基于单片机的社区智能停车位管理系统浅谈
2020-11-26钱家兴贵州大学
钱家兴 贵州大学
1 前言
随着国家经济科技的飞速发展,国民个人收入的不断提高,使得国民对生活质量的要求不断增加,加之国家对汽车普及的大力推动,让我国汽车工业迅速发展,家庭汽车的拥有数量不断的增多。社区停车场作为社区的服务区域,伴着家庭轿车的不断普及,使得智能的、安全的停车位管理系统就成了社区停车场必须具备的设施。文章谈论的停车系统针对社区合理停车而设计,对该系统的设计和细节进行了相关论述。
2 基于单片机的社区智能停车位管理系统的概述
整个管理系统的核心部分就是单片机的控制系统,拥有能够进行标签扫描的图像扫描模块、压力传送的电容传感器压力传送模块、核心的电动机运行模块以及控制电路执行的电动机模块。这些模块组成的智能停车位管理系统能够实现,对停车空间实时有效的计算,并精准的确定当下可以停泊车辆的数量,进而自动且可靠的管理停泊车辆的进出。并且该系统还能显示当下车辆能否在此停泊,以及车辆的进出现状情况。进而为社区的固定停车用户和临时停车用户提供完善的、科学合理的停车服务,通过对停车的引导、停车信息的智能识别以及停车的收取服务费用等来提高社区停车位的利用和使用效率。
3 社区智能停车位管理系统发展概况以及趋势
社区智能停车位管理系统,采用计算机控制的高度自动化的机电设施,主要用于对社区停车位的有效的、安全的、便捷式管理。系统因为是全自动装置,实现了基本脱离人工管理的传统模式,减少了因人为失误而带来的损失以及人工费用支出,因此很大程度上提高了整个停车场的使用效率以及安全性能。
2001年我国才拥有了智能化停车管理系统市场,所以在现在来看,整个行业还是发展阶段的初期,因此市场上各类的系统鱼目混杂、市场混乱,总的来说无疑是以下几点原因:
其一,受当下市场发展因素的影响,由于近来国家对车辆普及的大力支持,使得我国社区停车规划已经远不能赶上车辆的增长情况,全中国的停车位同车辆比为5:1,因此,就目前来看停车智能化管理系统将有很大的市场发展空间;其二,因为我国智能停车位管理系统发展年头较短,还处于发展的初期阶段,使得市场管理方式手段还太欠缺,致使市场上相关的停车位管理系统过于鱼目混杂,尚且没有比较主流的品牌形成,从而使得产品的可靠性和技术含量不高;其三,目前,智能化系统主要是集成供应商提供的成套设备,但能提供设备的厂家还不多,质量还得不到保障,售后不到位;其四,因为供需不合理,导致系统价格不低,使得产品的普及存在经济上的制约。但就几年的发展形势来看,社区智能化停车位管理系统将朝着更加人性化、合理化、安全化以及智能化的方向前进。
4 基于单片机的社区智能停车位管理系统的模块设计
4.1 系统的电源模块设计
为整个系统提供较强的抗干扰性以及可靠的稳定电压是电源模块的主要功能,与传统的电源电力提供不同,该模块是以传统电力提供为次要电源,太阳能提供为主的光电板的主要电源,电压继电器或接触器被接到太阳能板的输出一侧。通过系统内部设备的配合,使得电源电压控制更加安全方便。当检测到主电池能量不足时,可以自动转换使用辅助电源,之后,若光电源电力恢复后,便可重新接入设备之中,这种模式使得输出电源可以安全稳定的持续输出电能。
4.2 系统对车辆牌照的识别
该模块的功能就是自动识别车牌,当感应到车辆时,系统的输入端自动识别车牌的相关信息并转换成数字信号,进而传输到电动机上,并要求电动机进行正转开锁,其他时间,电动机不会有任何动作。
4.3 系统中电容传感器压力传送模块
电容传感器压力传送模块主要是来感知外界的压力,是采用了差动脉冲电路来提高模块的灵敏度,从而尽可能地减少误差。工作中,当模块感受到外来车辆的压力后,就会把感知到的压力信号转为电信号,从而启动图像传感器进行自动识别,当车辆离开车位之后,模块就会发送复位信号给单片机,从而实现车位上锁。
4.4 系统的控制电路模块
该系统的控制核心是采用了51 单片机,由两个输入、一个输出组成了cpu 的信号源,其中车牌识别的模块和系统电容传感器构成了输入电源,脉冲信号就是输出电源,通过这些来控制其他模块的运行以及电机的运作。通过设置延时功能,来实现精准的启动控制,以确保电机的运行时间,同时保证了系统的启动和制动的可靠性。另外,避免不必要的能源浪费,对两个输入信号的优先级应该进行设定,通过控制电容传感器在感受到外界压力时,再开启车牌识别的模块。
4.5 系统的电动机运行模块
根据系统的整体来看,为方便实现电机的各种功能需求,电动机的运行模块选用为直流式,采用V-M 系统配合,通过单片机输出电压来控制系统的触发装置,同时始终保持一路式畅通的,进而让系统的可靠性得以提升。
4.6 系统的运行
该系统的核心为控制电路,电源模块提供动力和电压差,通过电容器压力的输入,进行车牌扫描,从而使得带动电动机接收到单片机的输出信号后,控制电路执行相应操作。该系统的布局基本是电容传感器位于扫描机器之前,通过电容器对压力的感应,将电信号传送至单片机,然后由单片机转换为控制信号,并控制扫描器启动,从而实现自动扫描,并将结果返回至单片机,单片机通过比对信号,做出相应判断后,指挥执行机构对电动机完成是否开锁的动作,同时还应该给信号延时,规定时间后完成开锁并实现电动机制动停车。反之,当汽车开出时,传感器接受到复位请求并传递至单片机,单片机对执行机构下达复位指令,在延时基础上电动机实行反转功能,在完成一段时间后,上锁并电动机实现停止。
5 总结
文章所提及的基于单片机的社区智能停车位管理系统,主要是为在社区中智能化的停车管理系统提供一个参考,为抑制停车位矛盾的进一步升级,并且帮助城市向前发展。文章通过对该基于单片机的社区智能停车位管理系统,进行了概念上的解读,发展状况以及发展趋势上的相关说明,最后对组成该系统的各模块之间进行了剖析,从而让读者了解了该系统的大体基本情况。该系统的特点在于使用了双电源模式提供稳定的电压输出,并且还采用了电容传感器对整个系统进行监控和指挥,因此使得系统的自动化、智能化程度有所提高,基本实现了在没有人工操作的情况下也可以智能运转。随着社会经济和科技的快速发展,使得基于单片机的社区智能停车位管理系统更加容易被认同,以及广泛使用。