胡寶劍
(惠州經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 惠州 516057)
遠距離免停智能停車場系統(tǒng)主要是由管理中心電腦、出入口票箱、遠距離讀卡器、車輛檢測器、道閘、監(jiān)控攝像機、崗?fù)る娔X等組成。
管理中心電腦:主要負責(zé)保存數(shù)據(jù)記錄以及卡片發(fā)行。管理中心電腦安裝SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫軟件,用于存儲停車持卡用戶信息、車輛出入記錄信息、持卡用戶充值消費的金額信息、車輛出入圖片信息等;同時與串口發(fā)卡器連接,用于感應(yīng)卡卡片的發(fā)行。
出入口票箱:具有自動出卡功能,臨時停車用戶可按取卡按鈕,票箱出卡,用戶取卡之后,入口道閘上升。
遠距離讀卡器:用于遠距離讀出感應(yīng)卡卡號,并傳給單片機,單片機判斷此卡號的合法性;如果卡號合法,則控制道閘打開。
車輛檢測器:埋入地下,用于檢測車輛是否經(jīng)過,與出入口票箱內(nèi)的主控板相連。
道閘:控制車輛經(jīng)過的設(shè)備,一般具有防砸車功能;如果卡號合法,單片機控制道閘開啟;當(dāng)車輛通過道閘后,車輛檢測器檢測車輛離開道閘,單片機控制道閘下落。
監(jiān)控攝像機:停車場出入口均安裝監(jiān)控攝像機;當(dāng)車輛出入時,票箱內(nèi)的主控板獲取車輛檢測器的信號,發(fā)送數(shù)據(jù)包通知電腦控制攝像機拍照,記錄車輛出入時的車輛外形、顏色以及車牌號碼等信息。
崗?fù)る娔X:崗?fù)る娔X安裝智能停車場收費軟件,通過RS232轉(zhuǎn)RS485總線與入口票箱、出口票箱相連;與出入口處的監(jiān)控攝像機相連。
本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1。系統(tǒng)采用服務(wù)器/客戶機的局域網(wǎng)分布式數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),以及上位機和多個下位機串口通信的集總式結(jié)構(gòu)。管理中心電腦用作服務(wù)器,崗?fù)る娔X用作客戶機;崗?fù)る娔X同時也作為上位機,入口票箱單片機與出口票箱單片機都作為下位機,上位機軟件采用多線程技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)包與兩個下位機串口通信,下位機采集到合法的感應(yīng)卡卡號就上傳包含卡號的數(shù)據(jù)包至上位機。車輛出場時間減去入場時間就是車輛的停車時間;其中上位機接收到入口下位機上傳的卡號數(shù)據(jù)包的時間即為車輛的入場時間,上位機接收到出口下位機上傳的卡號數(shù)據(jù)包的時間即為車輛的出場時間。
下位機硬件設(shè)計以AT89C52單片機為核心,由數(shù)據(jù)存儲器、撥碼開關(guān)、道閘、串口、顯示屏、遠距離讀卡器、近距離讀卡器、車輛檢測器等組成。硬件系統(tǒng)框圖如圖2所示。
(1)串口通信控件。上位機程序設(shè)計采用delphi7開發(fā)平臺來實現(xiàn),選用CommPortDriver串口通信控件。初始化串口時,要設(shè)置CommPortDriver控件的串口名稱、波特率、檢驗方式、數(shù)據(jù)位、停止位等屬性,再打開串口。
(2)通信協(xié)議。通信協(xié)議規(guī)定上位機地址為00H,入口下位機地址為01H,出口下位機地址為02H,讀取卡號命令為A1H;上位機下傳讀取卡號命令的通信協(xié)議格式為目的地址、源地址、命令、數(shù)據(jù)長度、CRC16校驗碼;下位機上傳感應(yīng)卡卡號數(shù)據(jù)包的通信協(xié)議格式為目的地址、源地址、命令、數(shù)據(jù)長度、卡號數(shù)據(jù)、CRC16校驗碼;下位機上傳接收數(shù)據(jù)包狀態(tài)的通信協(xié)議格式為目的地址、源地址、命令、狀態(tài)、CRC16校驗碼,其中狀態(tài)值為F1H表示接收成功,F(xiàn)2H表示接收失敗要求重發(fā)。
(3)數(shù)據(jù)傳輸。上位機下傳讀取卡號的數(shù)據(jù)包至入口下位機與出口下位機;下位機接收數(shù)據(jù)包之后,解析數(shù)據(jù)包的首字節(jié)數(shù)據(jù)并加以判斷;如果作為目的地址的首字節(jié)是本機地址,則本機先判斷是否采集到感應(yīng)卡卡號,如果采集到就上傳卡號數(shù)據(jù)包至上位機,否則就上傳表示接收成功的數(shù)據(jù)包至上位機;如果首字節(jié)不是本機地址,則本機放棄處理。
遠距離免停智能停車場系統(tǒng)在串口通信中,采用CRC16校驗,有效地保證了PC機與單片機之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。實踐證明,該通信協(xié)議以及通信系統(tǒng)獲得了良好的效果,完全達到了產(chǎn)品的可靠性要求。
[1]方俊,谷冰冰.基于無線射頻識別技術(shù)的停車場管理系統(tǒng)設(shè)計[J].計算技術(shù)與自動化,2010
[2]張玲娟.智能園區(qū)車輛通行免停登記系統(tǒng)的研制[J].微計算機信息,2007