《智能樓宇停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《智能樓宇停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc（13頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、昆明學(xué)院 2015 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告姓名馬梓銀學(xué)號(hào)201104170216指導(dǎo)教師李揚(yáng)清院（系）自動(dòng)控制與機(jī)械工程專業(yè)、班級(jí)電氣自動(dòng)化2班畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目智能樓宇停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)子課題題目控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、 選題的意義：隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及其現(xiàn)階段城市化進(jìn)程的加快，我國汽車擁有量急劇增。伴隨機(jī)動(dòng)車數(shù)量增長很快，停車場作為交通設(shè)施的組成部分，合理的停車場設(shè)施與管理系統(tǒng)不僅能解決城市的市容、交通及管理收費(fèi)問題，而且是智能樓宇或智能住宅小區(qū)正常運(yùn)營和加強(qiáng)安全的必要設(shè)施。由于科技的發(fā)展，社會(huì)文明的進(jìn)步，人們已慢慢不在滿足于現(xiàn)在的停車與管理，提高停車控制和車庫管理系統(tǒng)的作用

2、逐漸顯現(xiàn)， 停車場管理系統(tǒng)的作用、類型隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展 ,機(jī)動(dòng)車數(shù)量增長很快 ,并已逐步進(jìn)入家庭。因此合理的停車場設(shè)施與管理系統(tǒng)不僅解決城市的市容與交通及管理收費(fèi)問題 ,而且是智能大廈或智能小區(qū)正常運(yùn)營和加強(qiáng)安全的必要設(shè)施。停車場的主要功能分為停車與管理兩大部份，停車功能由相應(yīng)建筑物的合理設(shè)計(jì)滿足，管理部份則由停車場管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)不同類型建筑工程的管理標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)等級(jí)、服務(wù)對(duì)象的不同 ,停車場管理系統(tǒng)常分為大型停車場管理系統(tǒng)及一般小區(qū)內(nèi)停車場管理系統(tǒng)。針對(duì)小區(qū)內(nèi)停車場的規(guī)模及服務(wù)對(duì)象,又常分為 :1 僅限內(nèi)部使用的停車場管理系統(tǒng) :車場管理系統(tǒng) :該類型停車場其應(yīng)用范圍為小區(qū)內(nèi)的車

3、輛保安與管理。外部車輛被禁止入內(nèi)。主要采用近距離或遠(yuǎn)距離的感應(yīng)式IC卡實(shí)現(xiàn)門禁管理。2 大廈內(nèi)外共用型停同時(shí)允許大廈內(nèi)部及外部車輛進(jìn)入。停車場的主要功能分為停車與收費(fèi)，即泊車與管理兩大部分。（1） 泊車 要全面達(dá)到安全、迅速停車的目的，首先必須解決車輛進(jìn)出與泊車的控制，并在車場內(nèi)有有相應(yīng)的車位引導(dǎo)設(shè)施，使入場的車輛盡快找到合適的停泊車位，保證停車全過程的安全。最后，必須解決停車場出口的控制，使被允許駛出的車輛能方便快速的駛離。（2） 管理 為實(shí)現(xiàn)停車上的科學(xué)管理和獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，車庫管理應(yīng)同時(shí)有利于停車這與管理者。因此必須創(chuàng)造出停車出入與交費(fèi)迅速、簡便，停車者使用方便，并能使管理者實(shí)時(shí)了解

4、車庫管理系統(tǒng)整體組成部分的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，能隨時(shí)讀取、各組成部分?jǐn)?shù)據(jù)情況并進(jìn)行整個(gè)停車場的經(jīng)濟(jì)分析。停車客戶從總體上來說可以分為長期停車客戶和臨時(shí)停車客戶兩大類。長期停車客戶持有本人專用卡，早期產(chǎn)品有磁卡、條碼卡和近距離感應(yīng)卡，目前已經(jīng)發(fā)展到使用可以不停車的遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡，而臨時(shí)挺差客戶需要在入口處領(lǐng)取停車用票或臨時(shí)卡等。（1) 長期停車客戶 長期停車客戶又分為有效期客戶、儲(chǔ)值客戶和儲(chǔ)次客戶等。 （1）有效期客戶 就是一時(shí)間長短作為客戶停車的標(biāo)準(zhǔn)，客戶在第一次進(jìn)入停車場前，必須到管理中心繳納費(fèi)用并領(lǐng)取授過權(quán)的卡后方可進(jìn)入停車場。通常根據(jù)客戶付費(fèi)的多少和需要來設(shè)定停車的起始有效和結(jié)束說時(shí)間。 （2）儲(chǔ)值

5、客戶 就是根據(jù)客戶卡里的儲(chǔ)值和停車的具體收費(fèi)來計(jì)算的用戶。 （3）儲(chǔ)次客戶 根據(jù)客戶的停車次數(shù)辣扣費(fèi)的用戶，客戶每次出入停車場都會(huì)計(jì)數(shù)一次，并 從卡內(nèi)和管理計(jì)算機(jī)上扣除，當(dāng)次數(shù)為零時(shí)，系統(tǒng)將拒絕客戶駛?cè)?。?) 臨時(shí)停車客戶 臨時(shí)停車客戶在進(jìn)入車場前必須在入口處取票或者臨時(shí)卡才能進(jìn)入停車場，根據(jù)駛出停車場時(shí)的付費(fèi)方式不同，分為一般客戶、優(yōu)惠客戶、免費(fèi)客戶等。 現(xiàn)在停車場主要分為兩種，一種是以營利為目的的停車場，而另一種則是一種附帶的方便人們停車的停車場。有車就得有停放的地方，還要保證自己愛車的安全。不然要是隨意提放，不僅顯得市容雜亂，更是在有限的面積上使資源不能得到有效合理的運(yùn)用，有時(shí)還會(huì)遭到

6、刮碰或是現(xiàn)象。因此，停車場的控制和管理日益受到人們的關(guān)注，大到地產(chǎn)建設(shè)單位，小到咱們老百姓，有些小區(qū)車位價(jià)格抄得太高，使得有車一族難以接受，最終出現(xiàn)買得起車卻停不起車，甚至造成有的司機(jī)在路邊隨意停放或是占用別人車位的種種情況。所以，有效科學(xué)的停車場設(shè)計(jì)和管理是人們關(guān)心的話題，也是避免應(yīng)車輛數(shù)目日益增長有效的辦法之一。為使停車不難、不亂、安全、快捷，必須配備一套綜合收費(fèi)及管理的軟件，因此使得智能樓宇停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究和開發(fā)顯得及其重要。2、 智能樓宇停車場系統(tǒng)設(shè)計(jì)該領(lǐng)域的水平和發(fā)展動(dòng)態(tài)： 近兩年來，交通擁堵已司空見慣了，“新停車場工程項(xiàng)目”和“停車場改造升級(jí)工程項(xiàng)目”也越來越多。目前發(fā)展水平

7、國內(nèi)的智能停車市場發(fā)展了20多年，2000年以前屬于起步階段，大家學(xué)習(xí)國外的技術(shù)，攻克技術(shù)難題，當(dāng)時(shí)城市中車輛和停車場也不多，市場容量有限，當(dāng)時(shí)停車并不難，而車輛屬于貴重物品，所以，系統(tǒng)的主要管理目標(biāo)是車輛的防盜和安全問題，智能停車系統(tǒng)屬于安防行業(yè)的門禁一卡通系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，這個(gè)行業(yè)劃分習(xí)慣一直保持至今。而2000年后，尤其是2005年以后，車輛快速增長，并大幅降價(jià)，車輛已不是什么貴重物品，而停車的主要矛盾是車多位少無處停車的問題，而隨著停車場越建越大，車位引導(dǎo)、反向?qū)ぼ?、快速出入、城市停車誘導(dǎo)等系統(tǒng)發(fā)展了起來，智能停車系統(tǒng)更多的被看作是城市靜態(tài)智能交通領(lǐng)域的一部分，這就回歸了停車屬于交通領(lǐng)

8、域的本質(zhì)。整個(gè)智能停車市場的發(fā)展也正是在2005年以后，快速發(fā)展起來的。我們紫光百會(huì)科技公司也是從2005年開始，專注于智能停車市場的研發(fā)和生產(chǎn)銷售，這幾年一直在高速發(fā)展，每年的增長率約30-50%，是高端市場的知名品牌。北京紫光主攻停車場智能化的全線產(chǎn)品和系統(tǒng)，如停車收費(fèi)系統(tǒng)、車位引導(dǎo)系統(tǒng)、反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)、城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)中的關(guān)鍵性產(chǎn)品如驗(yàn)卡機(jī)、控制器、折扣機(jī)、各種控制和管理軟件、各種車位探測(cè)器(如室內(nèi)超聲波車位探測(cè)器、室內(nèi)視頻車位探測(cè)器、室外地磁車位探測(cè)器、無線探測(cè)器等)、各種車流量探測(cè)器(如室內(nèi)超聲陣列車流量探測(cè)器、室外地磁陣列車流量探測(cè)器)、車牌識(shí)別控制器等有很多是我公司的專

9、利產(chǎn)品，很多傳感器只有很少的企業(yè)有能力生產(chǎn)，競爭優(yōu)勢(shì)很強(qiáng)。目前這一細(xì)分市場也存在一定的問題，比如：大部分企業(yè)只生產(chǎn)某個(gè)單一子系統(tǒng)的產(chǎn)品，如停車收費(fèi)系統(tǒng)的廠家不做引導(dǎo)系統(tǒng)，而引導(dǎo)系統(tǒng)的廠家不做收費(fèi)系統(tǒng)，系統(tǒng)間要數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)時(shí)還要開發(fā)接口，很難實(shí)現(xiàn)“一加一大于二”的功能需求。大部分企業(yè)研發(fā)投入小，產(chǎn)品同質(zhì)化競爭嚴(yán)重，總是打價(jià)格戰(zhàn)，企業(yè)利潤較低，難以發(fā)展，陷入惡性循環(huán)。停車場是一個(gè)系統(tǒng)，除了硬件外，還有很多軟性的服務(wù)。以北京紫光為例，除了各種停車管理系統(tǒng)外，還投資運(yùn)營了51park無憂停車網(wǎng)站，目前主要在北京開展業(yè)務(wù)，它主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上車位查詢、車位預(yù)定、月卡交易、錯(cuò)時(shí)停車、預(yù)約洗車等功能，為會(huì)員提供多種人

10、性化服務(wù)。有手機(jī)客戶端軟件供智能手機(jī)客戶免費(fèi)下載。待北京業(yè)務(wù)開展成熟后，我們將向其他城市推廣。目前，我國已成為全球最大的汽車市場，并以每年40%的速度高速增長。汽車給人們生活帶來的便利毋容置疑，但上下班高峰的堵車現(xiàn)象也愈發(fā)嚴(yán)重，車輛進(jìn)出小區(qū)、辦公樓停車場時(shí)的排隊(duì)現(xiàn)象更是屢見不鮮。對(duì)此，不少停車場管理者開始采用無線射頻識(shí)別RFID技術(shù)結(jié)合圖像數(shù)字處理、自動(dòng)控制的智能停車場管理系統(tǒng)以期望解除上述停車管理的煩擾。與此同時(shí)，部分廠商嘗試將高速公路上的ETC專用通道技術(shù)引入停車場系統(tǒng)，而不停車通行帶來的利好在如今這種緊張的交通狀況下也越加凸顯。在北京，ETC停車場系統(tǒng)正在逐漸趨于成熟，越來越多的高檔小區(qū)

11、和停車場正在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。傳統(tǒng)停車場由于讀卡距離較近，加上進(jìn)出停車場時(shí)需要停車刷卡，因此在地下停車場坡道入口等特殊位置不但通行速度慢，追尾事故亦時(shí)有發(fā)生。而遠(yuǎn)距離讀卡器讀卡距離達(dá)8米，不僅提高了進(jìn)出場的速度，而且保證了車輛的通行安全。此外，遠(yuǎn)距離停車場系統(tǒng)采用全TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，可利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)降低工程成本。發(fā)展前景從整體看，停車場項(xiàng)目是大項(xiàng)目，因?yàn)橥＼噲鲰?xiàng)目里還包含大量交通設(shè)施(隔離柱，道釘，引導(dǎo)標(biāo)，廣角凸面鏡，減速帶，限位器，限高桿和各類交通指示牌等)；還包含一些粉刷工作(道路箭頭，車位線，路面虛線實(shí)線，路邊輪廓線)；地下停車場往往還給坡道安裝“坡道遮雨棚”、地下車庫的地面做耐磨環(huán)氧地坪

12、；主要出入口一般需要配置崗?fù)?有不銹鋼的，有鋁合金的，有磚頭水泥的)；以上各類項(xiàng)目的總造價(jià)一般是停車場管理系統(tǒng)的3-6倍(停車場管理系統(tǒng)體現(xiàn)為安裝在出入口的道閘，讀卡控制器，攝像機(jī)，LED顯示屏，管理軟件等)。當(dāng)前停車場的潮流需求特征正是“不停車通行”，從收集到的信息反映，不停車通行停車場系統(tǒng)已占據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域的新項(xiàng)目里的25%左右。由此可預(yù)見，隨著智能停車場系列產(chǎn)品的百花齊放，加之人們認(rèn)知的逐漸清晰，不停車通行停車場管理系統(tǒng)的應(yīng)用比例定將不斷增加。目前，停車場管理系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域十分廣泛，如小型商業(yè)停車場（酒店、商場、寫字樓)、大型或超大型商業(yè)收費(fèi)停車場（機(jī)場、體育館、展覽中心）、小區(qū)停車場等

13、。然而為實(shí)現(xiàn)安全、可靠、快捷輕松的管理，卻還有很大程度上沒有實(shí)現(xiàn)。據(jù)相關(guān)介紹，停車場智能管理系統(tǒng)興起于2001年，發(fā)展到現(xiàn)在系統(tǒng)正在日趨完善，功能越來越面向國內(nèi)的實(shí)際需求，系統(tǒng)操作也更加人性化。如今智能停車場管理系統(tǒng)已經(jīng)從早期的跟隨和模范階段進(jìn)入到一個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)新，緊隨市場需求并不斷壯大的階段。目前國內(nèi)停車場系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)約有400多家，其中國產(chǎn)停車場系統(tǒng)所占較多，據(jù)了解，歐洲一些國家停車場產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有50多年的歷史，并已達(dá)到一種良性循環(huán)和有序發(fā)展，產(chǎn)業(yè)份額更是占據(jù)收入甚多。而我國在這方面還寥寥落后，更是在停車過程的自動(dòng)化、安全監(jiān)控的自動(dòng)化、各個(gè)管理子系統(tǒng)間沒有有效的集成起來，這樣直接導(dǎo)致了停車場的

14、安全性、智能化水平下降，直接阻礙了這一行業(yè)的發(fā)展。智能停車場的發(fā)展趨勢(shì)智能停車場的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面：1、停車場實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)，打破信息孤島，建設(shè)智慧停車物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)停車誘導(dǎo)、車位預(yù)定、電子自助付費(fèi)、快速出入等功能。2、停車誘導(dǎo)、車位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)快速普及，目前在建的停車場越來越大，動(dòng)輒幾千個(gè)車位以上，這樣大的停車場如果沒有引導(dǎo)和尋車系統(tǒng)而靠人員疏導(dǎo)的話，對(duì)管理人員和客戶都是一個(gè)災(zāi)難。3、無人化服務(wù)逐漸普及，由于我國的勞動(dòng)力成本快速上升，過去靠人海戰(zhàn)術(shù)管理停車場的方法越來越不行了，參照國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，停車場的自動(dòng)化程度將越來越高，管理人員逐漸減少，直至實(shí)現(xiàn)無人化服務(wù)。4、手機(jī)實(shí)現(xiàn)

15、車位預(yù)定、支付、尋車等功能，智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)這兩年快速普及，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)超過了固定互聯(lián)網(wǎng)用戶，利用手機(jī)訂餐、購買電影票、下載優(yōu)惠券、交友等已經(jīng)普及，所以停車場中的這些應(yīng)用將快速普及。5、立體車庫增多，我國城市人口多、密度大，土地成本高，參照日本等國的經(jīng)驗(yàn)，立體車庫具有占地少、利用率高、進(jìn)出方便等優(yōu)勢(shì)，將會(huì)快速發(fā)展。3.研究的主要內(nèi)容，研究方法、實(shí)施方案。在掌握停車場管理系統(tǒng)組成及基本工作原理的基礎(chǔ)上，通過采取PLC技術(shù)對(duì)停車場管理的設(shè)計(jì)，達(dá)到停車場智能化、高效化。主要研究內(nèi)容如下：針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的不足之處，對(duì)停車場智能管理系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并按照用戶性質(zhì)的不同，對(duì)工作流程

16、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高停車場的運(yùn)行效率。系統(tǒng)需對(duì)停車場中的收費(fèi)系統(tǒng)、車位顯示系統(tǒng)、上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且繪制出相應(yīng)的梯形圖。利用智能停車管理系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)，完成車輛入場時(shí)收費(fèi)系統(tǒng)與主電腦系統(tǒng)的控制，允許車輛入場時(shí)監(jiān)攝系統(tǒng)、定位感測(cè)器與門欄之間控制。通過上述設(shè)計(jì)大致可實(shí)現(xiàn)以下功能：1）自動(dòng)采集車輛入車庫狀態(tài)，采用刷卡形式獲取卡號(hào)進(jìn)入停車場；2）根據(jù)車輛出入庫狀態(tài)自動(dòng)開、關(guān)道閘；3）采用車位傳感器對(duì)每個(gè)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)控；4）用戶車輛出場時(shí)采用刷卡形式，交完費(fèi)用后方可離開。根據(jù)停車場情況和性能指標(biāo)要求，搭建停車場管理系統(tǒng)硬件電路并繪制相關(guān)原理圖；根據(jù)所選PLC完成軟件流程圖的編制和軟件編程；進(jìn)行系統(tǒng)的

17、仿真模擬；進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和校正，以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。在停車場進(jìn)口處裝一傳感器1，出口處裝一傳感器2，傳感器接受到高電平信號(hào)而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，停車場處的閘門開合與關(guān)閉。傳感器1、2所輸出的脈沖分別輸入給數(shù)據(jù)寄存器1、2，對(duì)數(shù)據(jù)寄存器1、2進(jìn)行做差傳輸給存儲(chǔ)器3，計(jì)算出車庫內(nèi)車輛的數(shù)目，存儲(chǔ)器3所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將會(huì)傳輸給數(shù)碼顯示管顯示，如顯示的數(shù)為30時(shí)，則門口處的閘門停止工作，如顯示的數(shù)還沒到30時(shí)，則閘門繼續(xù)工作。PLC自誕生以來其技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，成為迄今自動(dòng)化技術(shù)的三大支柱之一。同時(shí)它與其它工業(yè)控制器相比各有特點(diǎn)。與繼電器控制系統(tǒng)的比較繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，通

18、過機(jī)械式觸點(diǎn)及繼電器來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，但系統(tǒng)確定下來后要修改則非常困難，且控制精度低，易出現(xiàn)冒險(xiǎn)競爭，且時(shí)間常數(shù)太大，故易出現(xiàn)誤動(dòng)作，可靠性、維護(hù)性都不高。而PLC采用軟件來替代電器觸點(diǎn)，利用其內(nèi)部存儲(chǔ)器以數(shù)據(jù)的形式將控制邏輯存儲(chǔ)起來，其動(dòng)作由程序?qū)崿F(xiàn)，便于系統(tǒng)更新、修改。時(shí)限控制由數(shù)字計(jì)時(shí)器實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)，其計(jì)時(shí)精度高。系統(tǒng)指令執(zhí)行速度極快，約為幾十微秒甚至更低，再加上其內(nèi)部嚴(yán)格的同步，所以不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作。PLC還具有許多繼電器所不具有的功能如：步進(jìn)控制、AD/DA轉(zhuǎn)換、通訊等功能等。因此，無論在系統(tǒng)更新的方便性、系統(tǒng)的可靠性、維護(hù)性及系統(tǒng)控制精度方面還是在功能性方面，PLC控制系統(tǒng)都遠(yuǎn)優(yōu)于繼電器控制系

19、統(tǒng)。與單片機(jī)相比較PLC與單片機(jī)相比較而言，PLC是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)特例。不同廠家的PLC有相同的工作原理，類似的功能和指標(biāo)，有一定的互換性，質(zhì)量有保證，編程軟件正朝標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。這正是PLC獲得廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護(hù)都很困難，存在編程復(fù)雜、不易掌握的問題，還需要處理大量I/O接口的問題，且其輸出帶負(fù)載能力也較弱，要驅(qū)動(dòng)工業(yè)負(fù)載需要復(fù)雜的外圍電路。優(yōu)點(diǎn)在于它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，硬件成本較PLC低，然而工業(yè)過程要處理的是大

20、量的開關(guān)量，因而運(yùn)用在工業(yè)控制中它的長處得不到發(fā)揮，其可靠性也遠(yuǎn)不如PLC。從工程的角度，對(duì)單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，但成本較高。與電氣控制系統(tǒng)的比較1） 從控制方法上看，電氣控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控制邏輯，其連線多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能較為困難。另外，繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量有限，所以電器控制系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性受到很大限制。而PLC采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲(chǔ)器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。系統(tǒng)連線少、體積小

21、、功耗小，而且PLC所謂“軟繼電器”實(shí)質(zhì)上是存儲(chǔ)器單元的狀態(tài)，所以“軟繼電器”的觸點(diǎn)數(shù)量是無限的，PLC系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性好。2） 2）從工作方式上看，在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時(shí)，電路中所有繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時(shí)吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。而PLC的用戶程序是按一定順序循環(huán)執(zhí)行，所以各軟繼電器都處于周期性循環(huán)掃描接通中，受同一條件制約的各個(gè)繼電器的動(dòng)作次序決定于程序掃描順序，這種工作方式稱為串行工作方式。3） 3）從控制速度上看，繼電器控制系統(tǒng)依靠機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。

22、而PLC通過程序指令控制半導(dǎo)體電路來實(shí)現(xiàn)控制的，速度快，程序指令執(zhí)行時(shí)間在微秒級(jí)，且不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)抖動(dòng)問題。4）從定時(shí)和計(jì)數(shù)控制上看，電器控制系統(tǒng)采用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間控制，時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響，定時(shí)精度不高。而PLC采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且PLC具有計(jì)數(shù)功能，而電器控制系統(tǒng)一般不具備計(jì)數(shù)功能。4） 5）從可靠性和可維護(hù)性上看，由于電氣控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。而PLC

23、大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其壽命長、可靠性高，PLC還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時(shí)顯示給操作人員，并能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。5） 綜上所述，繼電器控制系統(tǒng)無論在可靠性方面還是在系統(tǒng)構(gòu)成靈活性，或是長期成本方面都已呈現(xiàn)被PLC控制系統(tǒng)取代的趨勢(shì)；單片機(jī)系統(tǒng)則學(xué)習(xí)、使用、修改、維護(hù)難于PLC控制系統(tǒng)，可靠性低于PLC控制系統(tǒng)。本文中選用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成停車場數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)以完成對(duì)停車場相關(guān)運(yùn)作信息的管理并與讀卡器及現(xiàn)場控制器PLC交換數(shù)據(jù)信息。同時(shí)采用PLC作為現(xiàn)場控制器完成對(duì)停車場現(xiàn)場設(shè)備的信號(hào)采集及控制。PLC采用循環(huán)掃描的方式

24、。在運(yùn)行時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。PLC通過輸入單元可實(shí)現(xiàn)將不同輸入電路的電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成PLC所需的標(biāo)準(zhǔn)電平供PLC進(jìn)行處理。接到PLC輸入接口的輸入器件是：各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。各種PLC的輸入電路大都相同，PLC輸入電路中有光耦合器隔離，并設(shè)有RC濾波器，用以消除輸入觸點(diǎn)的抖動(dòng)和外部噪聲干擾。PLC輸入電路通常有三種類型：直流(1224)V輸入、交流(100120)V輸入與交流(200240)V輸入和交直流(1224)V輸入PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)計(jì)算機(jī)，其出現(xiàn)后發(fā)展十分迅速，在工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位。

25、其特點(diǎn)如下： 可靠性高：PLC控制器的平均無故障時(shí)間長達(dá)30萬h，即一個(gè)PLC控制器可連續(xù)運(yùn)行30多年不出故障，為了是PLC具有更高的可靠性在硬件放年采取了屏蔽、濾波、電源調(diào)整與保護(hù)、隔離及模塊結(jié)構(gòu)等措施；此外P采用周期掃描、集中采樣、集中輸出的工作方式也極有效的提高了自身的抗干擾能力。 具有可變性，很好的柔性：在生產(chǎn)工藝流程改變或設(shè)備更新，需要改變控制功能時(shí)，PLC往往不必改變硬件設(shè)備，只需改變一下應(yīng)用程序就可以達(dá)到目的。從這個(gè)意義上說它具有很好的柔性。 編程方法簡單易學(xué)：編程采用的是與繼電器電路相似的梯形圖，形象直觀，易學(xué)易懂，針對(duì)PLC開發(fā)的順序功能圖簡化了復(fù)雜的控制系統(tǒng)的編程。 功能強(qiáng)

26、，性能價(jià)格比高：PLC內(nèi)部有成百上千的內(nèi)部繼電器、幾十個(gè)特殊繼電器、許多數(shù)據(jù)寄存器、幾十到幾百的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，還有幾十到幾百的功能指令，因此它不僅具有邏輯運(yùn)算、通信聯(lián)網(wǎng)功能等；此外，還能擴(kuò)展位置控制、運(yùn)動(dòng)控制等各種特殊功能的智能模塊。體積小，重量輕，能耗低：由于半導(dǎo)體集成電路的應(yīng)用，PLC的體積相對(duì)較小。無論哪一類停車場地，其用戶皆可歸類為臨時(shí)停車用戶和固定停車用戶兩類。對(duì)臨時(shí)停車用戶，由于用戶流動(dòng)性大，為防止盜車現(xiàn)象發(fā)生，通常采用攝像監(jiān)控、比對(duì)出庫車輛信息、計(jì)時(shí)收費(fèi)的管理監(jiān)控模式。對(duì)固定停車用戶則通常采用停車用戶卡預(yù)先充值收費(fèi)，門禁系統(tǒng)結(jié)合車位監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)停車車輛及車位動(dòng)態(tài)監(jiān)控的管理、監(jiān)控模

27、式。4.主要關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)等停車場管理及監(jiān)控系統(tǒng)需要有如下的設(shè)備作為硬件支撐：管理PC機(jī)管理計(jì)算機(jī)配備相應(yīng)的停車場系統(tǒng)管理軟件，實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)營管理如計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)、車位及收費(fèi)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、數(shù)據(jù)信息管理、圖像采集、顯示、對(duì)比等管理功能?，F(xiàn)場控制器PLC本文系統(tǒng)采用PLC作為現(xiàn)場控制器，匯總現(xiàn)場設(shè)備及PC機(jī)傳來的各類輸入信息，根據(jù)管理及監(jiān)控流程進(jìn)行信息處理，輸出控制信號(hào)，控制停車場現(xiàn)場設(shè)備的工作，并向管理PC機(jī)傳送現(xiàn)場信息。出入口取票當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)發(fā)卡模式時(shí)，車輛壓在地感線圈上，按票箱的取卡按鈕，票箱可吐出一張感應(yīng)卡；如沒有車輛，按發(fā)卡按鈕不吐卡。主要功能包括：數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和控制功能，并和電腦聯(lián)機(jī)通訊；發(fā)卡

28、時(shí)自動(dòng)讀寫卡功能；語音提示功能；車輛自動(dòng)檢測(cè)功能。LN-TY自動(dòng)發(fā)卡機(jī)是按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，采用PHILIPS高效率、低噪音雙馬達(dá)設(shè)計(jì)，交替工作，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力極強(qiáng)。該發(fā)卡機(jī)是專門針對(duì)停車場自動(dòng)管理系統(tǒng)性能需求而設(shè)計(jì)，提供射頻卡天線安裝位置，使發(fā)卡、讀卡有機(jī)結(jié)合，方便系統(tǒng)集成。由停車場系統(tǒng)控制主板簡化而成的發(fā)卡驅(qū)動(dòng)板配合車輛傳感器即可完成車到取卡、一車只發(fā)一卡的功能。LN-TY自動(dòng)發(fā)卡機(jī)采用電鍍/噴涂表面處理工藝；具有：帶看門狗功能，TTL電平，RS232控制方式可選；卡空檢測(cè)，無卡屏蔽發(fā)卡，剩余卡片數(shù)量檢測(cè)；卡發(fā)至卡嘴后可銜卡，發(fā)卡后，10秒鐘無人取卡，具有自動(dòng)回收功能；傳輸輪采用特種橡膠，耐高

29、溫，防老化等功能特點(diǎn)。圖：技術(shù)參數(shù)指標(biāo)讀卡器在設(shè)有門禁控制的管理場所，讀卡器被廣泛應(yīng)用，停車場的讀卡器根據(jù)所用卡片讀卡感應(yīng)距離的不同分為短、中、長及遠(yuǎn)距離讀卡器系統(tǒng)。讀卡器讀取與輛、車位一一對(duì)應(yīng)的用戶卡信息，通過上述信息對(duì)車輛的出入進(jìn)行記錄與管理。出入庫及光電傳感器車輛到達(dá)出入口的情況和位置需要系統(tǒng)能自動(dòng)探測(cè)到，這就需要在出入口的適當(dāng)位置設(shè)置光電傳感器作為檢測(cè)器。當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)檢測(cè)器產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)作為輸入信號(hào)傳給現(xiàn)場控制器以便控制。一般在停車場出入口各設(shè)置兩套車輛檢測(cè)器。一套在道閘前，檢查車輛到達(dá)情況啟動(dòng)讀卡，一套在道閘后檢查車輛的離場或入場情況。攝相設(shè)備車輛進(jìn)出停車場時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)照相機(jī)，記

30、錄車輛的外形、色彩、車牌等信息存入管理數(shù)據(jù)庫并按卡號(hào)管理。車輛出入時(shí)系統(tǒng)管理軟件自動(dòng)調(diào)出出入圖片人工比對(duì)，可有效防止盜車現(xiàn)象。同時(shí)需配備輔助照明設(shè)備。攝像機(jī)采用高清晰度，便于盡可能分辨車牌號(hào)碼，抓拍出、入車輛，圖像對(duì)比，加強(qiáng)保管安全、防盜。特性：鏡頭采用自動(dòng)光圈，便于圖像信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)圖像的亮度；1/3”CCD，0.15Lux/F1.2，像素水平清晰度480線；垂直數(shù)字增強(qiáng)和數(shù)字光圈矯正功能，增強(qiáng)水平和垂直邊緣的信號(hào)強(qiáng)度，提供清晰圖像。ID卡1）ID卡工作原理：統(tǒng)由卡、讀卡器和后臺(tái)控制器組成。載波頻率為125KHz（THRC12）或13.56MHz（THRC13）；卡向讀卡器傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制方式為

31、加載調(diào)幅；卡內(nèi)數(shù)據(jù)編碼采用抗干擾能力強(qiáng)的BPSK相移鍵控方式；卡向讀卡器數(shù)據(jù)傳送速率為3.9kbps（THRC12）或6.62kbps（THRC13）；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用EEPROM，數(shù)據(jù)保存時(shí)間超過10年；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量共64位，包括制造商、發(fā)行商和用戶代碼；卡號(hào)在封卡前寫入后不可再更改，絕對(duì)確?？ㄌ?hào)的唯一性和安全性。工作過程如下：a讀卡器將載波信號(hào)經(jīng)天線向外發(fā)送，載波頻率為125KHZ（THRC12）或13。56MHZ（THRC13）；bID卡進(jìn)入讀卡器的工作區(qū)域后，由卡中電感線圈和電容組成的諧振回路接收讀卡器發(fā)射的載波信號(hào)，卡中芯片的射頻接口模塊由此信號(hào)產(chǎn)生出電源電壓、復(fù)位信號(hào)及系統(tǒng)時(shí)鐘，使芯片

32、“激活”；c芯片讀取控制模塊將存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)相編碼后調(diào)制在載波上，經(jīng)卡內(nèi)天線回送給讀卡器；d讀卡器對(duì)接收到的卡回送信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼后送至后臺(tái)計(jì)算機(jī)；2)ID卡特點(diǎn)：a使用ID卡進(jìn)行收費(fèi)工作，是通過持卡人非接觸式刷卡，由讀卡設(shè)備傳遞給計(jì)算機(jī)的原來進(jìn)行工作的。b當(dāng)前計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量大，運(yùn)算速度快，數(shù)據(jù)都放在服務(wù)器使數(shù)據(jù)更安全。cID卡攜帶方便，制作成本低廉。采用ID卡進(jìn)行收費(fèi)工作，準(zhǔn)確率高，減少收費(fèi)時(shí)間。dID卡及時(shí)丟失，也只需要在交費(fèi)時(shí)重新要一張，并不會(huì)產(chǎn)生安全隱患。3)ID卡相關(guān)應(yīng)用：ID卡在弱電系統(tǒng)中作為使用者身份識(shí)別，由于其無須內(nèi)置電源，使用時(shí)無接觸且壽命長，因此在弱電系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)

33、用。但由于ID卡不可寫入用戶數(shù)據(jù)，其記錄內(nèi)容僅限卡號(hào)只可由芯片廠一次性寫入，收費(fèi)系統(tǒng)只可讀出卡號(hào)加以利用，無法根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要制訂新的號(hào)碼管理制度。同時(shí)由于ID卡卡內(nèi)無內(nèi)容，故其卡片持有者的權(quán)限、系統(tǒng)功能操作要完全依賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的支持。因此供熱企業(yè)各個(gè)應(yīng)用地域網(wǎng)絡(luò)不通的情況下，不建議采用此方案。IC卡IC卡全稱集成電路卡（IntegratedCircuitCard），又稱智能卡（SmartCard）?？勺x寫，容量大，有加密功能，數(shù)據(jù)記錄可靠，使用更方便。ID卡因無密鑰安全認(rèn)證機(jī)制，且不能寫卡，所以用戶數(shù)據(jù)和金額只能全部存在電腦的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。而IC由于擁有1000個(gè)字符的容量可以存儲(chǔ)

34、相關(guān)客戶信息，在未來信息化擴(kuò)展時(shí)擁有優(yōu)勢(shì)。1)IC卡工作原理：IC卡在使用時(shí)，必須要先通過IC卡與讀寫設(shè)備間特有的雙向密鑰認(rèn)證后，才能進(jìn)行相關(guān)工作，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有極高的安全保障。所以，就必須對(duì)出廠的IC卡進(jìn)行初始化（即加密），目的是在出廠后的IC卡內(nèi)生成不可破解的一卡通系統(tǒng)密鑰，以保證一卡通系統(tǒng)的安全發(fā)放機(jī)制。而ID卡不用。IC卡初始化加密后，交給用戶使用時(shí)，客戶通過IC卡發(fā)行系統(tǒng)，又將各用戶卡生成自己系統(tǒng)的專用密鑰。這樣，就保證了在其它用戶系統(tǒng)發(fā)行的用戶卡不能在該系統(tǒng)使用，保證了系統(tǒng)的專一性，從而保證了系統(tǒng)的安全使用機(jī)制。這部分也是和ID卡不同地方，IC卡需要有更復(fù)雜的卡發(fā)行管理系統(tǒng)。2

35、)IC卡特點(diǎn)：a.使用IC卡進(jìn)行的收費(fèi)工作，是通過持卡人非接觸式刷卡，由讀卡設(shè)備傳遞給計(jì)算機(jī)的原來進(jìn)行工作的。b.卡本身可存儲(chǔ)客戶相關(guān)資料，金額信息等，支持客戶拿卡在沒有網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域使用，如沖完值的卡回單位刷卡開啟供暖流量等。c.卡的分發(fā)、掛失、管理工作根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況嚴(yán)格管理，在前期IC不存儲(chǔ)金額等信息的時(shí)候，可以就當(dāng)ID卡使用。等未來有增值應(yīng)用時(shí)再做嚴(yán)格管理。d.卡攜帶方便，制作成本低廉。采用IC卡進(jìn)行收費(fèi)工作，準(zhǔn)確率高，減少收費(fèi)時(shí)間。e.卡可根據(jù)企業(yè)需要，進(jìn)行豐富的卡面設(shè)計(jì)，提升企業(yè)形象。安全性：IC卡的安全性大于ID卡，ID卡內(nèi)的卡號(hào)讀取無任何權(quán)限，易于仿制。但針對(duì)只代表客戶身份來交費(fèi)的

36、情況，ID卡即使丟失也只需補(bǔ)辦一下，不存在其他安全隱患。IC卡內(nèi)所記錄數(shù)據(jù)的讀取，寫入均需相應(yīng)的密碼認(rèn)證，甚至卡片內(nèi)每個(gè)區(qū)均有不同的密碼保護(hù)，全面保護(hù)數(shù)據(jù)安全，IC卡寫數(shù)據(jù)的密碼與讀出數(shù)據(jù)的密碼可設(shè)為不同，提供了良好分級(jí)管理方式，確保系統(tǒng)安全?？捎涗浶裕篒D卡不可寫入數(shù)據(jù)，其記錄內(nèi)容(卡號(hào))只可由芯片生產(chǎn)廠一次性寫入，開發(fā)商只可讀出卡號(hào)加以利用，無法根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要制訂新的號(hào)碼管理制度。IC卡不僅可由授權(quán)用戶讀出大量數(shù)據(jù)，而且亦可由授權(quán)用戶寫入大量數(shù)據(jù)(如新的卡號(hào)，用戶的權(quán)限，用戶資料等)，IC卡所記錄內(nèi)容可反復(fù)擦寫。存儲(chǔ)容量：ID卡僅僅記錄卡號(hào)；而IC卡(比如Philipsmifare1卡

37、)可以記錄約1000個(gè)字符的內(nèi)容。脫機(jī)與聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行：由于ID卡卡內(nèi)無內(nèi)容，故其卡片持有者的權(quán)限，系統(tǒng)功能操作要完全依賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫的支持。而IC卡本身已記錄了大量用戶相關(guān)內(nèi)容(卡號(hào)，用戶資料，權(quán)限，消費(fèi)余額等大量信息)，完全可以脫離計(jì)算機(jī)平臺(tái)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)與脫機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的運(yùn)行方式，能夠達(dá)到大范圍使用，少布線的需求。一卡通擴(kuò)展應(yīng)用：ID卡由于無記錄，無分區(qū)，只能依賴網(wǎng)絡(luò)軟件來處理各子系統(tǒng)的信息，這就大大增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴5.參考文獻(xiàn)1樓宇自動(dòng)化技術(shù)與工程 沈曄 機(jī)械工業(yè)出版社2智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng) 王可崇 中國電力出版社3電氣測(cè)量陳立周編 機(jī)械工業(yè)出版社4建筑智能化工程技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程 范同順 清華大學(xué)出版社5、智能建筑課程設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)例于軍琪 中國電力出版社6、智能建筑類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 謝秉正 中國水利電力出版社7、圖說建筑智能化系統(tǒng) 張新房 中國電力出版社8、建筑電氣工程圖 機(jī)械工業(yè)出版社9/高層建筑空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)例 陳焰華 機(jī)械工業(yè)出版社10、建筑電氣常用資料備查手冊(cè) 化學(xué)工業(yè)出版社11、現(xiàn)代酒店智能化系統(tǒng)工程 徐洪彬 東南大學(xué)出版社 指導(dǎo)教師意見簡述選題與專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)要求關(guān)系、題目難度、工作量、理論性和實(shí)用性等方面是否符合本科培養(yǎng)要求并給出開題意見。簽字： 年 月 日教研室主任意見簽字： 年 月 日備注