基于PLC及现场总线的小区地下停车场控制系统设计-rr.doc

基于PLC及现场总线的小区地下停车场控制系统设计A Design for the control system of underground parking in community Based on PLC and field bus(申请燕山大学工程硕士专业学位论文)培 养 单 位：燕山大学计算机学院学 科：计算机科学技术研 究 生：于建琪学号:指导教师:二一一年7月关于学位论文使用授权的说明本人完全了解清华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：清华大学拥有在著作权法规定范围内学位论文的使用权，其中包括：(1)已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文；(2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所供校内师生阅读，或在校园网上供校内师生浏览部分内容。本人保证遵守上述规定。(保密的论文在解密后遵守此规定)作者签名： 导师签名： 日 期： 日 期： 摘 要摘 要智能建筑将是信息社会最重要的基础设施之一。停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。随着计算机控制技术的发展,停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。本文在对停车场管理及控制系统基本功能研究的基础上改进其系统构成及控制流程,应用PLC作为现场控制器,对现场设备进行信号采集与控制。并利用监视PC机、组态软件、PLC共同构建对停车场车位状态的监控体系。主要工作有: 1.研究了停车场及其控制系统在智能建筑中的作用及其自身管理模式的发展、变化。 2.对典型停车场的管理及控制功能需求进行分析与研究,在此基础上提出分区管理模式并模块化设计管理流程。 3.根据管理及控制功能需求,充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标,据此进行系统功能设计及硬件选型。 4.在选用PLC作为现场控制器的基础上,研究了PLC网络的构成技术及其网络通信协议,采用AS-I现场总线技术构建现场设备的信号采集与传输系统;选用自由口通信模式,在充分调研系统信息通讯需求基础上提炼通讯信息,自定义PLC与PC机的通信协议。 5.研究了组态软件在控制系统中的应用并采用组态软件构建车位监控系统。 6.根据控制需求对PLC控制器的编程相关软硬件进行组态,并完成PLC控制程序的设计。 7.改进停车场车路控制系统功能并完成控制程序设计。 结论:基于PLC的智能建筑停车场控制系统对停车场管理、监控系统的功能进行了有效的改进与完善。具有较强的应用价值。关键词：现场总线 停车场 监控系统 PLC AbstractAbstract Intelligent building the information society will be the most important infrastructures. Parking management and control system is an integral part of modern architecture. With computer control technology, parking management hardware and software control system functions and facilities associated with its development and continuous improvement. In this paper, parking management and control systems based on the basic function of the composition to improve its systems and control processes, applications, PLC as a site controller, on-site equipment for signal acquisition and control. And use a PC monitor, configuration software, PLC together to build the state of parking spaces monitoring system. Main tasks are: 1. Of the parking lot and its control system in intelligent building management role and its own mode of development and change. 2 of the typical parking demand management and control functions for analysis and research, in this based on the partition management and modular design management process. 3, according to the demand management and control functions, full study of the related system components work and performance, whereby the system functional design and hardware selection. 4 in the selection of a site controller, PLC, based on the composition of the PLC network technology and network communication protocols, the use of AS-I fieldbus technology to build on-site equipment, signal acquisition and transmission systems; use free port communication mode, in full investigation of the system on the basis of information and communication needs refining communications and information, custom PLC and PC-communication protocols. 5 of the configuration software in the control system configuration software to build applications and use of parking control system. 6 According to the control requirements of the PLC controller programming related hardware and software configuration, and complete PLC control program design. 7. Improved road vehicle parking control system function and complete control of programming. Conclusion: PLC-based control system for intelligent building parking lot parking lot management, monitoring system functions effectively to improve and perfect. Has a strong application.Key words: parking; Field-bus; control system; PLC目 录目 录Abstract4第1章绪论91.1智能管理的定义与发展91.2智能小区91.3停车场管理与发展91.3.1停车场发展91.3.2 停车场管理2111.4课题研究背景及意义121.4.1传统停车场管理监控平台应用的局限性121.4.2课题研意义131.5课题研究的主要内容13第2章 停车场控制需求分析152.1停车场建筑情况及其管理模式3152.2 停车场管理及控制需162.3停车场类型与功能描述172.3.1机械式停车场172.3.2平面停车场系统182.3.3 智能立体停车库182.3.4 遥控停车场管理系统182.4小区智能停车场管理系统主要功能192.4.1远距离读卡192.4.2停车场入场控制192.4.3停车场出场控制192.4.4停车场系统管理控制中心192.5小区停车场监控管理系统主要功能模块202.5.1智能停车场系统的设备202.5.2智能停车场系统构成202.5.3停车场系统的智能功能222.6小区停车场管理监控系统主要设备242.7本章小结24第3章总线与现场总线技术253.1总线技术253.1.1工业总线及其应用253.1.2大工业总线网络253.2 现场总线技术6-10263.2.1控制系统的发展以及现场总线的产生263.2.2现场总线的实质和优点273.2.3主流现场总线简介283.2.4现场总线及现场总线控制系统303.3本章小结32第4章 停车场PLC控制系统硬件设计334.1 PLC的设计与开发流程334.2 PLC本分控制柜设计334.3 PLC选型354.4 PLC二类机电类选型354.5 本章小结35第5章 停车场现场总线监控管理系统设计365.1 现场总线FCS相对于 DCS监控管理优势365.2 现场总线的物理层设计375.3 现场总线的介质访问控制方式5-2375.4工业网典型传输数据量（字节）375.5现场设备信息规范及功能规范385.6 本章小结38第6章PLC与现场总线管理平台设计396.1电气现场总线控制系统(FCS)396.1.1电气现场总线控制系统的监控对象396.1.2电气现场总线控制系统的设计特点6-2- 6-3396.1.3本小区在停车场电气现场总线控制系统配置406.2 机械电气控制系统设计416.2.1 出入口机监视控制子系统416.2.2车辆走行监视控制子系统416.2.3 车位占空控制子系统416.3 中央控制室基于现场总线监控管理系统设计426.4系统硬件配置436.5.1 上位机监控软件446.5.2 IBS OPC SERVER软件446.5.3 Diag+故障诊断软件446.5.4 下位机编程软件配置446.5.5 轨道参数记录及打印程序446.6 本章小结45参考文献46致谢与读研期间成果47第1章 绪论第1章绪论1.1智能管理的定义与发展随着需求的提升和技术的发展，智能化、高清化、数字化等都成为了视频监控领域最热门的话题。从目前来看，虽然安防产品智能化进程才刚刚起步，但已经给整个安防行业带来了巨大的震动。任何一个新的技术或是产品在成功的背后，都会面临巨大的阻力和困难，包括在市场上的竞争。所以如何最好地体现安防领域的应用价值，更好地为安全管理服务，是智能监控平台最核心及最能长远的问题。智能监控平台实现的价值充分体现在能够有效的选择传输视频，以此有效的节省带宽，极大可能地提高可用网络带宽，并可以从复杂的数据中分析及辨认出行为和类型，提供操作命令、数据和信息，从而实现报警、提醒关注、智能检索等智能行为，从而大幅度提升视频监控的效率。1.2智能小区智能小区，英文表达为Intelligent Residential District。城市内在一个相对独立的区域、统一管理、特征相似的住宅楼群构成的住宅小区实施的建筑智能化，称为小区智能化Residential District intelligence，该小区也就称为智能小区。智能小区同样是中国特有国情的产物。智能小区与公共建筑中的智能建筑的主要区别是，智能小区强调住宅单元个体，侧重物业管理功能1。智能小区包含的系统有综合布线系统、有线电视系统、电话交换机系统、门禁系统、楼宇对讲系统、监控系统、防盗和联网报警系统、集中抄表系统、小区能源管理系统、宽带网络接入、停车管理系统、公共广播系统、物业管理系统、小区电子商务系统等，少数智能小区的高层项目、会所、运动中心还应用了楼宇自控系统 。真正意义的智能小区中的单元-单个住宅，应该安装智能家居（Smart home），这样智能小区的功能才得以有效运用，对大型社区来说，智能小区是智能家居运行的基础平台。，1.3停车场管理与发展1.3.1停车场发展前些年，我国停车场智能管理技术还是一片空白，也谈不上技术理念。为了摆脱这种现状，有关部门采取了相应的措施，制定了长远的发展规划，为我国停车场智能化管理奠定了坚实的基础，技术获得较快发展2。当前，随着建筑智能化、自动化技术的不断发展，停车场管理变得越来越智能化。目前的停车场智能管理系统及设备自动化管理系统由进出口读卡机、挡车器、车辆检测器、控制器、收费管理软件等部分组成。该系统能根据各类建筑物的管理要求，对车库（场）的车辆通行口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车计费、汽车防盗报警及设备自动化管理等综合服务，成为大厦防盗系统的有机组成部分。目前停车场智能管理系统的一个主流技术是采用感应式IC卡和图像识别作为管理手段，同时具有红外遥感控车门开关和防盗报警及倒车限位等功能。这套系统是伴随着IC卡、近距RF射频识别卡、远距离RF射频识别卡等新型识别技术的兴起而发展起来的。它克服了磁卡及条码技术的缺点，具有寿命长、使用方便、不易损坏、高保密性等特点，使停车场智能管理上升到一个新的高度。感应式IC卡加图像识别的管理技术，支持远距离和近距离两种读感器，支持永久卡和临时卡的工作方式，具有自动识别、记录存储等功能，能够防止资金流失。由于这项技术是图形对比与IC卡配合使用，达到防盗车的目的。此外，目前业内还有一种主流技术：非接触RF卡识别技术。它继承了IC卡技术的优点，保密性高、不可伪造，省去了刷卡过程，提高了识别速度。由于该技术在识别系统中不存在活动机械装置，杜绝了塞卡现象，提高了系统的可靠性。对于收费停车场而言，识别系统的可靠性就意味着停车场的可靠性。因此，只读式 RF非接触识别卡成为停车场管理系统中理想的识别技术。按识别卡的制造工艺，非接触性识别卡可分为反向散射卡和声表面波卡；按识别范围又可分为近距离 RF（射频）卡和远距离RF（射频）卡。近距离RF卡采用反向散射技术，识别范围一般在0.3米0.6米。由于识别距离较短，需要持卡人在读卡设备前出示识别卡。远距离RF卡采用先进的声表面波技术，拓展了卡的识别范围、提高了识别速度，可以最大限度地发挥非接触识别技术的优点。车卡可在相当大的范围内被识别。此外，由于采用高速识别技术，即使在高速通过读卡装置也能被识别。多年的运行记录表明，其有效识别率接近100%。之前，停车场智能管理系统中涉及的产品主要依靠进口，经过多年的发展，民族品牌的产品已获得广泛认可，被运用到多个建筑中，如深圳捷顺产品、高保仕推出的LOPARK系列产品、深圳南泽电子有限公司的NZ188管理系统、广州奥凯特推出的AKT2000等。而应用非接触RF卡识别技术的产品有北京鼎伦系统集成公司的CARSAFE系统和CARPASS系统。CARSAFE系统基于反向散射式RF短距离识别卡，技术发射功率大、信噪比低、识别距离短、系统价格低廉，适用于商住楼地下车库的管理，而CARPASS系统结合声表面波(SAW)技术的RF识别卡，车卡小、识别距离大、价格略高，适用于高级商住楼地下车库。目前，随着新的智能化停车管理技术不断发展，停车场管理正在向更开放、更灵活的方向发展。今后，车库系统将作为楼宇自控系统的一个子系统纳入建筑自动化网络，形成一个综合的计算机管理网络信息系统。远距离的管理人员可以通过联网的方式，直接监视与控制车库情况；停车场的信息也可通过网络传送到各部门，再由中心计算机对各部门的信息统一管理，形成决策支持信息系统，确保管理人员做出正确的决策。1.3.2 停车场管理2停车场出入口智能管理系统应用于车辆的出、入管理和停车场及需要自动管制的车辆通道。先进完善的停车管理系统能有效控制成本，帮助您减少投资，提高管理及工作效率3。图 1.1 停车场出/入口停车场管理系统的优点：（1）停车场管理系统进出采用先进的非接触感应卡管理，进出读卡，一卡一车，快捷、方便、安全，可与一卡通系统联网控制。（2）出入口设备均可无人值守，车辆自助读卡进出场，先进合理的管理、控制结构和工作流程，使系统设备可以稳定有序的工作。（3）停车管理软件为管理者提供实用详尽的监控管理功能，使管理人员不用理会管理系统硬件的具体操作，只需简单地设置或查询相关车辆数据即可，如发行、修改卡，数据统计查询，打印报表等工作。（4）停车场管理系统模块化的配置结构可适应各种现场安装环境，如：双车道、单车道、出入口分离、出入口一体等，先进的工作流程使系统各部分能够独立运行，可根据现场环境的可布线灵活程度，决定联网或脱机的工作方式，但管理系统的功能不受影响。（5）停车管理系统设备长距离通讯采用先进的具有超强抗干扰能力的工业CAN现场总线，通信速率115200bps(是传统RS485总线9600bps的12倍)，通讯距离最远10公里无需中继（是传统RS485总线1200米的8倍），全硬件总线仲裁、总线赳错、CRC(循环冗余)校验(而传统RS485无仲裁、无赳错、无校验，须编写通信软件实现)，CAN总线是多主总线，不同的站可同时发送信息，实时性强，出入口站无论多少，事件可在几毫秒内得到响应(而RS485是查询总线，要一个一个的顺序通讯，出入口站多时，事件要数秒后才能得到响应)。（6）停车场管理系统的道闸管理采用了领先的压铸成型四杆传动机构，选用优化过的低发热一体化电机，控制器一并集成了升优先、地感/红外和压力波三重防砸功能，配合带有橡胶条的防砸杆，确保车辆安全进出万无一失。因此使停车管理系统拥有出众的稳定性和安全性。（7）停车场出入口智能管理系统设备外观经专业设计，美观大方，为环境添色彩，室外长期使用不掉漆、不退色。智能停车场管理系统设备图 1.2 停车场出入口常用管理设备1.4课题研究背景及意义1.4.1传统停车场管理监控平台应用的局限性随着智能分析的引入，传统的停车场管理监控平台应用的局限性受到了实质性的障碍，通过对智能监控管理平台的应用分析，不难发现视频监控的作用与应用能力没有得到最大限度地发挥，使得监控管理平台不具有更高的智能化和使用率，没有根本上幅度降低资源与人员配置，与此同时，全方面安全防范工作的效率也没有大幅提升，从而限制了智能管理监控平台的价值。1.4.2课题研意义1.该监控管理平台可以进一步减少人力资源成本该智能监控管理平台集成了强大总线网络与图像处理能力，同时提升了用户操作的便捷性，大大减少了监控需要的人员配置，且可以精确地定义安全威胁的特征，大大减少了安防事件的误报和漏报。2.该监控管理平台可以大大提高响应速度智能监控平台比普通的视频监控系统拥有更加强大的智能特性，它能识别可疑活动，能够真正做到及早发现、及早处理。3.提供针对行业应用的智能现场总线技术通过对视频资源的分析，结合行业实际需求，可以提供针对性的解决方案，打破传统的视频监控概念，将视频与行业应用进行了有效整合。分析有效的视频信息，减少数据冗余，整合行业应用需求，提高监控效率，将有价值的信息第一时间推送给用户，减少用户工作量，势必成为今后智能监控平台发展的一个方向。1.5课题研究的主要内容本课题共分为6章，各章分别为：绪论、停车场控制需求分析、总线与现场总线技术、停车场PLC控制系统硬件设计、停车场现场总线监控管理系统设计以及PLC与现场总线管理平台设计。各章内容如下：第1章为绪论。介绍了现场总线的概念，当前解决问题，介绍了利用现场总线进行系统设计的科学意义和应用前景，概述了本文的主要工作。第2章为相关技术和方法。对现场总线所涉及的相关技术进行了分析。主要介绍了现场总线的开发方法和基础理论。第3章为现场总线的开发进行分析。分析了台达现场总线的结构。第4章为台达现场总线产品开发过程。以现场总线为依据，按照现场总线的开发过程开发中央空调控制系统。第5章为中央空调控制系统的实现。介绍了开发工具和技术的选择依据，并对中央空调控制的关键问题进行了论述。第6章为中央空调控制系统的实现。介绍了开发工具和技术的选择依据，并对中央空调控制的关键问题进行了论述。最后，在结束语中对本文进行了总结，并就进一步的工作进行了分析与展望。第2章 停车场控制需求分析第2章 停车场控制需求分析2.1停车场建筑情况及其管理模式3随着电子技术、计算机技术和现代通信技术的发展，智能交通系统的研究不断深入、理论体系的逐步完善和工程实际中的广泛应用，停车场管理经过了人工管理、自动化管理到智能停车场这样一个过程。在整个交通运输系统进行智能化建设的大背景下，作为其中的一个重要部分，停车场的建设必将是智能化管理模式ISJ。在停车场中运用较早的是电视监控系统和电子收费系统，国外一些停车场在进行自动化管理中运用在高速公路收费系统中应用的电子收费系统和电视监控系统，在资金管理、停车效率、车辆安全取得比较满意的效果，成为智能停车场管理的雏形。计算机技术的日益成熟与完善，电子产品价格的大幅度下降和性能的大幅度提高，通信技术与产品的成熟为建设智能停车场提供了技术与物质条件;车辆的急剧增加与城市道路扩建有限的矛盾日益突出，迫使交通管理部门与用户需找一种新的管理模式来提高管理效率和缓解剧增的交通压力。这两点的结合促使停车场向智能化管理方向发展。智能化停车场是以停车场为平台，兼备智能化停车场进、出入口自动控制系统及信息网络系统，集成系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向用户提供一个安全、高效、舒适、便利的停车环境。智能化停车是以综合布线系统为基础，以计算机网络为桥梁，综合配置停车场及其内部各功能子系统，全面实现对网络系统、智能化停车系统的综合管理。随着国内经济的长足增长和城市建设的飞速发展，人民的生活水平不断提高，人们对住宅(办公)的要求已不仅仅局限于物理空间，也不仅仅满足以往住宅(办公)的基本功能，人们已开始越来越青睐安全、舒适、具有时间特色的智能化居住(办公)环境。汽车作为一种越来越普遍的交通工具其作用正被人们所重视，同时相应的停车问题也困扰着人们:停车难、取车难、停车手续繁琐、收费不明确。另外停车场管理上也困难重重，智能化停车场管理系统正好解决了这一难题。国内智能化停车管理系统是将国外最先进的停车场自动收费系统与国内各类停车场的现状相结合，研发出一整套适合国内停车场使用的现代建筑技术和高新信息技术相结合的智能化管理收费系统，具体讲就是以系统功能集成，计算机网络与停车场自动化等多种技术集成为基础，达到信息网高度共享，全(半)自动化管理程度的智能化系统，具有方便快捷、形式灵活、收费准确可靠、灵敏度高、保密性强、使用寿命长、功能强大等优点。2.2 停车场管理及控制需在智能交通系统中，对智能停车场的要求是既作为整个交通系统的一个子系统，又作为一个相对独立的系统。前者指的是作为整个智能交通系统的一部分，要求它能与智能交通系统进行信息互动，即停车场不但能实时提供泊位的状态信息，为整个交通系统的疏导和指挥提供参考，又能接收来自交通指挥中心的指令信息，接受统一调度安排;后者指的是它能独立运行，具备诸如计费收费、控制车辆出入、满足用户停车需求等停车场的基本功能沙川。要建立智能停车场的体系结构，首先应确定系统的用户服务要求，也就是明确停车场管理系统所应具备的功能。对于停车场的功能需求分析本文从以下三个方面进行考虑:交通管理部门、停车场管理者和用户。交通管理部门对停车场的功能需求是满足停车需要、调节交通，提供停车场准确的泊位变化信息，能够让需要停车的车辆进入停车场停车，避免车辆因二次寻找停车场而在道路上迂回，以此来缓解交通压力，使整个交通有序运行。因此，停车场必须具有方便停车、提供停车场泊位状态信息变化情况的功能。停车场管理者对停车场的功能需求是保证车辆安全、计费收费、方便用户停车等，鉴于此停车场应该具有车辆出入控制、停车时长统计、费用计算、泊位诱导、车辆识别的功能，同时应该能够从系统中获取停车场的实时和历史利用情况为停车场的发展提供决策依据。从用户这一方面来说，随着车辆安全隐患的降低，对于费用收取的透明度和停车、取车的方便快捷越来越重视。因此，综合以上三方面对停车场管理的功能需求，把智能停车场中的停车服务功能和交通导行服务功能归纳起来，智能停车场应至少具备以下几个功能:(1)出入口车流量检测；(2)出入口车辆控制；(3)车型、车牌识别；(4)泊位预订；(5)泊位诱导；(6)泊位信息采集、处理；(8)智能反向寻车；(9)收费管理；(10)安全监控；(11)与区域或城市停车管理中心通信。图 2.1 智能停车场功能结构图2.3停车场类型与功能描述最近几年来汽车的动态平衡与静态管理已成为许多专家学者重点研究的新课题。智能停车场系统为了保证车辆安全和交通方便，迫切需要采用自动化程度高、方便快捷的停车场自动管理系统，提高停车场管理水平。现阶段的目标就是要提供满足人们工作、生活、娱乐环境更科学、规范、有效快捷、安全、方便的智能停车场自动管理系统。停车场管理系统正在向大型化、复杂化、集成化和高科技化方向发展，智能停车场系统已经被纳入智能建筑的一个重要子系统，并且正与智能建筑的其它子系统进一步高度集成5。智能停车场管理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，实现脱机运行并提供种高效管理服务的系统。新型的智能停车场将生活理念和建筑艺术、信息技术、计算机电子技术等现代高科技完美结合，提供的是一种操作简单、使用方便、功能先进的人性化系统。它依靠高科技，以人为本，采用图形人机界面操作方式，提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化生活空间，促进了人文环境的健康发展。2.3.1机械式停车场机械式停车场是国内停车场主要的一种，机械式停车场是指停车场完全由机械停车设备如曳引驱动机、导向轮、载车板、横移装置、控制柜、召唤操作盘、升降回转装置、搬运器等构成。分为升降横移类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、垂直升降类、简单升降类等类型。因其停车方式多样独特，具有很强的应用性。它的主要优点有占地面积小，选型多样、可具体结合场地特点设计，也可与其他方式相结合来实施，自动化程度高，操作使用方便，管理和维护也较为容易，具有定量存车的特点。2.3.2平面停车场系统智能停车场系统平面停车场系统因其主要采取感应式IC卡读卡方式，所以也叫感应式停车场系统。目前我国的停车场仍是以平面停车场为主，一般建于建筑物的地下层，也有不少以公共区域如广场、道路边等作为停车场，其次就是酒店、企事业、工厂等单位自己规划设计的停车场。2.3.3 智能立体停车库智能立体停车库系统又叫垂直升降式停车系统或电梯式立体停车库系统。它是集设备、操作、安全、监控、维护、管理为一体的智能化系统，触摸屏式的人机界面，操作和使用也极为方便，具备智能化管理及收费系统。其高度的智能检测和完善的服务体系可实现零也障运行。它最大的特点就是独创的分时控制功能，实现分时段、分层停车控制，有效提高车位利用率。通过键盘密码和IC卡即可实现汽车存取、收费的过程，操作简单、存取方便；并且可以与城市停车收费系统连接，可实现全市停车收费一卡通，并可加装监视系统与小区联网。另一种模块化智能型立体车库也开始趋于成熟，不仅实现了全模块化设计，采用了智能控制技术，更是充分利用了太阳能技术、能量蓄积(节能)技术。模块化智能型立体车库不再是一个整体建筑，它由独立的模块组合而成，如停车位、升降装置、智能载车器等分散的零部件，修建时只要像搭积木一样把各个零部件组装起来，就成了一个标准的立体车库，具有节省时间、成本低等优点4。2.3.4 遥控停车场管理系统智能停车场系统遥控停车场管理系统的特点是不受停车位置及方向限制，只要在遥控距离内即可控制开门及抬杆。遥控器携带方便、价格便宜，安装简单。其主要原理是在栏杆机控制箱及电动门控制器安装遥控接收卡及存储器卡，在使用时，只要遥控器的密码正确即可对系统进行控制。其产品经历了由拨码式到脉冲式再到循环式的发展过程，目前已日趋成熟。遥控停车场管理系统被广泛2.4小区智能停车场管理系统主要功能2.4.1远距离读卡图像抓拍和监控合二为一、真正实现入口无人职守。特殊车辆处理(如：警车、军车等各种免费车辆)。异常操作处理(如：手动开闸等)。画中画功能。 2.4.2停车场入场控制停车车位显示：LED提示停车场内有无空余车位。停车区域引导：LED提示来车停到哪一个区域。停车位引导：LED提示来车停到哪一个停车位。语音+LED显示：语音及LED显示礼貌用语、操作提示或其他信息。身份辨别：辨别车主所刷的卡是否为本系统卡。自动出卡：临时车主按键取临时停车卡，(无车不发卡，取卡即起闸)停车信息记录：记录所读卡的时间、卡号、卡类型等信息。停车图像抓拍：抓拍进场车辆的图片，供出场对比。 2.4.3停车场出场控制车辆确认：读卡时显示入场时间、卡号、车牌号等并确认是否与储存的入场卡是同一张卡 图像对比：拍摄出场车辆图片，并自动调出该卡对应车辆入场图片进行对比，确认是否同一车辆。 停车自动记费：临时卡和储值卡读卡后根据收费标准和泊车时间自动计算费用，并显示在收费显示屏上。 收卡：临时车在完成收费后自动或人工收回临时卡。 语音+LED显示：语音及LED显示礼貌用语、操作提示或其他信息。 2.4.4停车场系统管理控制中心停车场智能管理系统可以实现以授权形式管理用户卡片，管理者可以对岗位操作点收费标准，智能卡的发行等进行功能设定，系统一经设定后，岗位的权限范围和职责也得到规定；卡的期限等均在管理者的掌握之中，持卡者驾车出场时电脑便会按规定标准合理收费。管理系统维护功能：系统计算机自动给接收到的数据进行处理、排列、合理放置，保证系统随时都以最佳状况运行，并对系统运行情况自动检测，出现异常时会及时提醒。停车场系统每一刻的所有动作都如实地记录、整理、统计。管理者可以随时查用，打印车场动作情况，如整个停车场收款情况，某岗位收款情况，某操作员收款情况、场内车辆、某卡的进出次数、时间、卡内余款及更改各种收费标准等。2.5小区停车场监控管理系统主要功能模块2.5.1智能停车场系统的设备智能停车场主要由人口、出口和中心管理三大部分组成。(1)入口部分人口部分主要由感应式IC卡读写器、IC卡出卡机、对讲分机、摄像机、车辆感应器、车位检测器、入口控制板、全自动路闸、车辆检测线圈和车位显示屏等组成。(2) 出口部分出口部分主要由内含感应式IC卡读写器、摄像机、对讲分机、出口控制板、全自动路闸、车辆检测线圈和汽车影像对比系统组成。(3)管理中心管理中心由收费管理电脑、监视器、硬盘录像机、报表打印机、停车场管理收费机和与现场总线系统兼容的系统软件组成。2.5.2智能停车场系统构成1.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，智能停车场系统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。2. 防盗系统防盗系统是一套在各个车位加装的高码位遥控器，它与车位检测器并行工作。当司机入库停好车后，操作遥控器便给车辆上码；当司机准备出库取车时，操作遥控器给车辆解码。如无解码取车，则报警系统工作并联动相关报警器或启动监视系统进行录像，防止车辆被盗。3. 监视系统监视系统由摄像机、控制器，监视器、录像机组成。主要是对停车库进行保安监视，确保停车安全可靠。4. 影像对比系统影像对比系统由摄像机、抓拍控制器、图像处理器等组成。当车辆进库刷卡或取票时，抓拍控制器工作，启动摄像机摄录一幅该车辆图像并连同司机所持的卡或票的信息一并存人系统数据库内。当车辆出库验卡或验票时，抓拍控制器再次工作，并启动摄像机摄下车牌号的图像，然后与系统数据库内的信息进行比较。若信息吻合，则自动路闸起栏放行车辆；否则，提示信息不予放行并自动报警。5. 出口系统当车辆出库时，车辆检测器感应出库信号并通知主控计算机提示操作员准备操作，同时出口摄像机摄录一幅该车辆图像并将识别信息与计算机中对应卡号的所有相关信息进行比较，相符则自动计算出应交费，并通过收费显示牌显示，提示司机交费；如果不相符则示警，提示收费员根据汽车进场时所拍摄的图像进行人工比对。6. 基于现场总线结构的中心管理系统中心软件管理系统是整套停车场智能管理系统的核心部分，智能停车场系统它主要由功能较强的PC机和打印机等外围设备组成。管理中心可作为一台服务器通过总线与下属设备联接，交换营运数据，并对营运的数据作自动统计，档案保存。系统具有密码保护功能，阻止非授权者侵入管理程序，并具有很强的图形显示功能，能把停车库平面图、泊车位的实时占用、出入口开闭状态以及通道封锁等情况在屏幕上显示出来，便于停车场的管理与调度。它不仅要为建设单位提供一种灵活、有效的管理模式，而且要具备自维护功能和一定的扩展功能，以适应将来技术的发展需要。系统软件选定在Windows NT和Windows 2000/Xp平台上，底层数据库采用SQL Server 2000，可根据用户要求联接FoxPro、Access95/97/2000、Oracle、Informix等。停车管理设备相关信息页面停车场管理系统设备。2.5.3停车场系统的智能功能智能停车场系统作为一种先进的产品最终是为人服务，它不能脱离以人为本的原则，否则技术再先进也是一种浪费。因此停车场技术的应用也应因地制宜，充分发挥停车场的所有功能。对于智能化的停车场除了一些基本功能而外还应具备以下的功能。1.感应卡功能(1)长距离感应；(2)具有防水、防磁、抗静电、耐磨损、信息储存量大、使用寿命长；(3)可通过感应卡来缴纳停车费，实现一卡通功能；(4)读写速度快，操作简便；(5)使用时没有方向性，可以以任意方向掠过读写器表面完成读写工作；(6)读写器与ID卡实施双向密码鉴别制。2.自动道闸功能(1)接受手动输入信号，便于调试安装；(2)延时、欠压、过压自动保护；(3)可缓冲接受两条抬闸指令，可连续过车；(4)电闸带RS485通信接口，可接受收费管理电脑的直接控制；(5)具有卸荷装置，以防止外力损坏；(6)具有防砸车控制系统，确保车辆安全；(7)行程控制以光电开关代替机械行程开关，使用寿命长；(8)兼容性好，确保不同类型客户的需求；(9)具有一套平衡机构，保证运行轻快、平稳、输入功率小；(10)增设紧急手动装置，以防止意外事件的发生；(11)全电路无触点控制系统，确保车辆安全。3.出入口票箱功能(1)感知车辆有无，无车不发卡或读卡；(2)临时用户按键取卡、吐卡若不取卡，在规定时间后自动收卡，避免卡的流失；(3)平时显示时钟与日期；(5)读卡判别，无效则灯光报警；(6)系统随时识读进入票箱感应区内已经过合法授权的感应卡、一次性读取卡上的卡类、卡号、挂失标志、进出场标志、有效期等数据项，送CPU处理后，根据卡的类别进入相应的处理程序，显示卡号及卡状态；(7)月租卡显示有效期及卡状态(有效、过期、挂失或进出场状态)；(8)控制板能非实时联网运行，所有有效操作均在内存内建库存档，并可保存6000个以上的记录。记录数据可随时被有权限的管理员或领导访问及卸载。4.停车场管理软件功能(1)图像双向识别比较功能；(2)可读取物业管理系统数据，自动生成卡片进出权限；(3)特种车辆特殊处理功能；(4)自动完成临时卡收费、有效月租卡放行功能；(5)多种计费方式设置，用户自行设定选用；(6)读卡时显示卡类型及卡状态(有效、过期、挂失、进出场等状态)；(7)可调出车辆出入的时钟日期，卸载挂失黑名单；(8)管理员权限分级。支持其它授权工作站调阅数据(事件和图像)； (9)生成各类统计报表，具有强大的数据检索查询功能；(10)软件系统具有良好的兼容性及资料保密性；(11)停车场管理软件具有联网功能，可通过远程实时监视与控制；(12)全中文菜单式操作界面，操作简单、方便；(13)具备完善的财务监控和统计报表，预防资金的流失，主控中心可通过网络实时查询财务报表；(14)呼叫对讲功能，在任何时刻都可与指挥中心对讲联系；(15)易升级，可根据功能需求随时升级系统软件；(16)多种的温馨语音提示，不仅向车主发出问候，同时具备发布天气预报等功能。5.管理中心功能(1)可脱机运行，也可联网运行，即使在网络中断或PC出现故障时仍可正常运行； (2)车辆出入全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为符合“一卡一车”的要求；(3)指挥并控制出入口各设定功能及进行系统动态控制；(4)高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统，防砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆，只要在闸杆下停留，闸杆就不会落下，具有手动方式起杆功能；(5)滚动式LED中文电子显示屏提示，空车位显示，使用户和管理者一目了然；(6)具备UPS，保证在系统断电的情况下，系统至少正常运行1h以上；(7)智能控制器带RS485通信接口，可实现多个出入口的联网运行。2.6小区停车场管理监控系统主要设备2.7本章小结第4章 停车场PLC控制系统硬件设计第3章总线与现场总线技术3.1总线技术总线可以定义为信号线的集合，通过这些数据线数据从电脑的一部分传输到另一部分。在一台电脑内，可以将总线设想为数据旅行的高速公路。所有总线均由两部分构成：地址总线与数据总线5。3.1.1工业总线及其应用工业总线可分为以下三种基本类型：传感器级总线、设备级总线和现场级总线。：传感器级和设备级总线属于较低层次的工业总线，主要用于处理传感器、行程开关、继电器、接触器和阀门定位器这类工业设备；而现场总线是一种较高层次的工业网络，主要用于完成一些过程控制器或现场仪表之间的通信。另外，由于设备及总线与现场总线有时完成相同的功能，因此它们之间是互相关联的，并且可以同时并存于同一系统中。3.1.2大工业总线网络目前的工业总线网络可归为三类：485网络、HART网络、FieldBus现场总线网络。1. 485网络RS485/MODBUS是现在流行的一种工业组网方式，其特点是实施简单方便，而且现在支持RS485的仪表又特别多。现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS，原因很简单， RS485的转换接口不仅便宜得而且种类繁多。至少在低端市场上，RS485/MODBUS仍将是最主要的工业组网方式。2. HART网络HART是由艾默生提出的一个过度性总线标准，主要特征是在4-20毫安电流信号上面叠加数字信号，但该协议并未真正开放，要加入他的基金会才能拿到协议，而加入基金会要一定的费用。HART技术主要被国外几家大公司垄断，近些年国内也有公司在做，但还没有达到国外公司的水平。现在有很多智能仪表带有HART圆卡，支持HART通讯功能。但从国内情况来看，还没有真正用到这部分功能来进行设备联网监控，最多只是利用手操器对其进行参数设定。从长远来看，由于HART通信速率低、组网困难等原因，HART仪表的应用将呈下滑趋势。3. FieldBus现场总线网络现场总线技术是控制、计算机、通讯技术的交叉与集成，几乎涵盖了所有连续、离散工业领域，如过程自动化、制造加工自动化、楼半自动化、家庭自动化等等。它的出现和快速发展体现了控制领域对降低成本、提高可靠性、增强可维护性和提高数据采集的智能化的要求。现场总线技术的发展体现为两个方面：一个是低速现场总线领域的不断发展和完善；另一个是高速现场总线技术的发展。而目前现场总线产品主要是低速总线产品，应用于运行速率较低的领域，对网络的性能要求不是很高。从实际应用状况看，大多数现场总线，都能较好地实现速率要求较低的过程控制。现场总线是当今自动化领域的热点技术之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字化通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点，它的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进，形成新型的网络通信的全分布式控制系统现场总线控制系统FCS(Fieldbus Co