◆浙江省平湖市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 余承陽 李 昊

為了讓自己的愛車有固定的“家”，很多人在置辦房產(chǎn)時(shí)也會(huì)購買配套車位。但有時(shí)候，自家車位也會(huì)被其他車輛占用，因此，人們會(huì)在車位上安裝車位鎖。

現(xiàn)有的車位鎖主要有機(jī)械式和電動(dòng)式兩種，機(jī)械式車位鎖需駕駛員下車手動(dòng)升起、降下，極為不便。電動(dòng)式車位鎖需通過遙控、用App 控制等方式操作，雖便捷，但存在一定的安全隱患。如何讓自家車位鎖能快速識(shí)別自家的車？我們對(duì)此進(jìn)行了探究。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖包括雙模供電系統(tǒng)、車牌識(shí)別裝置、車輛探測器、檔桿升降裝置、雙色警示燈、語音提示器、遠(yuǎn)程App控制系統(tǒng)。

1.雙模供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)有市網(wǎng)、蓄電池供電兩種模式。當(dāng)車位鎖用于地下車庫的車位時(shí)，可采用市網(wǎng)供電模式，無需擔(dān)心斷電；當(dāng)車位鎖用于戶外車位時(shí)，可用蓄電池供電。

2.車牌識(shí)別裝置

車輛進(jìn)入有效識(shí)別范圍內(nèi)，攝像頭通過采集車輛圖片后進(jìn)行圖像處理、車牌識(shí)別，并將識(shí)別結(jié)果傳至主控制器。

3.車輛探測器

本裝置選用漫反射式紅外光電傳感器作為探測器。車輛離開車位10 秒后，探測器確認(rèn)車輛離開，車位鎖自動(dòng)升起。

4.檔桿升降裝置

檔桿升降裝置是車位鎖的重要組成部分，由直流減速電機(jī)配合定位開關(guān)進(jìn)行控制。車位上無車輛時(shí)，檔桿升起；當(dāng)符合設(shè)置的車輛即將駛?cè)胲囄粫r(shí)，檔桿自動(dòng)降下。

5.雙色警示燈

車位鎖上的雙色警示燈采用高亮度LED 燈帶設(shè)計(jì)。當(dāng)車牌與預(yù)設(shè)的相符時(shí)，綠色警示燈亮起，提醒車輛可駛?cè)耄嚿砣窟M(jìn)入車位后，綠燈熄滅。當(dāng)車牌與預(yù)設(shè)的不符時(shí)，紅色警示燈以2Hz 的頻率快閃，提醒駕駛員不得駛?cè)搿?/p>

6.語音提示器

本裝置還安裝了語音提示器。車輛駛?cè)胪＼囄粫r(shí)，若車牌與預(yù)設(shè)的相符，雙色警示燈綠燈亮起，檔桿降到一定位置后，揚(yáng)聲器發(fā)出“主人，歡迎回家”的提示音。若車牌與預(yù)設(shè)的不符，雙色警示燈紅燈以2Hz 的頻率閃爍，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出“專用車位，請(qǐng)勿停車”的提示音。語音信息存儲(chǔ)在TF卡中，提示信息的內(nèi)容可根據(jù)自己的需求進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)置。

7.遠(yuǎn)程App 控制系統(tǒng)

利用無線通信模塊，采用App 遠(yuǎn)程控制，如果綁定了多臺(tái)車輛的車牌，可查詢車位是否被占用。

自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖在設(shè)計(jì)、樣機(jī)完成后，為了驗(yàn)證裝置應(yīng)用的可行性、可靠性和穩(wěn)定性，我們將其安裝在車位上試用，當(dāng)車輛駛?cè)胱R(shí)別范圍，車位鎖能正確判斷車牌是否符合要求，警示燈、語音提示的工作效果均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

圖1 制作及調(diào)試自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖

二、創(chuàng)新點(diǎn)

1.自動(dòng)識(shí)別

當(dāng)車身進(jìn)入攝像頭識(shí)別范圍時(shí)自動(dòng)識(shí)別車牌，與預(yù)設(shè)的車牌進(jìn)行比對(duì)，符合要求則車位鎖自動(dòng)降下，提升了停車的便捷性和安全性。

2.雙色警示

車位鎖上配有雙色警示燈，當(dāng)車牌與預(yù)設(shè)的相符時(shí)，綠色指示燈常亮，提醒駕駛員可駛?cè)胲囄?；?dāng)車牌與預(yù)設(shè)的不符時(shí)，紅色指示燈以2Hz 的頻率快速閃爍，提醒駕駛員不得駛?cè)搿?/p>

圖2 自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖實(shí)物

3.語音提示

車輛完全停好后，語音提示“主人，歡迎回家”，增強(qiáng)歸屬感。當(dāng)車牌與預(yù)設(shè)的不符時(shí)，語音提示“專用車位，請(qǐng)勿停車”，與紅色警示燈形成雙重提醒。

4.自動(dòng)控制

當(dāng)車輛駛離車位后，車輛探測器自動(dòng)檢測，10 秒后車位鎖檔桿自動(dòng)升起。當(dāng)車位鎖檔桿降下后預(yù)設(shè)車輛未駛?cè)胲囄粫r(shí)，車位鎖檔桿自動(dòng)升起。

圖3 智能車位鎖手機(jī)App 界面

5.手機(jī)App 操作

通過手機(jī)App 設(shè)置車位鎖的預(yù)設(shè)車牌、查詢車位占用情況，避免在車位鎖上安裝相關(guān)交互界面，操作簡便。

之后，我們還會(huì)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，比如，當(dāng)車位主人長時(shí)間不使用車位時(shí)將其共享，為他人提供便利的同時(shí)，也能獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益。

掃一掃，看自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖如何工作

專家點(diǎn)評(píng)

余承陽、李昊同學(xué)完成的自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖是一件具有自主創(chuàng)新成分的作品。就該項(xiàng)目的關(guān)鍵詞，我搜索找到“一種基于車牌識(shí)別技術(shù)的智能車位鎖”、“自動(dòng)識(shí)別車牌的車位鎖”、“一種車牌識(shí)別的智能車位鎖”等主要專利項(xiàng)目。逐一比較后發(fā)現(xiàn)，兩位同學(xué)完成的項(xiàng)目比前三個(gè)項(xiàng)目多了“雙色警示”“語音提示”“手機(jī)App 操作”等創(chuàng)新點(diǎn)。

令人驚喜的是，兩位同學(xué)在對(duì)作品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)想時(shí)，提出了家用車位合理共享的創(chuàng)意。表明這兩位同學(xué)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)都很強(qiáng)，這應(yīng)感謝老師對(duì)他們這方面的培養(yǎng)。

人們往往認(rèn)為，職高教育的目的在于培養(yǎng)具有高水平職業(yè)技能的一線勞動(dòng)者，他們只需按預(yù)定的工藝與方案開展生產(chǎn)，不需要知識(shí)產(chǎn)權(quán)知識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。然而，在當(dāng)今社會(huì)，任何勞動(dòng)都具有創(chuàng)造性，任何技術(shù)進(jìn)步與提高都源于生產(chǎn)實(shí)踐、對(duì)原有技術(shù)的超越。

因此，這兩位同學(xué)的實(shí)踐證明，在職業(yè)中學(xué)開展知識(shí)產(chǎn)權(quán)與創(chuàng)新教育是十分必要，也是切實(shí)可行的。