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智能化停车场的设计,毕业设计论文
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XXX 职业技术学院 电气工程系 毕 业 论 文 设 计 课题名称 ： 智能化停车场的设计 学生姓名 ： XXX 专业班级 ： 03应电（ 3） 学 号 ： 030103338 指导教师 ： XXX 2006年 06月 01日 nts 2 目 录 一 、 系 统 概 述 -第 4 页 二 、 系 统 设 计 -第 5 页 2.1 停车场系统需求 -第 6 页 2.2 总体设计 -第 6 页 2.3 入口部分 -第 6 页 2.4 出口部分 -第 7 页 2.5 收费管理处 -第 9 页 2.6功能系统 -第 10页 2.7 月 租 卡 管 理 -第 11 页 2.8 特 殊 卡 管 理 -第 11 页 2.9录入资料 -第 12页 2.10 查 询 、更 改 资 料 -第 12 页 三 、 系 统 技 术 指 标 -第 13 页 3.1 自动路闸 -第 13 页 3.2 车辆感应器 -第 13 页 四 、 系 统 设 备 特 点 -第 13 页 4.1 自动路闸 -第 13 页 4.2 卡读写器 -第 14 页 4.3 收 费 、管 理 电 脑 -第 14 页 4.4 图像识别比较功能 -第 15 页 4.5 对停车场建设的要求 -第 15 页 五 、 系 统 配 置 及 报 价 -第 17 页 六 、 结 束 语 -第 18 页 七 、 参 考 考 文 献 -第 19 页 nts 3 摘要： 随着我国居民生活水平不断提高，家庭用车普及率不断提高，小区车库、停车场的管理系统是现代化小区的重要组成部分、形象代表，其系统的管理水平直接反映小区的管理水平。 IC 卡停车场电脑收费管理系统系统是目前国内最先进的电脑收费管理系统，具有方便快捷、收费准确可靠、保密性好、灵敏度高、使用寿命长、形式灵活、功能强大等众多优点，是磁卡、接触式 IC 卡所不能比拟的，它将取代磁卡、接触式 IC 卡而成为新一代停车场的主流。本系统设计 选用 EP-2000 非接触式感应 ID 卡电脑收费管理系统，系统是以图像处理技术、射频卡技术和计算机技术为核心，加上精密的停车场控制设备，从而实现停车场自动收费现代化管理，具有方便灵活、准确安全的特点。 关键词： 非接触式感应、智能化、图像识别、自动收费 Summary : As our populations living standards and constantly improve coverage of family cars, small garage, parking management system is an important component of the modern house, the representative of the image of the system management level directly reflect the level of estate management. IC card parking fees management system computer system is the most advanced domestic computer fee management system, a convenient, reliable and accurate, confidentiality good, high sensitivity, long life, forms a flexible, powerful, many advantages, magnetic cards, contact-type IC cards could be compared, it will replace magnetic cards, contact-type IC cards as a new generation of garage mainstream. The system design choice EP-2000 non-contact type sensor ID card computer fee management system, the system is based on image processing technology, RF card technology and computer technology at the core, plus sophisticated parking control equipment, thus achieving automatic garage fees modern management, with the convenience of flexible, accurate security features. Keyword : non-contact-type sensors, intelligence, and image identification, autotoll nts 4 一、概述 停车场电脑收费管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称，是将车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化系统工程。随着我国居民生活水平不断提高，家庭用车普及率不断提高，小区车库、停车场的管理系统是现代化小区的重要组成部分、形象代表，其系统的管理水平直接反映小区的管理水平。 本系统设计 选用 EP-2000非接触式感应 ID卡电脑收费管理系统。 EP-2000型模块化、高智能非接触式感应 ID 卡停车场电脑收费管理系统是目前国际上最先进的电脑收费管理系统之一，具有方便快捷、收费准确可靠、保密性好、灵敏度高、使用寿命长、形式灵活、功能强大等众多优点，是磁卡、接触式 ID 卡所不能比拟的，它将取代磁卡、接触式 ID 卡而成为新一代的主流。 目前国内外停车场主要有以下几种类型 （ 1） 平面停车场系统 平面停车场系统因其主要采取感应式 IC 卡读卡方式，故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） 机械式停车场 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。 （ 3） 智能停车 场 智能停车场管理系统是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的高度概括，是将停车场完全置于计算机管理下的高科技机电一体化产品，随着我国城市机 动车辆迅猛增加，对于停车场的机动车管理提出了新的要求： nts 5 1、如何有序的管理车辆，使车辆安全有序的停放？ 2、如何管理进出的临时车辆 .？ 3、如何提高停车费用提交的效率？ 选用本非接触式感应 ID 卡电脑收费管理系统则能实现上述功能， 其主 要优点为 ： （ 1）经济管理 对于目前的人工现金收费方式，一方面劳动强度大、效率低，另外一个主要弊端就是财务上造成很大的漏洞和现金流失。使用 ID 卡收费系统车场的收费都经电脑确认和统计，杜绝了失误和作弊，保障了车场投资的利益。 （ 2）树立全新的物业管理形象 现代化的高科技产品的使用 ，一定会使企业的物业管理形象和知名度得到很大的提高。采用自动控制管理系统，无论从产品的造型方面，还是自动控制所带来的先进性及管理的科学性，都将给物业管理树立起良好的形象，使企业成为科学管理的楷模 。 （ 3）安全管理 采用自动控制管理系统后，在电脑中记录了相应的资料，卡丢失后可及时补办。时租卡丢失也可随时检索，及时处理，并可随时查询所有进出车辆的历史资料。同时在配有图象对比设备下，各类停车卡均有车牌号码存档，一卡专用，车牌不对，电脑随时提示，并提出警告，不得离场 。 （ 4）防伪性高 因为 ID 卡保密性极高，高程度加 密技术难以解密破译，所以不容易仿造 （ 5）耐用可靠 本系统采用的 ID 卡，为无源的非接触式的 ID 卡，卡内有线圈作数据传递和接收能源用，全部密封，所以防尘防水。又因为不用磁头读写，不存在磨损磁带或干扰，或因磁头积尘而失效。非接触式 ID 卡能使用 10 万次以上，在耐用、可靠程度和经济上远优 于磁卡。 二 、 系 统 设 计 2 .1 停 车 场 系 统 需 求 (1) 共有 1 进 1 出； 车辆进出停车场时用不同的车道，各用一台道闸。nts 6 (2) 月保车辆管理及临时车辆收费； (3) 增加图像抓拍对比； (4) 出入口显示屏显示系统提示信息。 (5) 读卡距离在 5mm20mm 范围。 2 .2 总 体 设 计 整个停车场的管理系统实行中央电脑集中监控，并采用感应式 ID 卡控制进出车辆，使停车场的管理成为方便、安全、高效的控制体系。 针对停车场的实际情况，具有多个出入口的停车场的电脑收费管理系统标准设计是由一套 REC-08 图像型感应式 ID 卡电脑收费管理系统组成。整个收费管理系统包括：入口部分、出口部分 、收费管理处三大部分。 若停车场的出口、入口均在一起，则在停车场进出口车道中央设一个安全岛(亭 )，岛 (亭 )上安装出入口管理设备，车道边设收费管理处。 若停车场的出口、入口不在一起，则在停车场进口车道边安装入口设备，在停车场出口车道边安装出口设备，并在出口处设收费管理处。 EP-2000 非接触式感应 ID 卡电脑收费管理系统是使用非接触式感应卡、读卡器来分辨此停车场的用户，因本停车场的用户可用特定的非接触式感应卡进出此停车场。而且系统用视窗操作，使用者能轻易掌握此系统的操作。 为了有效完成临时卡、月租卡的挂失处理 及防止不法分子偷停车卡后再入停车场偷车的情况发生。可采用图像捕捉卡将入口处摄取的车辆图像存入计算机硬件，当车辆出场时，计算机自动调出此图像与出场时车辆图像，经人工识别，确认为同一卡号，同一车辆时放行，异者报警。 停车场月租卡的发售及临时卡的授权、收费均由收费管理处的电脑及读卡器完成。 nts 7 2 1 停车场总体设计效果图 2.3 入 口 部 分 入 口部分主要由非接触感应式 ID 卡的读卡器、 ID 车辆感应器、入口控制板、自动路闸、车辆检测线圈组成。 临时车进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测车到时，入口处的发卡机语音提示司机按键取卡，司机按键，发卡器即发送一张 ID 卡，经输卡机芯传送至出卡口，并完成读卡过程。同时启动入口摄像机，摄录一幅该车辆图像，并依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中。 司机取卡后，自动路闸自动起栏放行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动放下栏杆。 月租卡车辆进入停车场时，设在车道下的车辆检测线圈检测车到，司机把月租卡在发卡机读卡感 应区掠过， ID 卡读写器读取 卡出卡机、 该卡的特征和有关信息，判断其有效性，同时启动入口摄像机，摄录一幅该车辆图像，并依据nts 8 相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中。若有效，自动路闸起栏入行车辆，车辆通过车辆检测线圈后自动入下栏杆；若无效，自动路闸不起动栏杆放行，不允许入场。 当场内车位满时，入口满位显示屏则显示“满位”，并自动关闭入口处读卡系统，不再发卡或读 2.4 出 口 部 分 出口部分主要由非接触感应式 ID 卡读写器、车辆感应器、出口控制板、自动路闸、车辆检测线圈组成。 临时车驶出停车场时，在出口处，司机将非接触式 ID 卡交给收费员，收费员在收费所用的感应读卡器附近晃一下，依据相应卡号，存入收费管理处的计算机硬盘中，电脑根据 ID 卡记录自动计算出应交费，并通过收费显示牌显示，提示司机交费。 收费员收费后按确认键，电动栏杆升起。车辆通过埋在车道下的车辆检测线圈后，电动栏杆自动落下，同时收费电脑将该车信息记录 到交费数据库 内。 nts 9 2 2 停车场入口流程图 车辆入口 驶至发卡机旁 出票机指示取票 通过感应系统 闸门机自动检测 按钮 司机取票 闸门机自动升起 车辆驶入停车场 闸门机自动降下 通过复位感应器 控制中心自动记录 nts 10 2 2 停车场出口流程 图 车辆出口 驶至读卡机旁 验票机指示验票 通过感应系 统 闸门机自动检测 闸门机自动升起 车辆驶出停车场 闸门机自动降下 通过复位感应器 控制中心自动记录 插入时票 验票 控制中心处理补票 有效 无效 nts 11 2.5 收 费 管 理 处 收费管理处内的设备由收费管理电脑 ， 票据打印机、联网控制器、电源组成。 收费管理电脑除负责与出入口读卡器、发卡器通信外，还负责对报表打印机和收费显示屏发出相应的控制信号，同时完成车场数据采集下载、读写用户 ID卡、查询打印报表、统计分析、系统维护和月租卡发售功能。 2.6 功 能 系 统 2 . 6. 1 MD2 08 C 智 能 道 闸 机 功 能 具有独特的减速平衡结构，运行平稳、起落准确，低功耗。 接受手动输入信号，便于调试安装。 接受 ID 卡控制终端输出的 TTL 电平操作信号。 道闸带 RS485 通信接口，可 接受收费管理电脑的直接控制。 可感知车辆通过，自动起落闸。 落闸时，地感模块感知栏杆下有车误入时，自动停闸，具有安全防护措施，防止栏杆砸车情况发生。 可缓冲接受两条抬闸指令，使其连续过车，而不必每过一辆车都要动作一次。 延时、欠压、过压自动保护。 2 . 6. 2 入 口 发 卡 机 功 能 提示车主按键取卡 在吐卡过程中自动读卡完成数据采集，并上传给控制中心。 感知车辆有无，无车不发卡或读卡。 读卡有效、无效判别，无效则报警。 2 . 6. 3 D K10 2 C 智 能 读 卡 机 功 能 随时识读进入读卡感应区内已经过合法授权的 ID 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，一次性写入相关标志与数据，然后根据卡类进入相应的处理程序，并显示卡号状态。 2 . 6. 4 控 制 板 功 能 控制板能实时联网运行，所有有效操作均在内存内建库存档，并可保存 5000nts 12 个以上记录。记录数据可随时被收费管理电脑访问及下载。 用户月卡丢失，应及时到管理处登记 。 2 . 6. 5 收 费 处 设 备 功 能 完成临时卡收费、超时补交费及挂失处理。 控制出、入口设备的设定功能。 可调校出入口处时钟日期，卸载挂失黑名单。 采集出入口 ID 卡读卡器内保存的记录， 并整理建档。 生成各类统计报表。 指挥并控制出、入口各设定功能及进行系统动态控制。 月租卡发售设备功能 完成月卡的发售、查询。 系统软件功能 三级操作员制 软件系统分操作员级、主管级、经理级三个不同级别。不同级另对应着进入软件系统的不同密码，故软件系统具有良好的保密性与可靠性。 不同等级的操作人员进入软件系统后，能实现不同的功能。操作员级只能实现基本功能；主管级能实现包括操作员在内的其他一些功能，且能修改操作员密码；经理级是最高等级的操作人员，能实现包括操作级、主管级在内的所有功能，并可修改全部操作人员密码 。 软件系统具有良好的兼容性及资料保护性 。 2.7 月 租 卡 管 理 车主购买月租卡，按设立的收费标准计算应收金额，并确定有效期限（可精确到分、秒），在确认的时限内可随意进出车场，否则不能进入车场，月卡资料包括卡号、车号、金额、有效时间 等。 时租卡收费管理 按时收费：车辆进入车场时，电脑已记录了该车入场的日期和时间，读卡出场时，电脑自动算出该车停放时间；根据设定的计费标准，自动计算出收费总额。 按次收费：车辆进入车场时，电脑已记录了该车入场的日期和时间及进场nts 13 标识，读卡出场时，根据设定的计费标准，自动计算出收费总额。 2.8 特 殊 卡 管 理 根据车场需要，可向某辆入场车发放特殊卡，并将记录自动记入电脑档案（也可打印出来），以便统计与查询。 2.9 录 入 资 料 可由主管级以上操作人员录入各种相关资料：临时卡及月卡的资料录入，不同车种的车位数量、免费时间、优惠时间、超时特惠时间、离场时限的录入，免费资料清单的录入，锁定与解锁月卡，注销月卡等。 2 . 10 查 询 、 更 改 资 料 查询各种相关资料。例如：月卡资料清单、被锁月卡清单、操作人员密码清单、免费资料清单等。 在场时租卡与月租卡车清单、已付款未离场时租车清单、某卡号车当前或一个月内进出场时 间。 主管级以上操作人员可更改相关资料。例如：更改月卡车的相关资料、更改月租卡可否重复使用之状态、更改车场车位数量、更改操作人员密码、更改系统时间等等。 2 . 11 资 料 打 印 执行操作过程中，可即时打印出实施该项操作的操作人员代码以及操作内容。 时租卡读卡缴费时，打印机打印出该车入场日期、时间、序号，缴费日期、时间、缴费总额、免费，以及收银操作人员代码等。 在执行更改月票资料、锁定或解锁月租卡、取消月租卡时，打印机打印出操作人员的代码，执行前的月租卡资料以及执行后的月租卡资料。 2 . 12 可 选 打 印 报 表 执行指定打 印的功能时，打印机会打印出所需求的资料。 打印出当前在车场内的月租卡车及时租卡车资料。 打印出现有月租卡资料清单。 打印出以往记录（车辆的进出日期、时间及缴费情况）。 打印出总结报表。 nts 14 已离场不同车种的月租车、时租车进场日期、时间。 全部软件操作为中文介面，图文操作模拟提示。 三 、 系 统 技 术 指 标 环境条件 环境温度： -20 +60 理想温度： 5% 95% 使用环境：室内外全天候条件 工作电压： 220V 15%， 50Hz 电源： 220V， /50Hz 读写速度： 0.1 秒 3.1 自 动 路 闸 安装地脚尺寸： W L H=115 145 12mm 升降时间： 4 秒 电源： 220V， /50Hz 功率： 0.25KW 栏杆：直杆 (折臂式 )， 3m6m(任选 ) 通信接口：符合 RS-232/485 标准 3.2 车 辆 感 应 器 线圈激磁频率： 300Hz 250Hz 感应式 ID 卡 外形尺寸：宽（ W）长（ L）： 54.0 0.08mm 85.6 0.2mm 厚度 :1.8 0.025mm 擦 /写次数 : 10 万 数据保持 : 10 年 图像捕捉卡：与计算器硬 盘接口 总线结构： PCI 总线 四 、 系 统 设 备 特 点 nts 15 4.1 自 动 路 闸 自动路闸与出入口发、读卡机控制电路连动，也能以收费电脑键盘方式起动和停止，完成功能时间 5 秒，也可以人工手动提升。 采用总线结构，以便可以同时挂接多台 ID 卡控制终端，一台电闸可挂接一左一右的 ID 卡读写控制终端，以便于左、右挚方向盘司机都能方便操作。 控制输入和输出部分分别采用了光电耦合和电磁继电器，阻 断了外部信号对设备的电冲击。 闸杆起降速度快。 具有安全防护措施，防止栏杆砸车情况发生。 4.2 卡 读 写 器 读写器无机械动作，无摩擦， ID 卡与读写卡设备使用寿命近乎永久使用。 读写速度快，操作简便。 读写器不需要卡座，完全密封在盒子内。 使用时没有方向性，也可以以任意方向掠过读写器表面，即可完成读写工作。 读写器与 ID 卡以开线通讯联系。 读写器与 ID 卡实施双向密码鉴别制。 非接触感应式 ID 卡数据储存量大，且具防强磁、防水、防静电等功能，加之其芯片隐藏于卡内，比接触式 ID 卡具有更好的防污损功能，数据保持可达十年 以上。 非接触感应式 ID 卡绝不能仿冒，加之本软件设置完善、周密，可以更为有效地防止资金流失和确保车辆安全。 4 .3 收 费 、 管 理 电 脑 满足系统功能要求。 使用介面良好。 运行可靠，数据准确一致，不丢失，运行出错后，能迅速、准确地恢复。 密码确定使用权限，保护数据安全。 有完整的使用和维护手册。 UPS 不间断电源 nts 16 确保系统停电时数据不丢失。 增强系统可靠性。 系统主要优点 通用基本功能： 入口读卡升闸、出口读卡验卡收费、车满显示、出入口与收费亭对讲、公正收费等等。 4.4 图 像 识 别 比 较 功 能 其他有图像识别功能的系统 ，其识别都是单向识别，即仅入口摄取，出口须由管理员目测比较。本系统入口、出口均采用摄像机比较，方便管理员直观比较。 先进的闸机安全安装： 先进的闸机安全安装： 挡车闸栏配置的自动平稳装置，以及防抬杆、防砸车功能，检测功能具有高灵敏度和高可靠性。能很好地识别非机动车及人员等误报情况。 4.5 对 停 车 场 建 设 的 要 求 （ 使 用 本 系 统 ）： （ 1）车道宽度不能过宽，只能设单车道，否则容易造二车并行问题。 （ 2）设减速带，防止因车速过快撞坏设备 （ 3）从管理方便角度和施工方面考虑，车辆入口和出口均 设同一位置较佳 . nts 17 五、停车场系统配置及报价 序号号 名 称 型 号 数量 单价 金额 一、入口设备 1 多功能发卡机 FK209C 感应式 ID 阅读器 FK-308A 1 9600 9600 自动发卡器 FK-408A 1 18000 18000 控制板 FK-508A 1 4000 4000 感应通信、语音模块 FK-108B 1 2200 2200 线性电源 FK-01A 2 1500 3000 箱体 FK-W 2 2000 4000 2 自动路 闸 (内含 ) MD208C 感应通信、电源、 摇控模块 MD-108B 1 2200 2200 控制板 ZFHD 1 4000 4000 机械机构 MD-G 1 2000 2000 3 感应线圈 镀银 耐高温 2 500 1000 二、
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