小区停车场进出口管理系统设计毕业设计.docx

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目录 1
第一部分 设计任务与调研 2
1.1方案总体说明 2
1.2需求分析 2
1.3系统功能概述 2
1.4设计目标及原则 3
1.4.1目标 3
1.4.2原则 3
1.4.3设计依据 4
1.5收费体制及标准 4
第二部分 设计说明 5
2.1系统拓扑结构 5
2.2系统工作流程 6
2.3设备 7
2.3.1控制主机 7
2.3.2出入读卡器支架 8
2.3.3ID卡发行器 9
2.3.4自动挡车道闸 9
2.3.5车辆检测器 10
2.3.6地感 10
2.4预算 10
第三部分 设计成果 12
3.1车辆进出管理 12
3.2平面图 14
第四部分 结束语 15
第五部分 致谢 16
第六部分 参考文献 17
第一部分 设计任务与调研
1.1方案总体说明
设计一个小区停车场智能管理系统，包括出入口控制机，电动栏杆机，车辆检测等设备对停车场建设进行预算，设定收费标准，进行受益预算.
1.2需求分析
根据调研结果及小区实际情况，经过分析， 本停车场方案设置为：一进一出全配置标准停车场集中式（即进出口同道）收费管理系统。其主要功能包括中文LED显示屏、临时车收费、等功能；
固定车辆凭一张经受权发行的感应式ID卡，只需在车库入出口读卡控制机上的读卡区内感应一下，便可自由进出泊车。临时车辆进入地下车库时，只需在入口的管理处领一张ID卡，便可进入车库停车，出口由电脑自动计费。
1.3系统功能概述
本智能停车场系统具有以下的特点:
1 使用方便快捷。
2 系统灵敏可靠。
3 设备安全耐用。
4　能准确地区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆。
5　即时收取停车费及其他相关费用，增加收入。
6　提前收取长期客户的停车费。
7　防止拒缴停车费事件发生。
8　防止收费人员徇私舞弊和乱收费。
9　自动化设计；车辆出入快速，提高档次和效率提供优质、安全、自动的泊车服务。
10　节约管理人员的费用支出，提高工作效率和经济效益。
4.系统基本功能及特点
1　智能卡具有防水、防磁、防静电、无磨损、信息贮存量大、高保密度、一卡多用等特点。
2　智能卡ID操作刷卡无需接触，操作更为方便。
3　全中文菜单式操作界面，操作简单、方便。
4　完善的财务管理功能，自动形成各种报表。
5　大大提高停车场防盗措施。
6　车辆入、出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。
7　具有防抬杆、全卸荷、光电控制、带准确平衡系统的高品质挡车道闸。
8　高可靠性和适应性的车辆检测系统 。
1.4设计目标及原则
1.4.1目标
（1）方便、快捷、准确的收费和满位显示服务功能；
（2）车辆保管的安全性功能；
（3）经济合理的运营成本；
1.4.2原则
（1）先进成熟的技术和设备，保证系统运作安全、可靠与稳定；
（2）完善的管理系统，最大限度防止收费流失；
（3）合理布局，提高系统服务质量，缩短服务时间，增加场内停车流量和收费收入。
（4）实用性、实时性、完整性原则；
（5）可扩展性及易维护性原则。
1.4.3设计依据
本设计根据中华人民共和国建设部和公安部行业管理要求标准，依据下列标准和规定设计：
《 安全防范工程程序与要求 》 GA／T75－94
《 办公建筑设计规范 》 GBJ67-89
《 中国电气装置安装工程施工及验收规范 》 GBJ232-82
《 总线局域网标准》 IEEE802.3
1.5收费体制及标准
本小区在收费体制方面分为会员与临时两种类型：
1.会员卡，又分年会与月会。办理会员卡之后车主随时享有停车位。（年会卡一五千一张，月会两百百五张）
2.临时卡，临时卡收费每小时五元。
注：具体流程见第二部分第三节系统工作流程。

第二部分 设计说明
2.1系统拓扑结构
本停车场采用HUB智能管理系统，其管理模式如下图：

发卡
管理中心主机

报表，发票打印机

LED显示屏

控制主机

车道（检测器，道闸）
车道（检测器，道闸）

图一 智能管理系统工作模式

（1）系统管理中心：包含系统管理电脑、系统收费管理软件、HUB、ID卡读卡器、控制主机以及报表打印机/票据打印机、UPS不间断电源等。
（2）入口管理设备：自动挡车道闸、入口读卡控制机（含：ID卡读写装置、中文LED显示屏、机箱）。
（3）出口管理设备：自动挡车道闸、出口读卡控制机（含：ID卡读写装置、中文LED显示屏、机箱）。

2.2系统工作流程
进口说明
固定卡（月卡持有者、储值卡持有者）
车辆入场，将车驶至进口读卡机前，取出ID卡在读卡机感应区域读卡；感应过程完毕，发出“嘀”的一声，过程结束；道闸自动升起，司机开车入场，进场后道闸自动关闭。
临时泊车者
车辆入场，司机将车驶至管理处前，司机向管理人员领卡，然后在读卡区域感应后，读卡器发出“嘀”的一声，道闸开启，司机开车入场；进场后道闸自动关闭。
月卡、储值卡持有者
司机将车驶至车场出口读卡机旁，取出ID卡在读卡机盘面感应区晃动；读卡机接受信息，电脑自动记录、扣费，感应过程完毕，读卡机发出“嘀”的一声，过程完毕；读卡机盘面上设的滚动式LED中文显示屏显示字幕，道闸自动升起，司机开车离场；出场后道闸自动关闭。
临时泊车者
司机将车驶至车场出场收费处；将ID卡交给值班员；值班员将ID卡在读卡器的感应区读卡,收费电脑根据收费程序自动计费;计费结果自动显示在电脑显示屏及中文LED显示屏上，同时票据打印机自动打印票据，司机付款拿票；值班人员按电脑确认键，电脑自动记录收款金额，道闸开启，车辆出场；出场后道闸自动关闭。
出口说明
月卡、储值卡持有者
司机将车驶至车场出口读卡机旁，取出ID卡在读卡机盘面感应区晃动；读卡机接受信息，电脑自动记录、扣费，感应过程完毕，读卡机发出“嘀”的一声，过程完毕；读卡机盘面上设的滚动式LED中文显示屏显示字幕，道闸自动升起，司机开车离场；出场后道闸自动关闭。
临时泊车者
设备司机将车驶至车场出场收费处；将ID卡交给值班员；值班员将ID卡在读卡器的感应区读卡,收费电脑根据收费程序自动计费;计费结果自动显示在电脑显示屏及中文LED显示屏上，同时票据打印机自动打印票据，司机付款拿票；值班人员按电脑确认键，电脑自动记录收款金额，道闸开启，车辆出场；出场后道闸自动关闭。
2.3设备
2.3.1控制主机
产品性能
外形尺寸: 100 x 342x 300mm;
工作温度:-20~+60℃;
工作电压: 12v
与其他公司比较本公司主要是采用工控机对道闸、读卡、地感进行控制，采用工控机的好处：
A：存储量大、可以说是海量。
B：稳定性、可靠性、安全性强。
C：可脱机运行
D：实时时钟随时提供精确时间，一年误差小于1分钟
E：可接多种读卡器
F：对运行环境要求低
G：通讯方式采用TCP/IP，采用此通讯方式的好处是通讯稳定、抗干扰性强。
H：数据掉电保存永久。而其他公司采用的是PLC控制器，它的缺点：
A：在脱机刷卡记录时，只能存储500条信息。
B：只存储黑名单40条。
C：系统稳定性、可靠性差。
D：对运行环境要求高。
E：通讯方式采用RS-485，485通讯方式的缺点是抗干扰性差，对通讯距离有一定的要求。
2.3.2出入读卡器支架
1概况
出入口控制主机是系统功能得以充分发挥的关键外部设备，是智能卡与系统沟通的桥梁。基本结构：骨架机箱、智能卡读写器，选配设备：中文电子显示屏、语音提示。
支架：密封设计;防雨、防尘，外观采交通标准色，精工制作。
智能卡读写器：智能卡与系统沟通的桥梁，对ID卡
进行读写操作。
2主要特点
（1）可在线运行，也可脱机运行。
（2）可对卡的有效性进行自动识别。
（3）可与自动道闸实现连动， 当读到有效卡时，可控制道闸自动打开。
（4）对储值卡自动扣费，对临时卡自动计费，对有效月卡，在有效的时间范围内可无限次出入。
（5）中文显示功能：显示时间、应交纳的停车费额和文本广告。
3技术参数
表一 控制主机技术参数

读卡器通讯接口
RS-485
输入电源
AC220V
主机与管理电脑通讯接口
TCP/IP
电流频率
50Hz
数据传输率
9600bit/S
输入电流
200mA
感应卡
ID卡
环境温度
-35℃～+70℃
读写时间
<0.1S
环境湿度
10%～95%
读写距离
不小于10cm
单机动态功耗
1.8W
数据掉电保存
永久
抗静电干扰能力
15KV
2.3.3ID卡发行器
1.ID卡发行器
在停车场管理系统中对ID卡的授权及发行时使用，还具有与立体停车库管理系统相互兼容，可做立体停车库ID卡读写器使用。本发行器造形美观，结构合理，提供一路RS—485通讯接口与电脑或其它系统连接。
主要参数：
（1）读卡距离2公分
（2）带有RS—485通讯接口
（3）电源：12V/450mA
（4）工作相对温度：-25ºC--+60ºC
（5）内部电路包括微控制器、ID卡读写部分、通讯部分、电源等
2.3.4自动挡车道闸
道闸具有感应自控和按钮控制等多种方式。自动道闸是我们经过多年的精心研制，并吸收国外同类产品的精华而开发出来的机电一体化产品，经过多年的改进与完善，技术上已达到了世界先进水平，并发展成几十个品种。快速自动道闸安装在停车场的出入口处，离读卡器支架3米左右距离。由箱体、电动机、离合器、机械传动部分、闸杆、电子控制等部分组成。其特点有：
机箱： 结构坚实牢固，做防雨水和喷溅水保护，外壳可以方便地打开和拆下，特别设计一套卸荷装置，以防止外力损坏，色彩鲜明的国际标准化外形设计，具有较强的警示作用。
电动机： 特别定制道闸专用直流电动机，具备开、关、停控制功能，另外还具备电机　转速输出功能，便于控制系统对电机的运转情况加以检测和监控。
离合器： 电动和手动两种工作方式，将电动机的驱动减速，从而驱动传动机构，在停电时，方便采用摇杆控制闸杆的起落。
传动部分： 四连杆平衡设计，确保闸杆运行轻快、平稳、输入功率小，防止人为抬杆和压杆，将外部作用力通过传动机构巧妙御载到机箱上。
电子控制部分： 以光电开关替代行程开关作为定位控制，全电路采用无触点控制，具备多种接口控制方式：按钮开关、红外或无线遥控、电脑监控，以弱电控制强电，内置单片机微电脑处理芯片，具备智能逻辑控制处理功能。
2.3.5车辆检测器
检测器由一组环绕线圈和电流感应数字电路板组成与道闸或控制机配合使用，线圈埋于闸杆前后地下20cm处，只要路面上有车辆经过，线圈产生感应电流信号，经过车辆检测器处理后发出控制信号控制机或道闸。
（1） 采用日本松下公司车辆感应器，以数字量逻辑判断代替传统的模拟量开关判断，确保判断的准确性。
（2） 全天候性能设计，排除了外界环境变化对系统的影响（天气变化使用时间变化等）。
（3） 感应量调节，确保对不同车辆的判别要求，快带反应设计，适应大车流量的运行系统。
（4） 智能逻辑判断，确保各类复杂组合的判断。
2.3.6地感
地感具有一下功能：
（1）当车辆在地感线圈上时，所有关信号无效即栏杆机不会落杆。
（2）当车辆通过地感线圈后，将发出一个关信号，栏杆机自动落杆。
（3） 当栏杆正在下落过程中，当有车辆压到线圈栏杆将马上反向运转升杆。
2.4预算
本停车场需配备：
1.设施：两栋保安亭（一栋10000元，合计20000元）一台管理主机(4000元)，八部读卡器（每部200元，合计1600元），三道车闸（每道2000元，合计6000元），发票打印机（500元），报表打印机（600元）。设施合计32700元。
2.人员：保安八名，机器故障检车维修员一名，会员（ID）卡管理员一名。其中保安工资每月1500，八名合计12000。维修员月薪3000，管理员月薪3000。人员配备合计19500元。
总预算合计52200元。
收益预算：
根据提供的实际情况可以大概预算，本停车场共有143个车位，小区现有98台车，如果每位车主都办一张年会卡共计14700元，另有45个闲散车位预计年收益5000元左右。所有本停车场预计年收益在两万元左右。

第三部分 设计成果
3.1车辆进出管理
系统由一套停车场管理软件进行管理，读卡、道闸的开关等有关控制有控制主机控制，然后通过TCP/IP通讯方式将有关信息输送给管理软件，通过管理软件打印出票据。在北大门采用一个道闸、在南大门采用两个道闸。道闸下有地感装置，当有车辆经过时地感会发出信号升起栏杆，当车辆经过后地感会发出关信号，栏杆自动落下。
客户每次进出都需刷卡，读卡器会自动分辨会员与非会员卡，（零时卡需工作人员临时发放）。

人员进出刷卡处
管理车辆进出示意图如下：

读卡器
南大门

出

入

读卡器

控制器

HUB
管理主机 北门

人员刷卡

与小区保安室的电脑通过HUB联网

入 出
控制主机

图二 车辆进出图
3.2平面图

图三 小区停车场平面图
本停车场包括143个停车位，占地面积近4000平米。有南北两个出口，进出口同道。
第四部分 结束语
根据本小区的实际情况，只要在南大门的入口处设一个交通岛或保安室，交通岛主要是可以将进出分开，还有用来给不是本小区的车辆发临时卡。
一、系统由一套停车场管理软件进行管理，读卡、道闸的开关等有关控制有控制主机控制，然后通过TCP/IP通讯方式将有关信息输送给管理软件，通过管理软件打印出票据。
二、在北大门采用一个道闸、在南大门采用两个道闸，地感根据客户需要，使用一个或两个。南大门与北大门联成网络，这样管理电脑可以时时看到那辆车是从北大门进还是从南大门进出。
三、案中采用的读卡设备均为近距离设备一般感应距离在5Cm 左右，当用户开车到刷卡器旁时，要先停车再刷卡。可根据客户的自身要求，选配远距离设备，远距离的感应距离在1-2米左右。
四、在北南两个大门处设两个读卡器，用作人员进出刷卡登记。此系统的工作原理是：
1、个小区人员办一张卡，将小区人员的所有信息写入卡中。其中信息包括这几个方面：A、姓名B、住址等
2、当本小区的人员进入小区时在刷卡器上刷一次卡，管理电脑上出现该人员的信息，如不是本小区的卡，在刷卡器上刷卡电脑将显示非本小区卡，提示保安注意。

第五部分 致谢
本毕业设计是在导师老师的指导下完成的，每次遇到问题都是老师不辞辛苦的讲解才使我能顺利的完成毕业设计。从设计的选题到资料的搜寻直18至最后的完成花费了老师很多的时间和精力。在此衷心的感谢老师，感谢老师对我们的付出和对我们的教导。老师严谨的治学态度我责任心都将使我们受益终身。
三年大学生活即将结束，在我人生最重要的三年是学校和学校老师为我树立了正确的三观，培养了许多为人处事的方法。在此，感谢母校，感谢学校所有教导过我的老师，祝你们身体健康，工作顺利！
第六部分 参考文献
【1】 过秀成.城市停车场规划与设计【M】北京： 中国铁道出版社，2008.10
【2】 吕国泰.电子技术（二）【M】北京：高等教育出版社，2007
【3】 王克义.微机原理与接口技术【M】北京：清华大学出版社，2012.7

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