李凌云+王超+閆偉亞

摘 要：針對(duì)停車(chē)難問(wèn)題，文中設(shè)計(jì)了一款車(chē)位智能導(dǎo)引系統(tǒng)。該系統(tǒng)由硬件設(shè)備、RS-485網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)服務(wù)器構(gòu)成，用數(shù)字、箭頭和文字等形式顯示車(chē)位方位，引導(dǎo)司機(jī)快速找到系統(tǒng)分配的空車(chē)位。該系統(tǒng)可應(yīng)用于各種中小型、大型、超大型商業(yè)收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)，具有良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：RS-485；車(chē)位智能導(dǎo)引系統(tǒng)；收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)

1 作品簡(jiǎn)介

車(chē)位智能導(dǎo)引系統(tǒng)由硬件設(shè)備、RS-485網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)服務(wù)器構(gòu)成，地下停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛管理信息均儲(chǔ)存在上位機(jī)中，車(chē)位探測(cè)即時(shí)上傳空車(chē)位信息，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入地下車(chē)庫(kù)后，車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)將車(chē)輛的車(chē)牌信息上傳到服務(wù)器，服務(wù)器為每輛車(chē)安排一個(gè)空車(chē)位。顯示終端接收服務(wù)器的輸出信息，用數(shù)字、箭頭和文字等形式顯示車(chē)位方位，當(dāng)車(chē)到路口時(shí)，面對(duì)導(dǎo)引顯示屏顯示該車(chē)的車(chē)牌號(hào)和到達(dá)系統(tǒng)分配的空車(chē)位方向，引導(dǎo)司機(jī)快速找到系統(tǒng)分配的空車(chē)位。此引導(dǎo)顯示屏設(shè)置在車(chē)庫(kù)的內(nèi)部岔道口，十字路口設(shè)置四塊（丁字路口設(shè)置三塊）顯示屏，使每個(gè)方向來(lái)的車(chē)輛走到路口都可以看到最快到達(dá)空車(chē)位的走向。停車(chē)場(chǎng)中央控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)路口的任意方向引導(dǎo)，從而將車(chē)流分配到停車(chē)場(chǎng)內(nèi)最合適的位置，保證停車(chē)場(chǎng)的暢通并充分利用車(chē)位。顯示屏指引示意圖如圖1所示。

2 工作原理

2.1 硬件工作原理

該顯示終端由電源電路、單元板、RS-485通信模塊、發(fā)光二極管等組成。電源電路是220 V轉(zhuǎn)5 V的穩(wěn)壓電源。整個(gè)顯示屏由兩塊單元板串聯(lián)而成。RS-485的原理圖如圖2所示。

2.2 通信工作原理

RS-485通信協(xié)議目前不支持顯示方式選擇，僅支持即時(shí)顯示9 600波特、8數(shù)據(jù)位、1停止位、無(wú)校驗(yàn)位，RS-485協(xié)議。其中，同步頭（2 B）：a090；地址（1 B）：控制器地址；命令（1B）：a5（即時(shí)顯示）；長(zhǎng)度（2 B）：長(zhǎng)度高字節(jié) （數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度不包括同步頭、地址、命令、長(zhǎng)度、校驗(yàn)）。

長(zhǎng)度低字節(jié)為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：內(nèi)碼+色碼（=0：紅，=1：綠，=2：黃）+內(nèi)碼+色碼+...；校驗(yàn)（1 B）：從地址開(kāi)始到數(shù)據(jù)尾，異或相加。

2.3 安裝方式

顯示屏的規(guī)格是101.6×15.8×4，采用吊掛式安裝，垂直于水平地面。十字路口設(shè)置四塊顯示屏，丁字路口設(shè)置三塊，雙叉路口設(shè)置兩塊。采用直徑為20 px的吊桿，吊桿位置應(yīng)在岔道口頂部，屏的高度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)置，方便駕駛員查看。吊桿長(zhǎng)度根據(jù)屏的安裝高度而定，用四個(gè)（或者2個(gè)）φ3×15 mm的自攻螺絲把吊桿固定在顯示屏上，每個(gè)顯示屏上固定兩個(gè)吊桿。

2.4 走線方法

停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)布線不僅要求安全可靠，而且要使線路布置合理、整齊、安裝牢固。線纜在建筑物內(nèi)安裝要保持水平或垂直，并應(yīng)加套管保護(hù)使線纜固定、美觀。該車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)采用兩種聯(lián)網(wǎng)方式，一種應(yīng)用于規(guī)模較小的停車(chē)場(chǎng)，采用485通信協(xié)議與服務(wù)器通信，并采用485總線的布線方式；在大型停車(chē)場(chǎng)采用鋪設(shè)光纖的方式。

2.4.1 485總線

485總線選擇手拉手式總線結(jié)構(gòu)，不允許全部或局部采用星型結(jié)構(gòu)。485聯(lián)網(wǎng)線的線材選擇雙絞線，最好采用屏蔽雙絞線。推薦使用的屏蔽雙絞線型號(hào)為RVSP2*0.5（二芯屏蔽雙絞線，每芯由16股0.2 mm的導(dǎo)線組成）。信號(hào)線不要用平行線。485總線長(zhǎng)度理論上可以達(dá)到1 200 m，但建議不要超過(guò)1 000 m。為保證通信的穩(wěn)定，在通訊線末端接電阻，或者把所有的屏蔽層連接起來(lái)，末端懸空或根據(jù)情況接地。顯示屏信號(hào)線（顯示屏—控制機(jī)）采用兩芯屏蔽線RVVP2*0.5，為了使信號(hào)線不受干擾，在鋪設(shè)時(shí)要與電源線分開(kāi)鋪設(shè)。我們選擇負(fù)載能力為32臺(tái)設(shè)備的485總線模式，如圖3所示。

根據(jù)停車(chē)場(chǎng)的具體施工圖確定走線方式。施工時(shí)必須遵守路線最短、不破壞原有強(qiáng)電、不破壞防水的原則。我們主要選擇走暗線的方式。地下停車(chē)場(chǎng)室內(nèi)暗埋PVC管的深度一般應(yīng)埋于防護(hù)層下約30 mm處，220 V強(qiáng)電與信號(hào)線要分開(kāi)鋪設(shè)，更不能穿在同一管內(nèi)，距離應(yīng)大于50 cm；所有走線必須套PVC管或鍍鋅管，避免老鼠咬斷線路引起故障；若線路中間有斷點(diǎn)，需將斷點(diǎn)用烙鐵焊上并做好絕緣處理；布線時(shí)要對(duì)線纜做好標(biāo)記，方便以后的安裝、調(diào)試和維護(hù)。

2.4.2 光纖

當(dāng)停車(chē)場(chǎng)規(guī)模較大，通信距離超過(guò)1 000 m時(shí)采用鋪設(shè)光纖的走線方式。光纜按鋪設(shè)方式分為架空、直埋兩種；按支持的距離分為多模（2 km以內(nèi)）、單模（2 km到幾十公里）。根據(jù)地下停車(chē)場(chǎng)的具體情況，我們選擇直埋的鋪設(shè)方式。

根據(jù)完備的設(shè)計(jì)和施工圖紙布線。直埋光纜首先需要挖溝，避開(kāi)強(qiáng)電和有水的地方。光纖要轉(zhuǎn)彎時(shí)，其轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于光纖自身直徑的20倍。光纖穿墻或穿樓層時(shí)，要加帶護(hù)口的保護(hù)用塑料管，并用阻燃的填充物將管子填滿。光纖鋪設(shè)示意圖如圖4所示。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）該車(chē)位引導(dǎo)顯示終端摒棄現(xiàn)有的信息提示模式，采用在停車(chē)場(chǎng)入口處設(shè)置點(diǎn)陣顯示屏的方式，當(dāng)車(chē)行駛到岔道口時(shí)顯示屏顯示來(lái)車(chē)車(chē)牌號(hào)及轉(zhuǎn)彎方向，司機(jī)只需跟著顯示自己車(chē)牌號(hào)碼的顯示屏行駛即可。在購(gòu)物廣場(chǎng)、醫(yī)院等公共停車(chē)場(chǎng)，系統(tǒng)給進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛隨機(jī)分配一個(gè)車(chē)位，避免看到空車(chē)位剩余信息，還得自己尋找?guī)?lái)的麻煩；在住宅小區(qū)，每個(gè)業(yè)主的車(chē)牌號(hào)與車(chē)位信息將會(huì)提前錄入系統(tǒng)，車(chē)位導(dǎo)引顯示屏將每輛車(chē)指引到對(duì)應(yīng)的車(chē)位。

（2）采用485總線搭建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最大程度避免地下停車(chē)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定帶來(lái)的影響。

4 市場(chǎng)前景

（1）智能車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣泛，國(guó)內(nèi)各種大型或超大型商業(yè)收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)（機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、展覽中心）、中小型商業(yè)收費(fèi)停車(chē)場(chǎng)（酒店、寫(xiě)字樓、商場(chǎng)、劇場(chǎng)、醫(yī)院）、小區(qū)停車(chē)場(chǎng)、旅游景點(diǎn)附近停車(chē)場(chǎng)等都有應(yīng)用。商業(yè)價(jià)值巨大。

（2）針對(duì)投資者而言，擁有智能車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)的大型停車(chē)場(chǎng)有助于提升場(chǎng)所品牌形象，增加招商亮點(diǎn)，使房產(chǎn)開(kāi)發(fā)更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。針對(duì)工程商而言，智能車(chē)位引導(dǎo)系統(tǒng)在保證工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，極大地降低了材料、人力成本，簡(jiǎn)單穩(wěn)定的系統(tǒng)架構(gòu)可提高施工效率并和諧地與第三方系統(tǒng)譬如門(mén)禁系統(tǒng)完美兼容。針對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)可降低人力成本、使用成本和維護(hù)成本，提高停車(chē)場(chǎng)周轉(zhuǎn)率和利用率，增加收益，改善停車(chē)環(huán)境，減少顧客投訴，合理分配停車(chē)資源。