立体车库控制及管理系统的研究与开发

刘 明 吴 涛

威海中远造船科技有限公司

一、目前我们国家应用智能化立体车库的实际背景

从目前我们国家的实际情况来看，整体的社会经济程度正在不断的上升，科学技术也在经历不断的升级，人们在日常生活中的生活水平也随之而持续升级，目前我们国家的私家车数量呈现出极快的上涨趋势，这就导致了人们在停车的过程中面临着由于停车场较少，车位不足导致的问题，这一问题最为主要的原因就是没有足够的土地资源来提供给停车场地的建设。在人们的日常生活当中，这一停车难的问题在市中心表现的更为明显，市中心的停车压力十分严重，而且对于土地资源利用的方面十分紧张，在寸土寸金的市中心地段，地面上已经没有足够多的土地来供应给停车场地的建设了。

二、电子自动化立体车库控制与管理系统的研究与开发方案

(1)电子自动化立体车库的整体架构设计

电子自动化立体车库的整体架构是多层的塔型结构，在每一个停车层之中设置与其平方数相符合的停车位，由于自动化立体车库的性质影响，分布的方式呈环形。在环形停车平台的中间部位，是一个连通地上与车库内部的连接通道。在通道内部安装一台及以上的运输机械。在每一台运输机械之中配备可以提升并且搬运一台私家车的机械臂。运输机械在实际运行的过程中沿着自身的中轴部位做垂直方向的运动，机械臂在运行的过程中同样是以运输机械的中轴作为中心做水平方向的旋转。在立体车库的底部设置存车与取车通用的入口，在每一个入口处设置一台对立体车库运行进行管理的可触屏操作终端计算机。在用户实际进行存车的过程中，将托盘设置在停车位置，用户将私家车停放在入口部位的停车位置上，在可触屏操作的终端计算机上进行存车的操作，计算机再通过电子自动化的技术控制运输机械以及机械臂，把所需存入的私家车根据立体车库内部的实际情况选择合适的位置进行停放，并且在存车的入口处弹出一张集成电路卡，这是用户将车存入立体车库的证明，在进行取车的过程中用户只需要将这张集成电路卡插入终端计算机的插卡处并且进行确定，内部的运输机械就可以再次重复上一步的操作将用户的车送到入口处，完成取车的操作。

(2)电子自动化立体车库在实际进行研究开发的过程中对平台以及设计语言的选择

电子自动化立体车库系统在实际进行设计的过程中有着相对来说较为繁杂的整体架构，而且关系到很多新型的科学技术，比如多线程并行技术、可拓展标记语言技术、电子信息技术等等。因为微软.NET框架自身的内部类库的设计十分优秀，而且有着较大的规模，在实际进行电子自动化立体车库的研究与开发过程中进行应用可以在很大程度上减少多线程并行工作以及电子信息技术应用的困难程度，所以说在实际进行研究与开发的过程中使用微软.NET框架作为立体车库运行系统开发的平台十分的合适，可以在很大程度上满足设计的需要，在设计语言的方面可以选用C#2.0进行设计。

(3)电子自动化立体车库管理与控制系统运行过程中的具体作用

①通过用户操作计算机管理终端，接收到用户在实际进行存车以及取车的操作时发出的信息，并且根据实际情况提醒用户如何操作。

②通过控制与管理的计算机程序，对计算机管理终端发出的用户请求信息进行接收并且处理，对信息进行处理以后控制运输机械与机械臂根据用户的使用指令进行操作，并且将完成的情况形成提示信息传输给计算机管理终端。

③通过监控设备对停车场内部的情况进行全面的监视，使负责立体车库整体管理工作的工作人员可以实时的掌握停车场内部各个硬件设备的实际运行状况以及各层停车位的实时使用状态。

④通过互联网可以查询到附近车库停车位的实时应用状态。

(4)智能立体车库管理系统各程序之间的关系根据本系统需要实现的功能及各项功能之间的逻辑关系，将整个系统划分为4个程序：客户端程序、中央控制程序、机械设备控制程序以及远程监视程序，各程序间通过计算机网络进行通信并协同工作。停车场开设多个存取车口，每个存车口都有相应的用户终端设备，中央控制程序具有接收来自多个客户端程序的能力。同时，机械设备控制程序必须能识别来自不同的存取口的请求，不能将本应送到存取车口A的轿车送到存取车口B，造成混乱。

三、中央控制程序

中央控制程序是整个系统的核心程序，其安装运行于车库内部的1台服务器上，用于管理和调度车库中所有车位的使用，其功能如下：

(1)在车主请求存车时，自动在车库内寻找合适的车位，向机械设备控制程序发送指令，将轿车存人该车位。

(2)在车主请求取车时，找到车主存放在车库内的轿车，并向机械设备控制程序发送指令，将轿车送到出口。

(3)在没有用户存车和取车时，优化已经存人车库的轿车的位置，将经常出人的轿车移动到比较靠近地面的楼层，减少用户取车时等待的时间。

(4)在本停车场已经没有空闲车位的情况下，通过网络查询临近车库的使用情况，并根据查询的结果给车主提供存车建议。(5)响应来自邻近车库的查询请求。

四、结束语

立体车库是缓解城市“停车难”问题的有效途径，通过将立体车库、自动化机械装置和计算机控制系统结合起来，可以实现车库的自动化、智能化、人性化，为人们的生活提供更多便利。本文开发的智能立体车库管理系统是对基于网络的智能化立体车库管理方案的一次预研和探索，由于设备和资金等方面的限制，所设计的系统仅具有演示作用。但是经过进一步的改进，系统中的部分程序可以用于实际系统的研发。

[1]沈金龙.升降横移式立体车库的监控调度及管理系统的研究与开发[D].南京航空航天大学，2013.

[2]董洁，王子樑.基于网络的智能立体车库管理系统中央控制程序的开发[J].起重运输机械，2008(2)：19-23.

[3]刘佳强.基于PLC控制的智能化巷道堆垛式立体车库控制系统的研究与设计[D].青岛理工大学，2016.