体停车库为升降横移式立体设备, 采用全金属框架结构, 双层停车, 共100个车位, 分12个区, 可以分别联动控制;采用倒车入库, 正车出库的方式, 存车速度快, 空间利用率高, 很大程度上解决了困扰大厦停车难的问题。
具体操作:当司机由车库入口进入, 在操控室由工作人员将存车人的IC卡在非接触读卡器前刷卡后, 相应车位自动降至地面, 司机将车倒上载车板, 将车熄火, 拉好手刹, 锁好车门后即可离开, 操作人员经查车停到位后, 按复位钮, 载车板自动上升至相应位置, 安全钩弹出, 挂住载车板的安全环, 存车完成。取车时, 将IC卡在读卡器前刷过, 相应载车板安全钩收回, 4个常开触头串联闭合, 将信号反馈至PLC, 此载车板开始下降, 停稳后, 司机将车开出。在存取车过程中, 车库发出声光报警信号, 禁止无关人员及车辆进入。
六、结束语
随着人们生活水平的提高, 机动车辆会越来越多, 城市占地停车会更紧张, 立体车库高效的停车方式会越来越受到人们的欢迎。随着科技的发展, 更好更快的存取车停车设备将会出现, 使我们的出行更加方便、快捷。
参考文献
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智能车库 第2篇
1 停车库智能管理系统简介
系统的主要构成部分为车载模块、地感检测装置以及信息管理部分，如图1所示。车载模块的技术关键为射频通信芯片，目的是实现读头与模块之间的信息通信。信号的传递主要依赖读头和天线，一旦模块到达信号所在区域，就会产生电流，电路被激活，模块的编码就会通过天线发射出去，读头接受信息后，立即进行解码，实现车辆信息的传送，作出及时处理;地感检测装置的作用是实现对车辆进出、闸道以及相关票据的开具的处理。各项信息通过总线进行传输，达到主电路，而后经过详细的综合处理，实现对车辆状态的考量，而后做出相应的处理，主要是指令的传达以及信息的交换;信息管理部分主要是对车辆、车库以及管理信息进行交换，实现数据及时、正确的显示，对车辆正确的停放进行指导，实现信息的完整保存。
图1 系统结构图
2 硬件的工作原理
2.1 硬件的机构
系统硬件主要包含两部分，即读头部分的硬件和车载模块部分的硬件。读头硬件主要由机芯片和射频通信的芯片等部件组成，实现对信息的读取和传输。读头对模块的信息主要是采取无线通信的方式，对车辆的身份进行准确检验，在芯片和总线的协助下，实现与主控线路的信息交流，执行软件的要求和任务。同时，读头也能够与收费网络进行连接，将车辆的信息传输给管理中心。而车载模块的硬件结构主要是由单片机和射频通信芯片组成，预留接口，目的是对程序进行调试。
2.2 车载模块的主要作用
在车载模块中，其射频通信和控制电路是主要的组成部分。射频通信电路主要采用的是单片机，其具有较好的兼容性，避免了复杂了编码程序，其它外围配件不多，便于使用。主要选用2.4 GHz通信芯片，功率不高，工作模式分为四种，同时集成了链路层协议，提高了数据的传输速度。控制电路采用的是具备强大功能的单片机，对指令的运行和处理时间较短，能够实现较高能力的编程，有利于软件的开发和利用。它的工作电压为1.8V,在软件上采用指令性结构，执行时间为一小时，对任务的执行力度十分强。同时，具备较高的语言编辑能力，有利于软件的.开发和能力的提升。它集成了多种配件，实现了闪存的功能，读写功能比较明显。看门狗电路的设置使得对异常状况的处理能力提高，能够使得系统自动归位。
2.3 在硬件设计中需要注意的问题
对于射频通信电路，其主要的干扰来源于数字电路，如果过程信号没有被隔离，那么就会影响数据的传输。鉴于模块对电压波动的敏感反应，电源产生的噪音也会对传授性能造成影响。因此，在进行硬件电路设计的时候，要保证接地良好，保证干扰维持在最小。另外，电源要采用星形布线，有效防止噪声的干扰。
3 软件的设计
3.1 车载模块的软件流程设计介绍
系统的软件主要包含控制软件和管理软件两大部分。其中，车载模块的程序以及读头的单片机处理程序是主要的组成，如图2所示。初始化程序是由车库发送信息，而后唤醒模块，通信之后的延长时间即为车辆间隔的时间。
图2 车载模块软件流程图
3.2 无线传输通信协议
系统的通信协议主要分为三层，即物理层、数据链路层以及应用层。数据链路层主要是保证无线数据的稳定性。在进行数据传输的时候，实现对数据帧的拆解，而后进行再次发送。在接受数据的时候，进行解包、重组，最后移交给应用层。鉴于协议的分层性，相邻层之间的连续只需要使用接收函数，各个单独的通信层处于各自独立的状态，体现了较高的灵活性。
4 有关系统低功耗的设计
智能塔式立体车库创新设计与研究 第3篇
摘 要：该论文设计了智能塔式立体车库，机械结构异于传统车库的立方体的升降横移式结构而采用圆形结构，充分利用空间资源，整体储车量较传统车库提高28.57%。该论文主要对现有立体车库骨架结构进行模型创新，并对主要构件立柱、横梁和纵梁进行力学分析，以及联系最新智能停车管理系统技术、太阳能充电技术和全自动洗车技术，使之成为一个整体，加入以液压技术为基础传感器技术为辅助的车辆托运托盘，实现车库内部车辆的安全调度，为未来智能车库提出了新方案。
关键词：智能塔式立体车库 结构优化 太阳能充电 全自动洗车
中图分类号：TU24 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（c）-0088-02
随着城市的不断发展，车辆的数量不断增加，对停车设施的需求也在不断增涨，调查显示，尤其是大城市的机动车数量的增速远超过停车设施的增速，因此，我们必须要解决停车的城市问题，积极探求其解决措施。智能塔式立体车库可充分利用土地资源，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径，并节省土建开发成本。
1 智能塔式立体车库整体结构的设计
本设计的智能塔式立体车库主要由停车位（每层18个）、升降系统、旋转系统、车辆托盘（每层3个）、控制传感系统、安全及消防系统、附属系统等组成，综合了机械、电气、液压、编程、钢结构等技术。主体框架由钢结构搭建而成。提升机构和中央旋转机构由电机带动，分别采用链条及齿轮传动。系统整体由PLC系统控制，并由各个重要地点的传感器构成传感系统。另外本车库一层分为A、B两个区域，A区域可为电动汽车提供免费充电服务，电能由车库顶部的太阳能光伏板提供；B区域可提供自动免费洗车服务。
主框架体系是由水平方向的梁和垂直方向的工字钢采用钢性节点和螺栓连接成型。这种结构体系有利于利用结构构件的抗弯刚度来抵抗侧向力。主框架体系采用柔性结构体系，本身有层间位移的限制，并且在设计中结构的刚度也起控制作用。另外，框架连接中部分使用高强度螺栓连接成主框架，具有较好的强度和刚度。
2 中央旋转机构的设计
智能塔式立体车库在每个工作层内设置中央旋转机构，旋转机构内圈不转动，外圈在伺服电机的带动下旋转，实现在单层内停车位的分配。中央旋转机构由底部伺服电机带动，由齿轮传递能量，使机构旋转。由PLC确定预停车位，光电传感器控制旋转角度，使机构旋至预定角度。材料采用合金钢。
3 车辆调度托盘的设计
车辆托盘可以根据车辆长度自动调整托盘长度，并利用液压装置带动夹持臂将轮胎夹起，夹持臂端部采用单向轴承与轮胎接触，实现零损伤，安全稳固且可靠性高。整个机构采用液压控制，由PLC发出信号，控制液压阀的通断，以实现液压缸的进液和排液，完成进给和缩回运动。
车辆托盘系统的作用是载车平台上的车辆平移到中央转盘上以及实现其逆过程，其传动主要是靠电机带动驱动轮在轨道上移动。由于车辆托盘的横移只受摩擦阻力的作用，阻力比较小，横移速度不高，所以用一个机械特性较软的G系列小型齿轮减速电机直接驱动驱动轮即可实现横移要求。采用低压轨道供电技术进行能源供给。每层停放3个车辆托盘提高效率。
4 车库重点部位校核
分别对重点部分校核，得到中央主轴应力信息、提升电梯平台应力信息、电梯提升链条应力信息。根据力学计算分析结果可知，中央主轴最大应力的发生处是地上与地下车库的连接部位，由于此部位有加强筋支撑，故其应力并未超过安全极限。电梯提升平台的最大应力发生在提升链条与提升板的连接处，而提升链条的最大应力则发生在链节连接处，但经计算都未超过其安全极限。故此材料和结构选择较合理。
5 PLC控制系统及电气系统设计
立体车库内的全部设备都由一台PLC进行统一的管理和监控，通过PLC控制车辆托盘的动力电机以达到对车辆的存取操作。各车位内车辆的存取由PLC根据当前各车位的传感器信号情况，按照相应的调度方案进行统一调配，提高系统运行的安全性。
立体车库的存取控制系统包括强电系统和弱电系统。弱电系统功能包括采集各种信号、报警、预警提示与控制车库动作。由PLC输出信号，接触器线圈接受信号后控制接触器的通断。强电系统包括车辆托盘的电机控制线路、控制电机正反转接触器、到位限位开关等。车库采用车位检测装置代替人工找位，用升降装置输送车辆到位。系统控制面板上有急停开关，当发生意外事故时，可按下急停开关停止所有设备动作。
根据车库动作控制的要求，用户应用程序按照模块化结构编写，主要包括主循环程序和其他子程序。用编程软件支持的梯形图逻辑语言编写，过程如下：（1）初始化程序，刷新系统的控制信息，快速扫描各到位开关及传感器的信号；（2）主控制程序按照进车优先的原则，将最多的车位保持在进车位置。每个车辆托盘运动之前，需要先判断目的地是否有空位，有空位才可以动作，前后动作互锁。判断是否有空位是根据横移电机所对应的到位行程开关动作信息来确定的。升降系统的开、停动作是由行程开关的信号来控制的。（3）系统内的设备异常信息由故障检测程序来采集，当故障发生时发出声光报警信号，并预警正在停车的司机和维修人员进行及时维修。若在车库运行过程中，有生物侵入车库空间或车辆不符合停放标准，PLC系统将按照顺序关停有关设备运行，同时发出提示语音。该车库程序可以安全而高效地完成立体车库的功能，安全可靠，达到了民用机电一体化设备所应具备的条件和作用。
6 结语
产品设计综合了机械、电气、液压、编程、钢结构等技术，科学可行，美观实用。智能塔式立体车库整体实现能量自己，无人智能操作，节省运营成本。为提高车库生产的经济效益，做出了巨大贡献。在我们面临城市土地资源短缺的情况下，前景十分广阔。
参考文献
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立体车库智能存取车控制算法设计 第4篇
在拥挤的现代社会停车难是城市的大难题,采用机械式立体停车库[1],是解决中心城区停车难问题的一项有效措施。我国城市内的机械化立体车库,多采用人工控制方式,存在着停车时间过长,作业效率低等不足。本文利用进程互斥原理,针对大型停车库的多层面、多通道、多传送车的智能化立体停车系统,设计了一种控制算法,改善停车系统的效率,提高停车库的自动化水平。
2 机械传送系统设计(Machine transmission systemdesigns)
多层面、多通道、多传送车的智能化立体停车库[2]结构如图1所示,假定该车库共有P层,每层有M列,每列有N个停车位,车库共有P×M×N个停车位。
智能化立体停车库的核心技术是把车辆运送到指定车位的机械传送系统以及相应的控制系统,决定着停车库的建设成本、运行效率和运营成本[3]。本文采用的智能化立体停车库机械传送系统原理:设计了两个方向相反的横向通道为HB和HF,两列之间设置一个纵向通道Zi,纵横通道之间轨道相连,传送车可在横向和纵向轨道上运动,在车库侧面设置一个Z0取车专用通道,传送车只能沿箭头方向运动,最后沿Z0通道到达车库出口。
多传送车并行方案设计,车库入口停放一辆传送车,在每个纵向通道中停放一辆传送车。这种布置方案有两方面的优点:一是车库入口的传送车能容纳一辆传送车即可;二是有利于取车操作,系统可直接启动通道中传送车完成取车操作,减少传送车空载行程,提高了取车操作的效率[4]。
车辆存取的基本流程:存车过程,车辆到达停车入口,系统自动识别车型,给车分配一个最佳车位,智能控制系统启动传送车辆到停车位,并出据存车IC卡。取车过程,输入IC卡,计算机自动识别身份,显示存车费用,用户交费后,启动智能控制系统控制传送车完成取车操作[5]。
3 存取车智能控制算法设计( Access the carintelligence control algorithm design)
3.1 最佳停车位的查找
控制算法的目标之一是查找耗能最低的停车位,基本思想:按耗能最低设置停车位的优先级,距离车库入口近的停车位优先级高,通过队列链表数据结构来实现优先级排列。在查找算法中,将每个停车位看作一个数据节点,每个数据节点包括了车位编号、优先级、存车时限、取车时限及指向下一数据节点的指针等信息,各个数据节点在队列中按优先级降序排列。查找算法引入三个队列:占用车位队列、空闲车位队列和预约车位队列,三个队列中的数据反映了车库的当前状态,是车库状态显示和分配车位的基础数据。
(1)停车位的编号
车库为三维立体模型结构,共有P层、M列、N个车位。车位编号采用三个整数编码方式,a为车位所在的层号,取值范围为0—P;b为车位所在的列号,取值范围为0—M;c为车位在某列中的位号,取值范围为0—N,其中abc每个整数长度固定为取值最大值的长度。车位优先级和车位操作时限均采用车位编号的函数。
(2)停车位优先值的分配
停车位优先级的判定的原则主要考虑两点:a.所花费的费用低,用时少。b.有利于多辆传送车的并行工作。按如下方法给出优先值,由近到远,由上屋到下屋,由小到大给出每个停车位的优先值,即第n列优先级大于第n+1列,第n层优先级大于第n+1层,优先值小的优先级高。从距离和空间角度确定了车位优先值,确保费用低,用时少,并行工作,同时保证各通道中的停车位的优先值均匀分布。
(3)车位操纵时限的计算
车位操作时限是用于保证存、取车操作正确完成的依据。当系统发出操作指令后,计时开始,并等待操作完成的反馈信号,会出现两种情况:a.在规定的时限内,收到反馈信号操作完成。b.超过规定的时限,未收到反馈信号操作未完成,说明传送出现故障,未按要求完成指定操作,只能用人工干预的方法处理,避免事故的发生。每个位置的停车位,完成一次存取车操作所需的时间不同,其操作时限值相应的不同。
存车花费可通过耗时多少来定量计算,主要包括:横向位移时间,即入口到停车位所在列移动耗费的时间;纵向位移时间,即列入口到所在的停车位移动耗费的时间,垂直位移时间,即顶层到停车位所在层移动耗费的时间,其他所耗费的时间,这些时间可通过公式计算,计算公式如下:
式中,表示存车时限;a、b、c分别表示车位的层号、列号和位号;γ、δ、ζ分别表示传送车下降一层、移动一列和移动一位所耗费的时间,T表示其他所耗费的时间。λ表示调节系数,用于描述系统实际运行中产生的误差。
(4)查找算法
存车操作过程,在空闲车位队列链表中的车位是空闲的,分配从队头开始,检查队头结点保存的停车位的纵向通道Zi,空闲,则分配该停车位;不空闲,则不能分配该停车位,应继续检查队列链表中下个结点,找到一个空闲的Zi+1通道,分配空闲停车位,进行存、取车操作。查找空闲Zi+1通道的查找算法如下:
3.2 并行存取车的安全控制
操作系统通过进程的互斥来实现资源共享,进程互斥原理在很多领域都有应用,进程的执行实际上是交替进行的,其基本思想:多个进程占用同一资源,同一时刻最多只允许一个进程占用,而其他进程要占用该资源只能等待,直到占用资源者释放了该资源[6]。
参照这一思想,设计多传送车并行存取车安全控制调度算法:设计两个进程为存车进程和取车进程,取车进程共享HB通道和Z0通道,HF通道和Zi通道由存车进程和取车进程共享。在并行存取车安全控制调度算法中的共享资源只能由存车进程或取车进程中的一个占用,通过进程互斥原理可以很好的实现存车进程和取车进程的互斥。其具体算法描述如下:
其中,p(m)和v(m)分别代表存车进程和取车进程,m代表传送车的状态,假设0代表空闲,1代表忙,其中初值设为0;当第一个存车进程调用p(m)时,m值变成1,占用了存车资源执行p(m),第二个存车进程调用p(m)时,m值为1忙状态则将第二个存车进程放入等待队列,等待资源空闲在调用p(m);当有其他进程要占用该资源,同样必须等待,从而保证共享资源的互斥占用;第一个存车进程存车操作结束后,释放占用的共享资源,系统在将资源分配给其他进程。p(m)执行完调用v(m),如果m为0,无操作,p(m)中的m恢复成初值0;如果m为1,等待队列中有进程在等待占用资源,p(m)释放其中的进程,进入就绪队列中。
3.3 控制流程
系统存车控制流程如图2所示,本控制系统采用闭环控制,从尔确保系统的安全性,执行每一个动作前检查传送车的反馈信号,使系统能够随时了解传送车的工作状态。
4 结论(Conclusion)
本文结合一个机械化立体停车库的实际情况,提出了一种适用于多层面、多通道、多传送车的大型立体停车库智能化存取车控制算法,解决了多台车辆的同时存取时的经济效益权衡和安全问题,对于实现大型立体停车库的自动存取车、提高其经济效益和安全性具有重要意义。
摘要：本文设计了一种智能存取车控制算法,适用于多层面、多通道、多传送大型立体停车库存取车控制。算法利用进程互斥原理确保多个传送车并行工作,对车位编号采用效益优先排序算法实现经济效益最优。本文算法对于提高存取车的工作效率、缩短车辆存取时间具有重要意义。
车库租赁合同 第5篇
甲方（出租方）：身份证号码： 乙方（承租方）：身份证号码：
甲乙双方经友好协商，达成如下车库租赁条款共同遵守：
一、甲方将的车库出租给乙方使用。
二、租期时间：从年月日至年月日止，租期一年。
三、乙方租用甲方车库年租金为人民币，签订合同当日一次性付清。
四、甲乙双方职责
1、甲方职责
在本合同期内，甲方不得提前终止合同，如遇政府政策原因甲方确需提前收加车库，须提前三十天通知乙方后，方可收回，未满租金如实退还。
2、乙方职责
1）乙方在租期内使用车库发生的水、电费等由乙方自理（乙方需交押金整，待合同期满经甲方验收满意后如数退还）。
2）乙方在租期内不得把车库转租和承租给他人。
3）乙方在车库内从事任何违法行为，造成的一切后果由乙方自行负责。
4）乙方在租期内因任何事宜，造成车库损坏，由乙方负全责。
五、违约责任
甲乙双方均应切实履行本合同，任何一方不履行本合同条款视为违约，应承担人民币的损失费。
六、其它
1、本合同变更、解除须经双方协商一致。未尽事宜，可协商补充，补充协议与本合同具有同等法律效力。
2、本合同若发生争议，双方应友好协商处理。协商不成时，可经仲裁机构或向法院诉讼解决。
3、本合同双方签字（盖章）后生效。
4、本合同一式两份，甲乙双方各执一份。
甲方（签章）：乙方（签章）：
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智能平面移动自动化车库的研究 第6篇
1 智能平面移动自动化车库的组成
智能平面移动自动化车库, 是集自动化技术、信息技术、计算机技术、机器人技术等多种高新技术为一体的智能化、立体化的搬运汽车存储系统, 它能够快速、可靠地完成汽车的存、取, 以及车库相关信息数据的管理, 比如车库内剩余多少停车位数量的显示、停车时间的记录, 停车费的收取。因城市寸土寸金, 一般安装在大楼的地下室里, 可以充分利用地下土建的空间。
智能平面移动车库系统, 主要有1-出入口库台、2-入库引导系统、3-汽车长宽高的检测系统、4-汽车停偏纠偏系统、5-车库自动门、6-汽车升降机、7-汽车搬运机器人 (一般车库每一层配置一台) 8-钢结构系统、9-泊位系统、10-刷卡操作系统、11-控制系统、12-数据通讯系统, 还有收费系统、和视频监控系统。如下图1所示:
2 存取车动作原理
智能平面移动自动化车库原理:设备采用全自动化的智能控制系统, 系统一般有几台升降机, 多台搬运器, 一般在系统的每一层都至少有一台智能搬运器 (或搬运汽车的机器人) , 负责本层的车辆存取, 搬运器负责把泊位的汽车, 运送到升降机处, 升降机将不同停车层的汽车, 送到出入口。驾驶员只需要将汽车停到出入口库台山, 拉好手刹即可, 存取车全过程均由系统自动完成。存取动作具体如下:
存车的驾驶员, 首先将汽车开入平面移动车库的出入口库台上, 驾驶员根据入库引导系统的指引, 只需将汽车停在库台上, 就可以走出库外, 到管理员处拿卡, 通过刷卡就可以完成存车过程, 刷卡后, 系统开始工作, 车库自动门关闭, 汽车升降机运行, 自动将汽车准确地送入到地下车库的某一层, 比方说地下车库负一层。同时, 负一层的汽车搬运机器人也已经在运行, 运行到升降机处, 将汽车从升降机搬运到机器人上, 然后机器人运行, 将汽车送到某一泊位里。取车过程则相反。
3 智能平面移动常见的几种形式
3.1 按汽车在车库放置分
(1) 汽车横向放置式:即存取停车位上停放汽车的长度方向与搬运汽车的机器人或搬运小车运行的巷道长度方向垂直布置的停车设备。 (见图3)
(2) 汽车纵向放置式:停车位上停放汽车的长度方向与搬运汽车的机器人或搬运小车运行的巷道长度方向平行的停车设备。 (见图2)
3.2 按升降机的提升方式分
(1) 钢丝绳提升:升降机采用钢丝绳提升的运动进行汽车搬运的方式;
(2) 链条提升:升降机采用链条提升的运动进行汽车搬运的方式;
(3) 齿轮齿条提升:升降机采用齿轮齿条提升的运动进行汽车搬运的方式。
3.3 按搬运器存取机构的形式分
(1) 托盘式的搬运器:是指汽车放置在泊位的托盘上, 存取时, 搬运器将托盘和托盘上的汽车进行搬送的方式。
(2) 梳状架式的搬运器:是指汽车放置在泊位的左右两半的梳状架上, 存取时, 搬运器直接运行到汽车下部, 将汽车微微抬起进行搬送的方式。
(3) 抱轮胎式的搬运机器人:是指搬运器运行到汽车底部, 自动寻找汽车的4个轮胎, 通过八个机械手臂将汽车的4个轮胎轻轻抱起, 并将汽车送到停车混凝土楼板泊位上。 (如图4所示)
3.4 按设备的框架结构形式分
主要有全钢结构的平面移动车库和混凝土结构的平面移动车库。 (如图5)
4 系统控制
智能车库的升降机、汽车搬运机器人的电机均都采用进口品牌的电机减速电机来驱动。控制系统的电气元件, 如PC、触摸屏、PLC、红外通讯、激光测距、接触器、光电检测元件, 均采用进口品牌的电气元件。搬运器动力电源的取电方式采用导电滑触线三相四线供电。各搬运器的PLC与主控制的PLC间采用无线红外通讯。升降机的升降定位和搬运器的水平行走定位采用激光测距精确定位。主控上位机PC机, 控制各系统中的主可编程序控制器 (PLC) , 主PLC与各层搬运器PLC组成网络进行控制。每一套搬运器是一个单独的子系统, 相互间独立运行, 因而不同层的搬运器可以同时运行, 多层互动使整个系统的运行效率大大提高。
5 安全设置
因智能车库属于像电梯、起重机一样的特种设备, 为保障人员的安全、车辆的安全、和设备的安全。安全设置主要有:
5.1 人员安全
(1) 出入库台的人员安全保证:设置有车库门防夹人、夹车的运转检测装置, 有活动物体的人体检测感应装置。当智能车库运行时, 若检测出意外的情况, 系统立即停止运转并报警。
(2) 紧急停止按钮装置:在管理室设置有视频监控, 并在人机操作面板上设有紧急停止按钮 (大型红色按钮, 在操作面板上) , 当遇到特殊紧急情况时, 按下按钮, 则系统立刻紧急停止。紧急停止按钮为自锁匙的安全设计, 一经按压就一直呈现锁定状态, 系统不会运转。当状态排出后, 必须以手动将紧急停止开关以顺时针方向旋转才能解除开关的锁定, 恢复系统的运转。
(3) 车库安全门装置:出入口处设有安全门装置, 当设备开始运行的时候, 安全门会自动关闭, 确保设备在运行过程中不会有人员和汽车意外闯入。
(4) 警示标语及操作说明:在机械设备的醒目位置, 和车库门外, 设置有详尽的警示标语, 操作说明、注意事项告示牌、最大容车尺寸告示牌、倒车入库或进入库标识牌及公司电话和24小时服务电话等;在设备入口处贴有黑黄相间的反光膜, 在夜间能有效起到警示作用, 避免事故发生。
5.2 车辆安全
(1) 车长、车宽、车高检测装置:在出入口库台位置, 设置有光电检测装置, 对停车入库的汽车车辆的车长、车宽、车高进行检测。限制超长、车宽、超高的车辆超限检测装置:设置的光电检测装置对停入车辆的长度、宽度、高度进行检测, 超长、超宽、超高车进入后, 设备不能运行。
(2) 前轮入库定位和车辆停偏纠偏装置:在库台上设置有汽车入库的前轮阻挡定位装置, 并能检测到汽车前轮是否到位。
(3) 车辆停偏纠偏检测, 是指驾驶员把汽车停偏了, 在库台设置有汽车纠偏装置, 自动把汽车停正。
(4) 运行中设置有多重动态光电检测:在升降机的上下运行中, 在搬运器的水平运行中, 设置有多重检测汽车是否处在正确的安全位置。一旦出现不安全情况, 光电开关会立即动作, 设备停止运行, 并报警, 显示故障状态。
5.3 设备安全
(1) 欠逆相保护装置:控制回路对于动力电源欠相、反相时, 自动予以检出, 并禁止电机运转, 以确保整套设备的安全。
(2) 电压保护装置:在控制箱内设置有电源保护器, 对过电压及欠电压进行双重保护。当输入电压超过±20%时立即检出, 切断系统的安全回路。
(3) 电力过负荷保护装置:当电机使用超过负荷时, 过负荷保护装置启动, 电机电源立刻切断, 保护马达主机不至受损及载车板上车辆的安全。
(4) 连锁装置:电脑程序设定车库门、升降机、及搬运器定位点相互连锁, 防止升降机搬运器与智能搬运器产生重叠或碰撞, 电脑程序亦可自动检出行程时间, 异常时可令电机断电, 停止运转。
(5) 安全限位:在升降机运行的上下末端, 智能搬运器的水平运行末端, 都设置有限位装置, 防止升降机或搬运器运行中冲出轨道, 以免损坏设备或车辆。
(6) 防重叠自动检测:在智能搬运器将汽车送入某一泊位, 搬运器能自动检测出泊位上是否有无汽车, 防止在同一车位重叠停车。
摘要：近年来, 城市家用汽车的拥有量在不断上升, 停车难的矛盾也越来越突出。大多数城市对于即将新建的楼盘, 在规划时, 就开始严格控制车位数的配比, 有的新建楼盘, 规定一套建筑面积在100平米的住房, 就需要配备一个车位, 配比为1:1, 有的城市配比还在不断提高, 达到1:1.5, 甚至更高。但是, 楼盘的面积一般都有限, 地面上的平面车位, 远远不满足规划车位数的要求, 而往往地下开挖, 增加地下车位的做法, 成本会很高。所以, 现在很多城市的新楼盘, 在开始采用建地下智能平面移动自动化车库来解决这种矛盾。
智能化的立体车库系统设计浅析 第7篇
随着汽车对城市造成的压力不断加剧, 而作为解决城市静态交通的有效措施——向空间、向高层发展的智能化立体车库, 以其占地面积少, 停车率高, 停车容量大, 布置灵活, 高效低耗, 性价比高, 安全可靠等优点, 越来越受到人们的青睐。本章设计的智能化立体车库, 主要体现在自动收费管理系统、自动存取车系统、出入口的自动管理系统。
2 系统设计
1) 自动收费管理系统
自动收费管理是采用C51单片机、液晶显示屏、发光二极管及基本的电子电路原件构成硬件系统, 可以实现自动计费、显示车位、停车导航等功能, 解决了现有收费管理系统的复杂程序。
液晶显示屏上排显示停车场内剩余的车位数量, 每个车位均有对应的发光二极管作为指示灯, 车主可以按照指示灯选择合适的车位, 液晶显示屏下排显示时间, 当有车辆入场时, 时间开始自动记录, 车辆进入后时间恢复实时时间。当车位满时, LED灯则会亮, 表示车位已满, 后面车辆不能进来。控制器采用单片机, 用单片机设计的主程序由显示车牌号部分, 显示停车时间部分, 显示收费部分, 时钟时间部分组成, 从而对车主的非接触IC卡进行费用的扣取。收费部分的程序如下:
2) 自动存取车系统
自动存取车系统一般由小型可编程控制器PLC控制, 包括卡号识别和移动载车板两个过程。用户进入车库时, 在门口刷卡进入, 读卡机自动把数据传送到PLC控制系统, PLC控制系统通过卡号判断, 自动把空闲的载车板移动到人车交接的位置, 开启车库门, 缩短存取车时间。存车时, 司机把车停到空的车位, 自动检测系统检测车辆正确停放在安全位置后, 停车指示灯亮。存取车完成后, 车库门自动关闭。移动载车板时, 系统严格按照各种检测信号的状态进行移动, 检测信号包括到位检测、极限位置检测等。若有停车位置不规范或者检测到急停信号, 所有车板不进行动作。
3) 出入口的自动管理系统
根据现场实际情况, 出入口管理系统中包括:出入口管理控制机、数字式双路车辆检测器、出入口自动道闸、出入口车辆管理软件、图像捕捉、图像对比。
在车库出入口处安装一套入口设备, 负责控制内部车辆及临时车辆的进场, 可实现无人值守。入口设备包括入口控制机、入口电动栏杆及分布在控制机、栏杆下面的两个车辆检测器。当有车辆进入时, 车辆检测器检测到车辆, 道闸自动开启, 同时启动自动收费管理系统;当检测到车辆要出去时, 如果已缴费, 则道闸自动开启, 车辆通过车辆检测器后, 栅栏自动关闭, 若没缴费, 则发出声光报警。出入口的自动控制器可以采用PLC控制器。图像对比设备将每辆车的进出图像实时显示在管理计算机上, 收费员可以及时知道当前要出场的车辆是否与进场时的车型一致, 并且当车主遗失停车凭证时, 可以通过进场图像解决争端。抓拍到的图像可以长期保存在管理计算机的数据库内, 方便将来查证。
这三大系统通过控制中心来实现协调控制。
3 结束
智能化的立体车库系统实现了自动化、智能化, 节约了人力、财力和时间, 提高了效率, 越来越被人们所接受, 也越来越普及。
参考文献
[1]徐国林主编, PLC应用技术.北京:机械工业出版社, 2007.
[2]付翠玉、关景泰主编, 立体车库发展的现状与挑战.机械设计与制造, 2005
[3]任博森主编, 机械式立体车库.海洋出版社, 2001
基于PLC的智能车库管理系统设计 第8篇
随着科技的进步和我国经济的飞速发展以及城镇化建设的加快, 我国的车辆大量增加, 对停车场的须求日趋增大、要求也越来越高, 随之出现了车辆停放系统管理方式的落后、自动化和智能化程度低、安全可靠性能比较差、人性化和运行效率低下等一系列问题。介于这个问题以及现在广大人民的知识水平的普遍提高和对智能控制系统的进一步了解, 使得ITS的理念更加受到人们的关注和认可。由于PLC可靠性高, 抗干扰能力强, 体积小, 重量轻, 能耗低, 系统的设计和建造相对简单易学, 容易维护, 容易改造等多方面的原因[1], 以PLC为核心的智能车辆出入库管理系统得到了很多专业人士的认可和使用, 它不仅是智能控制系统中的高技术, 更能解决许多普通停车场不能解决的问题和麻烦, 也更加准确、安全和更加方便于汽车的停放。
本文在设计中也采用了PLC技术作为整个设计的核心, 也就是以PLC为主体对停车场进行了系统设计。该系统最主要的是对停车场进行智能化和自动化的设计, 不仅能实现车辆的自动检测、车位显示等功能, 而且能够避免停车场混乱, 为车主节约时间和避免交通意外, 同时也减轻了停车场工作人员的工作量, 提高工作效率, 真正实现停车场的高效和智能化。以防计数出现不必要的错误, 系统还添加了反复程序校验, 以提高整个系统可靠性。
1 系统主要功能
为让读者更好的理解系统功能, 下面给出图1车辆管理示意图。
1.1 汽车检测功能
该功能主要借助IC刷卡器、光电传感器和称重传感器实现检测车主信息以及车辆到位情况。当有车辆进出车库时, 称重传感器会检测到车辆的到位情况, 同时车主需要刷IC卡, PLC会将从传感器和刷卡器中接收的信息传送给上位机, 上位机会从数据库中调出信息与之比较, 并向PLC发出下一步指令, 当信息正确时PLC会控制电机正转打开道闸放行, 当信息错误时会通过蜂鸣器和上位机警示灯进行报警。
1.2 道闸开关功能
该功能主要是通过PLC驱动电动机的正反转, 实现道闸的自动开与关。当有车辆触发1#称重传感器并且通过刷卡器刷卡, 当信息检测通过后, PLC会控制电机正转, 打开道闸放行, 当车辆紧接着触动2#称重传感器后, PLC会控制电机反转关闭道闸;当有车辆出库时, 触动3#称重传感器并且通过刷卡器刷卡, 当信息检测通过后, PLC控制电机正转, 道闸打开, 当车辆紧接着触碰4#称重传感器时, PLC会控制电机反转关闭道闸。
1.3 车辆计数功能
数是PLC通过分析光电传感器采集的信号对寄存器数自动加减。当有车辆先触动1#光电传感器紧接着触动2#光电传感器时, PLC寄存器自动加1;当有车辆先触动3#光电传感器再触动4#光电传感器时, PLC寄存器自动减1。
1.4 车位显示功能
显示功能主要由出入口的LCD屏完成。主要用来显示车库的车位剩余量, 通过PLC软件编程, 用车库总车位数减去寄存器当前数值所得数即为车位剩余量。还可以根据用户的需求在LCD屏上播放字幕或视频。
1.5 报警功能
该功能主要应用到蜂鸣器和上位机显示屏的警示灯。报警源主要是在车辆检测时检测到IC卡信息错误[2,3]。
2 系统硬件设计
由图2我们可以看到, 系统由PLC、光电传感器、称重传感器、刷卡机、道闸、LCD显示屏和上位机等模块组成。
选用三菱公司的FX2N-48MR PLC作为下位机, 该型号PLC不仅拥有满足特定需求的功能模块, 而且每个基本单元都可以扩展至256I/O, 另外, 它的运行速度也是极快的。与三菱其他系列的PLC相比它是高速度、高性能、小型化最好选择。
光电传感器采用DYW-B80系列的慢反射传感器, 最远检测距离为5米, 电源所用电压范围很宽, 直流范围是10V-36V, 交流范围是90V-250V, 。该型号拥有以下特点:重复精度高、响应频率快、抗干扰性强、耐高温、防水性能好、使用寿命长、安装调试方便、性价比高。
称重传感器选用BWJ-CYB-605S-桥式称重传感器, 该型号传感器具有可靠的密封结构, 宽量程, 高精度, 性能比较稳定, 并且具有很强的抗偏和抗扭能力。电压10~24V DC, 输出灵敏度≈2.0m V/V、4~20m A、1~5V, 工作温度范围-35~85℃, 极限过载能力200%FS。
刷卡机采用捷顺的JSKT6022-LTIV型, 该型号内置安装了1130读卡器, 不用安装中远距离读头, 自身拥有中远距离读卡的功能, 而且具有双频特性, 简洁、美观, 可扩展外接低频触发器1131, 扩大或控制有源卡的读卡范围。
道闸采用捷顺的JSDZ004, 它具有双重机械自锁功能、断电手动开闸功能、时间保护功能、压力电波防砸车功能、遥控开关闸功能和工作温度控制功能等。
显示模块由15.6寸的优派显示屏完成, 该屏的比例是现在主流的16:9, 功率低, 且分辨率高。
限于篇幅下面只给出上位监控系统图如图3, 不做详细解释。
3 系统软件设计
图4为软件控制的流程图, 上电以后系统处于复位状态, 其他模块被初始化。由图可以看到, 该系统可以选择自动和手动两种工作状态, 当选用手动状态时, 通过触摸屏控制道闸的开关。当有车辆进入时按下触摸键命令PLC带动电机正转打开道闸, 车辆通过后再按下触摸键命令PLC带动电机反转关闭道闸, 与此同时当车辆先后经过1#和2#光电传感器后PLC寄存器自动加1;当有车辆出库时按下触摸键命令PLC带动电机正转打开道闸, 车辆通过后再按下触摸键命令PLC带动电机反转关闭道闸, 与此同时当车辆先后经过3#和4#光电传感器后PLC寄存器自动减1。
选择自动模式, 当有车辆触动1#称重传感器准备进库, 并且通过检测后, PLC会控制电机正转打开道闸, 车辆进库, 与此同时当车辆先后经过1#和2#光电传感器后PLC寄存器自动加1;有车辆触动3#称重传感器并通过检测, PLC将控制电机正转打开道闸, 与此同时当车辆先后经过3#和4#光电传感器后PLC寄存器自动减1。
4 总结
本文以PLC作为系统的控制核心, 并结合现在的高新技术, 将先进的信息技术、计算机、通信、自动控制、人工智能以及电子技术等有效地结合运用在停车场智能管理体系中, 建立起一种在全方位发挥作用的准时、快捷、高效的停车智能管理体系, 具有高度的智能化和自动化, 同时具有极高的安全可靠性。该系统实现了自动检测、自动收费、道闸自动控制和故障报警等功能, 满足各种大中型停车场的智能化要求。
参考文献
[1]姚伟红.城市交通面临的问题及解决途径[J].山西交通科技, 2007.
[2]曹建军, 史忠科.小区停车场智能管理系统设计[J].计算机工程与应用, 2009.
智能车库 第9篇
1 设计要求
首先, 监控与管理必须体现集中性, 一来符合进入车库的行人与车辆进行合理的照明引导, 达到主题突出, 再者集中性能够更好, 更快, 更直接的通过中心了解, 掌握车库内照明灯的运作状况与是否有故障情况, 节约了大量的人力资源和电力资源, 实现了真正意义上低碳与节能, 同时也为以后的管理与维护创造了很大的方便, 从而达到该设计项目的节能与环保, 提供给该设计项目申报绿标建筑的需求与功能。其次, 当业主车辆行驶入或者停放的时候, 结合数据中心的车辆出入的智能管理控制系统, 来实现车辆驶出或者驶入与停放都能做到智能引导的目的, 行驶将至的区域主干车道的灯光智能打开, 指引此车辆行驶至停放区域, 进而很理想的为业主提供了一个舒适, 温馨的回家环境。
地下车库应有合适的智能控制系统, 来应对其不同时间段, 不一样的天气状况下的照明亮度, 快速精确的做到控制与改变灯具的开关时间顺序与时间段。 (1) 白天, 在室外阳光比较充足时通过地下车库内的采光井与光导管发挥的作用, 就能够满足第一层区域的正常照明亮度的需求, 而在阴雨或者连续几天的阴雨水等天气时, 能够通过集中的智能控制系统利用照度传感器来快速准确的, 开启离采光井与光导管有一定距离的区域, 同时满足地下第二层或者更多层的灯光照明需求。 (2) 晚上, 按照不同的时间段单独的设计出对其控制的智能模式, 当然这期间消防应急灯都是无条件一直开启的。在驶入与驶出的高峰时间段, 依照车辆的进出实现智能的引导与控制。在没有车辆进出时, 就只需要一直开启消防应急灯来进行简单的照明。行人从停车区行驶到楼栋的入口时需利用动态感应来开启照明的方法, 将该区域内的灯光打开, 提供给行人足够的照明。
2 设计目的
该设计项目按照住宅小区地下车库照明引导与智能控制设计需求, 要做到环保与节能效果, 必须有合理的智能模式系统来完成, 还需要选择经济适用且寿命较长的照明灯具, 使照明用电量最大限度的减少浪费, 体现低碳与节能, 做到对照明的合理分析与规划, 结合集成智能控制中心最终达到车辆的驶入与驶出都有照明的智能引导与控制。
3 设计区域的照明
为了达到车辆的照明引导, 主要的考虑到车库出口与入口以及车位区域设置对灯光的需求, 我们就要对照明走向进行很好的划分。 (1) 将主干车道与停车的区域的照明走向分开来设计。 (2) 我们要依据各个单元楼的住户就近方便停车的原则, 给每个单位规划一个较大的停车区, 再将这个大区域划分至很多个较小的照明区域, 每个区域都必须有应急灯, 以供日常夜间的开启, 同时给以每个小的区域一个普通的照明灯, 可以作感应与控制引导, 通过这样的方式不仅使业主从停车位到家的路程减短, 也做到了减少灯光感应的控制次数, 从一定程度上延长了灯具的使用寿命。主干车道上的照明要根据各大的停车区域与小停车区域的范围来规划。
4 设计所需灯具的选择与安装方式
根据前面的住宅小区地下车库照明引导与智能控制设计所需要的需求, 同时依据照明区域的规划与系统设计要求, 以及本着低碳, 技能, 经济且灯具寿命长的原则, 所以需要在不同的区域选择不同的灯具与安装的方式来合适该项目。实际上地下车库对照明灯光的颜色要求并不高, 灯具方面还要遵照低碳, 节能, 经济的原则来选择, 同时还考虑到前期所需要的投入成本, 地下车库内的照明灯具主要采用T5萤光灯, 其他的个别地方则按照一定数量的4U节能灯就可以了。依据主干车道需要起到对驶入, 或者驶出车辆的引导作用, 在车辆驶入或者驶出时, 主干车道上的灯光和相应其他的灯光应提前打开, 为了使这一引导效果更为显著, 就将主干车道上需要安装的T5萤光灯, 采取线槽式的安装方式, 停车区域则采用相比较而言更经济的链吊的安装方式来完成改项目。设计的照度应该要满足表1的要求。
5 设计的智能引导与控制
住宅小区内的地下车库作为一个为业主提供停车方便的很重要的场所, 灯光照明这方面的要求就必不可少, 为了保证该套智能引导与控制的可靠性与稳定性, 一定需要选择一种安全的布线方式, 以有效的防止一时的错误操作, 所以, 在套设计系统方案中采用总线型智能引导照明控制方案, 来对整个地下车库场所所需的照明进行所谓的集中化管理与控制。 (1) 系统应根据所属地通过计算全面的日出与日落来确定该项目的时间表, 在该基础上依照地下车库内照明开始灯的有效实际时间, 而后还需要进行人工来调整后而形成车库内照明的智能控制时间表, 从而使系统按照该时间表来自动操作日常的自动开灯与关灯, 还可以提前几分钟来提示关灯, 当然, 系统的得具备定期的自动与人工手动校对时间的功能, 以保证该套系统的开灯与关灯的准确性, 时效性和合理性。考虑到系统照明控制中心发生故障的情况下, 还需要该系统有内部的可以独立进行的时间控制功能, 由预设置的开关灯的参数或者临时设置的开关灯参数来应对突发情况, 而起到很好的控制作用。 (2) 该套系统由于安装由照度自动感应器, 在白天会根据所感应到的照度, 自动的实现开灯与关灯控制, 因此, 还需要一套有效的光控来补足时控的缺点, 天气状况较好的情况下限制打开灯光, 而在天气阴暗时则灯光开启。 (3) 控制设计方案中还需要做到该系统自身所具备的对输入与输出设备, 还有继电器, 以及通信装置等在工作状态下的自动诊断功能, 在安装完工后, 该功能的调试效果可以通过集中控制中心来进行, 如调试遇到故障后, 可专门针对性的进行排除故障。为了及时的发现与处理各种系统故障, 需要进行不简短的自动故障巡查, 以保证地下车库内的照明效果能发挥到极致。系统应预留到移动的扩展需求, 以备后来车库照明的实际要求, 管理与发展控制, 可以按照实际要求来任意增加或者减少设备。
6 结束语
该住宅小区地下车库照明引导与智能控制设计中对照明采取了总线型、集中型的控制方案, 使以后扩展与发展都是件非常容易的事情, 做到了未来施工与维修都非常的方便。根据系统所能达到的功能, 设定了多种的智能控制模式, 来适应不同场合, 不一样的时间段照明的需求, 而进行不同组合的开关灯, 让车库内在不同时间段有不一样的效果, 能够最大限度节省人工与材料, 检查等费用, 可以大大的提高人的工作效率, 节省人力, 做到了真正意义上的低碳、节能并经济。然后, 需要注意一点就是我们的设计是在工程施工前就完成了的, 所以在施工的过程中还需要结合电气的要求与现场条件以及另外的一些需要来进行一定的调整, 从而能达到一个理想的施工安装效果, 真正意义上的做到住宅小区地下车库照明引导与智能控制。
摘要：此文讲述了住宅小区地下车库照明引导与智能控制设计, 通过对地下车库的照明引导和需求来进行深沉剖析, 从而得出一种优秀的布控方案, 更好的划分照明区域与回路, 再者就是要选取适用并经济的灯具, 设计出合理的住宅小区地下车库照明引导与智能控制系统, 为行人与车辆提供最优的照明向导, 从而以最小浪费来实现设计方案。
关键词：住宅小区,地下车库,照明引导,智能控制
参考文献
[1]熊博文.居住小区地下停车库设计研究[D].华中科技大学, 2012.
[2]陈伟, 胡江淳.住宅小区地下停车库的设计[J].地下空间, 1999, 03:194-200+218-255.
[3]祝鹏, 王燕峰, 黄吉文, 李陆峰.住宅地下车库的照明节能研究[J].智能建筑电气技术, 2008, 06:60-63.
[4]董智年, 鲁大伟.住宅小区的地下车库设计[J].四川建材, 2011, 03:50-51+53.
[5]行耿顺.ABBi-bus智能控制系统在地下车库照明中的应用[J].山西建筑, 2012, 30:161-162.
智能车库 第10篇
随着经济的飞速发展, 小区地下车库传统的停车场管理系统变得越来越重要。传统的停车场管理系统往往因停车刷卡造成塞车的现象, 耽误车主宝贵的时间。停车场内拥有大量的照明灯具, 由于声控开关的布局和灵敏度问题, 很难达到理想的效果。笔者设计的智能地下车库灯光导航管理系统能够解决这些问题[1]。
本文在对车库停车管理系统以及车牌自动识别技术进行分析的基础上, 提出了一套基于车牌识别技术的住宅小区大型地下车库智能灯光导航与用电节能系统, 该系统不仅能为管理人员和停车用户提供方便, 大大缩短停车用户在车库工作区自动道闸系统前的等待时间, 而且该系统可为用户规划好停车路径, 进行灯光导航, 不仅能做到能源的节约, 而且为用户停车提供方便, 实现停车场内的人性化停车。
2 地下车库管理系统总体架构
一个智能化的小区车辆管理系统, 不仅能够快速、准确地提供小区停车场内实时的停车状态, 而且应该具有对车辆来访和离开自动登记和计费、引导车辆准确合理停放、提高车辆停放安全性、降低运营成本并能实时进行监控等多项功能。本文提出的住宅小区大型地下车库智能灯光导航与用电节能系统主要由道闸管理、灯光导航、车牌识别等子系统组成。系统结构图如图1所示。
出入口车辆智能管理系统采用具有补光灯、防护罩一体的高清晰度枪式摄像机作为图像拍摄主体, 利用基于图像处理的车牌自动识别技术, 采用模式识别、电磁感应、物联网、数据库等高科技技术手段, 通过对车辆车牌图像的采集和处理识别车牌, 并基于数据库与网络通信获得车辆的基本信息。该子系统实时监测并记录出入车库的车辆信息, 包括出入车辆的图像、车牌号码、出入口、出入时间等, 并与预存数据库中的合法车辆信息比较, 确定是否放行[2]。灯光导航系统是将无线通信技术、机械电子自动化设备、数据库技术有机结合, 控制地下车库照明系统, 达到节电节能的目的, 同时保证对进入车库的权限车辆提供有效的灯光导航服务和管理。
车牌识别是全新的管理技术, 也是目前最先进、最智能化的车辆出入管理技术。车牌识别不仅可以实现零耗材管理、解决丢失停车凭证问题, 而且可以明显提升车辆出入效率、减轻人员的劳动强度。车牌识别技术能够自动识别出车牌的颜色、数字、英文字母及汉字字符, 使得停车场的自动管理和控制成为现实。车牌自动识别的基本流程是:当车辆通过车道时, 车辆触发地感线圈, 摄像机拍摄照片送至出入口工作站计算机, 出入口工作站检出车牌区域, 然后识别出车牌, 将识别结果存入数据库[3]。由于车牌识别技术目前的研究已相当成熟, 本文不再对车牌识别子系统进行详细描述。
3 出入口管理系统
出入口管理系统主要由摄像头、地感线圈、图像采集板卡、道闸及其控制器和工控机组成, 如图2所示。
3.1 车辆入场管理
车辆驶入车牌摄像机抓拍区域, 触发地感线圈, 车辆检测线路发送信号至图像采集控制部分, 摄像机自动抓拍车辆的图像并代用车牌识别程序识别出车牌号, 然后通过检索数据库得出车辆类别、车位及车位路径信息。如果有空余车位或该车为已录入车牌信息的常驻车辆, 则自动放行, 同时记录入场时间[4]。启动灯光导航系统, 依据从数据库中获取的车位路径信息, 依次打开路径上的相应灯具, 引导车辆进入自己的车位, 以达到导航的目的。通过运动传感器获取车辆行驶的真实路径以及真实停放位置。整个过程自动完成, 无需人工干预, 并且在该过程中车辆可一直处于低速行驶状态, 无需停车重启。
3.2 车辆出场管理
车辆离开车位时, 触发运动传感器, 系统根据多传感器综合信息判断出驶离车辆的信息, 从而得到车辆驶离路径信息。启动灯光导航系统, 依据从数据库中获取的驶离车位路径信息, 依次打开路径上的相应灯具, 引导车辆到达相应出口。车辆到达出口, 系统根据车牌号判断是否直接放行, 如不能直接放行则计算停车费用, 收取费用后放行。
3.3 出入口管理程序设计
车场管理系统中视频采集卡的选择非常重要, 主要考虑以下几点:
1) 单张视频卡支持同时采集视频的路数。
2) 视频卡硬件压缩速度。
3) 视频卡是否支持二次开发, SDK编程接口是否方便。
4) 视频卡能提供的视频压缩格式[5]。
系统程序流程如图3所示。
4 灯光导航系统
小区路上和停车场内安装灯光控制器, 本文针对一个照明灯具配有一个智能灯光控制器的情形进行研究。智能灯光控制器包括运动传感器、灯光控制节点、无线通信、温湿度采集模块、光强检测模块、CO检测模块、车位使用检测模块等, 其组成结构如图4所示。
运动传感器判断车辆的位置和行进方向等信息, 智能灯光控制节点控制着照明灯具的亮灭, 无线通信模块负责灯光控制器与总控系统之间的通信[6]。
车库的照明灯具平时全部处于关闭状态。有车辆到达车库入口时, 摄像头拍摄车牌图像, 通过车牌号码判断是否具有进入权限, 道闸自动开启。该车辆入场时间等信息记入数据库, 同时从数据库中提取出该车辆的车位位置、住宅位置信息, 根据车库照明系统的布置情况, 规划出该车进入车库后的正确行驶路径, 以及驾驶员下车后步行回家的路径, 并依次开启相应的灯光作为导航。主控制器通过无线网络发出控制命令, 依此打开该路径上的所有照明灯具, 引导车辆沿正确路线行驶。
本部分的功能描述采用线性时序逻辑进行LT描述。线性时序逻辑使用原子命题变元p、q构成线性时序逻辑公式, 或者由布尔运算符∨、∧、┓或时序操作符◇、□、○、∪、ω等连接形成新的复合公式, 用以描述系统性质[7,8]。
4.1 车辆按照规划的路径行驶
车辆按照规划好的导航路径行驶, 此时该路径上的灯具已经打开。车库中的运动传感器实时判断车辆的当前位置, 车辆驶过之后路径上的灯具自动熄灭。其过程描述如图5所示[9]。
其中, m1表示传感器检测到车辆或人离开的运动信息, m2表示启动灯光控制器, m3表示控制器关闭灯具。当运动传感器检测到车或人的运动信息后, 必存在某一时刻, 有主控制器控制打开的灯具自动关闭。使用线性时序逻辑描述可形式化表示为:运动传感器检测到车辆离开的消息m1, (Car R1∧m1→○Sensor S1) ;传感器发送信息m2到智能控制节点, (Sensor S1∧m2→○Control C1) ;由于此时灯具已打开, 控制节点发送消息m3至灯具, 在满足时间约束条件后, 关闭灯具, (Control C2∧m2→○Light L1) 。
4.2 车辆未按照规划的路径行驶
如果车辆未按规划路径行驶, 运动传感器判断出车辆位置后, 会将车辆附近的照明灯具打开, 为车辆行驶提供方便。同样车辆驶过之后, 关闭这些灯具。过程描述如图6[9]。
其中, m1表示传感器检测到车辆或人靠近的运动信息, m2表示启动灯光控制器, m3表示控制器打开灯具, m4表示传感器检测到车辆或人离开的运动信息, m5表示启动灯光控制器, m6表示控制器关闭灯具。当运动传感器检测到车或人靠近的运动信息后, 必存在某一时刻, 灯光控制器控制打开灯具;当运动传感器检测到车或人离开的运动信息后, 必存在某一时刻, 灯光控制器控制关闭灯具。该过程用线性时序逻辑描述如下:运动传感器检测到车辆靠近的消息m1, (Car R1∧m1→○Sensor S1) ;传感器发送信息m2到智能控制节点, (Sensor S1∧m2→○Control C1) ;控制节点发送消息m3至灯具, 在满足时间约束条件后, 打开灯具, (Control C2∧m2→○Light L1) ;车辆驶离时, 运动传感器检测到车辆离开的消息m4, (Car R2∧m1→○Sensor S2) ;传感器发送信息m5到智能控制节点, (Sensor S2∧m5→○Control C3) ;控制节点发送消息m6至灯具, 在满足时间约束条件后, 将灯具关闭, (Control C4∧m6→○Light L2) 。
车辆到达十字路口时, 对灯具的控制可引入概率转移矩阵。在统计的基础上, 得到车辆在各路口的概率转移矩阵, 由主控机控制将车辆转向概率最大的方向上的灯具打开。
另外, 车辆驶离车位时, 系统根据运动控制器的信息可获得驶离车辆信息, 启动灯光导航系统, 依次打开相应灯光, 引导车辆正确到达出口。
5 结束语
本文针对住宅小区内私家车越来越多的情况提出了一套小区地下停车场的智能管理系统。该系统节省了住户在栏杆前的等待时间, 为住户停车提供灯光导航服务, 节约能源。实际使用过程中, 天气和摄像机角度对车牌识别的结果存在影响, 可在后续开发中优化算法, 使之受环境影响继续降低。对车辆的灯光导航, 可以进一步研究, 探索动态规划方法。为减少成本, 可以考虑一个控制器控制几个照明灯具。
参考文献
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[8]黎升洪, 缪淮扣, 张新林.线性时态逻辑中的特性模式[J].计算机应用, 2006, 26 (8) :1912-1915.