基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)淺談

錢家興 貴州大學(xué)

1 前言

隨著國家經(jīng)濟科技的飛速發(fā)展，國民個人收入的不斷提高，使得國民對生活質(zhì)量的要求不斷增加，加之國家對汽車普及的大力推動，讓我國汽車工業(yè)迅速發(fā)展，家庭汽車的擁有數(shù)量不斷的增多。社區(qū)停車場作為社區(qū)的服務(wù)區(qū)域，伴著家庭轎車的不斷普及，使得智能的、安全的停車位管理系統(tǒng)就成了社區(qū)停車場必須具備的設(shè)施。文章談?wù)摰耐＼囅到y(tǒng)針對社區(qū)合理停車而設(shè)計，對該系統(tǒng)的設(shè)計和細節(jié)進行了相關(guān)論述。

2 基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)的概述

整個管理系統(tǒng)的核心部分就是單片機的控制系統(tǒng)，擁有能夠進行標(biāo)簽掃描的圖像掃描模塊、壓力傳送的電容傳感器壓力傳送模塊、核心的電動機運行模塊以及控制電路執(zhí)行的電動機模塊。這些模塊組成的智能停車位管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)，對停車空間實時有效的計算，并精準(zhǔn)的確定當(dāng)下可以停泊車輛的數(shù)量，進而自動且可靠的管理停泊車輛的進出。并且該系統(tǒng)還能顯示當(dāng)下車輛能否在此停泊，以及車輛的進出現(xiàn)狀情況。進而為社區(qū)的固定停車用戶和臨時停車用戶提供完善的、科學(xué)合理的停車服務(wù)，通過對停車的引導(dǎo)、停車信息的智能識別以及停車的收取服務(wù)費用等來提高社區(qū)停車位的利用和使用效率。

3 社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)發(fā)展概況以及趨勢

社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)，采用計算機控制的高度自動化的機電設(shè)施，主要用于對社區(qū)停車位的有效的、安全的、便捷式管理。系統(tǒng)因為是全自動裝置，實現(xiàn)了基本脫離人工管理的傳統(tǒng)模式，減少了因人為失誤而帶來的損失以及人工費用支出，因此很大程度上提高了整個停車場的使用效率以及安全性能。

2001年我國才擁有了智能化停車管理系統(tǒng)市場，所以在現(xiàn)在來看，整個行業(yè)還是發(fā)展階段的初期，因此市場上各類的系統(tǒng)魚目混雜、市場混亂，總的來說無疑是以下幾點原因：

其一，受當(dāng)下市場發(fā)展因素的影響，由于近來國家對車輛普及的大力支持，使得我國社區(qū)停車規(guī)劃已經(jīng)遠不能趕上車輛的增長情況，全中國的停車位同車輛比為5：1，因此，就目前來看停車智能化管理系統(tǒng)將有很大的市場發(fā)展空間；其二，因為我國智能停車位管理系統(tǒng)發(fā)展年頭較短，還處于發(fā)展的初期階段，使得市場管理方式手段還太欠缺，致使市場上相關(guān)的停車位管理系統(tǒng)過于魚目混雜，尚且沒有比較主流的品牌形成，從而使得產(chǎn)品的可靠性和技術(shù)含量不高；其三，目前，智能化系統(tǒng)主要是集成供應(yīng)商提供的成套設(shè)備，但能提供設(shè)備的廠家還不多，質(zhì)量還得不到保障，售后不到位；其四，因為供需不合理，導(dǎo)致系統(tǒng)價格不低，使得產(chǎn)品的普及存在經(jīng)濟上的制約。但就幾年的發(fā)展形勢來看，社區(qū)智能化停車位管理系統(tǒng)將朝著更加人性化、合理化、安全化以及智能化的方向前進。

4 基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)的模塊設(shè)計

4.1 系統(tǒng)的電源模塊設(shè)計

為整個系統(tǒng)提供較強的抗干擾性以及可靠的穩(wěn)定電壓是電源模塊的主要功能，與傳統(tǒng)的電源電力提供不同，該模塊是以傳統(tǒng)電力提供為次要電源，太陽能提供為主的光電板的主要電源，電壓繼電器或接觸器被接到太陽能板的輸出一側(cè)。通過系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的配合，使得電源電壓控制更加安全方便。當(dāng)檢測到主電池能量不足時，可以自動轉(zhuǎn)換使用輔助電源，之后，若光電源電力恢復(fù)后，便可重新接入設(shè)備之中，這種模式使得輸出電源可以安全穩(wěn)定的持續(xù)輸出電能。

4.2 系統(tǒng)對車輛牌照的識別

該模塊的功能就是自動識別車牌，當(dāng)感應(yīng)到車輛時，系統(tǒng)的輸入端自動識別車牌的相關(guān)信息并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而傳輸?shù)诫妱訖C上，并要求電動機進行正轉(zhuǎn)開鎖，其他時間，電動機不會有任何動作。

4.3 系統(tǒng)中電容傳感器壓力傳送模塊

電容傳感器壓力傳送模塊主要是來感知外界的壓力，是采用了差動脈沖電路來提高模塊的靈敏度，從而盡可能地減少誤差。工作中，當(dāng)模塊感受到外來車輛的壓力后，就會把感知到的壓力信號轉(zhuǎn)為電信號，從而啟動圖像傳感器進行自動識別，當(dāng)車輛離開車位之后，模塊就會發(fā)送復(fù)位信號給單片機，從而實現(xiàn)車位上鎖。

4.4 系統(tǒng)的控制電路模塊

該系統(tǒng)的控制核心是采用了51 單片機，由兩個輸入、一個輸出組成了cpu 的信號源，其中車牌識別的模塊和系統(tǒng)電容傳感器構(gòu)成了輸入電源，脈沖信號就是輸出電源，通過這些來控制其他模塊的運行以及電機的運作。通過設(shè)置延時功能，來實現(xiàn)精準(zhǔn)的啟動控制，以確保電機的運行時間，同時保證了系統(tǒng)的啟動和制動的可靠性。另外，避免不必要的能源浪費，對兩個輸入信號的優(yōu)先級應(yīng)該進行設(shè)定，通過控制電容傳感器在感受到外界壓力時，再開啟車牌識別的模塊。

4.5 系統(tǒng)的電動機運行模塊

根據(jù)系統(tǒng)的整體來看，為方便實現(xiàn)電機的各種功能需求，電動機的運行模塊選用為直流式，采用V-M 系統(tǒng)配合，通過單片機輸出電壓來控制系統(tǒng)的觸發(fā)裝置，同時始終保持一路式暢通的，進而讓系統(tǒng)的可靠性得以提升。

4.6 系統(tǒng)的運行

該系統(tǒng)的核心為控制電路，電源模塊提供動力和電壓差，通過電容器壓力的輸入，進行車牌掃描，從而使得帶動電動機接收到單片機的輸出信號后，控制電路執(zhí)行相應(yīng)操作。該系統(tǒng)的布局基本是電容傳感器位于掃描機器之前，通過電容器對壓力的感應(yīng)，將電信號傳送至單片機，然后由單片機轉(zhuǎn)換為控制信號，并控制掃描器啟動，從而實現(xiàn)自動掃描，并將結(jié)果返回至單片機，單片機通過比對信號，做出相應(yīng)判斷后，指揮執(zhí)行機構(gòu)對電動機完成是否開鎖的動作，同時還應(yīng)該給信號延時，規(guī)定時間后完成開鎖并實現(xiàn)電動機制動停車。反之，當(dāng)汽車開出時，傳感器接受到復(fù)位請求并傳遞至單片機，單片機對執(zhí)行機構(gòu)下達復(fù)位指令，在延時基礎(chǔ)上電動機實行反轉(zhuǎn)功能，在完成一段時間后，上鎖并電動機實現(xiàn)停止。

5 總結(jié)

文章所提及的基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)，主要是為在社區(qū)中智能化的停車管理系統(tǒng)提供一個參考，為抑制停車位矛盾的進一步升級，并且?guī)椭鞘邢蚯鞍l(fā)展。文章通過對該基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)，進行了概念上的解讀，發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展趨勢上的相關(guān)說明，最后對組成該系統(tǒng)的各模塊之間進行了剖析，從而讓讀者了解了該系統(tǒng)的大體基本情況。該系統(tǒng)的特點在于使用了雙電源模式提供穩(wěn)定的電壓輸出，并且還采用了電容傳感器對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控和指揮，因此使得系統(tǒng)的自動化、智能化程度有所提高，基本實現(xiàn)了在沒有人工操作的情況下也可以智能運轉(zhuǎn)。隨著社會經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，使得基于單片機的社區(qū)智能停車位管理系統(tǒng)更加容易被認(rèn)同，以及廣泛使用。