论文部分内容阅读
摘要：随着人们生活水平的提高，城市小区的机动车保有量也越来越多，车辆多了难免出现乱停乱放的不规范现象，既不美观，又影响公共秩序。智能立体车库属于一种新型的车库结构，使停车空间资源得以较好地使用，减少了车库占地空间，为停车环境与城市规划营造了良好的条件。本文在智能立体停车库的基本设计理念基础上，对智能立体停车库设计及智能化技术应用进行分析和探究。
关键词：停车系统;信息技术;智能停车;立体车库
随着我国机动车保有量的持续增长，停车设施需求不断激增，城市停车难的问题日益凸显。智能立体停车库作为一种高效便捷的智能停车设施，能够集中解决人们在停车过程中遇到的停车难、找车难、通行速度慢、缴费方式单一等问题，有望极大地缓解城市停车压力。特别是较早开发建设的小高层居民小区，大多数没有建设地下停车库，私家小轿车停车难的现象更加严重。基于此，研发设计和制作一款小型的城市智能立体停车库，在有限的场地上提高50%停车率，解决以上停车难与停车不规范的问题，同时也美化了家园。
一、智能立体停车库设计理念
立体停车设备行业从初步发展阶段向快速发展阶段迈进，立体停车库将从注重基本功能发展到更加注重效率、更加注重停车体验。与此对应，具备先进技术和先进设计理念的立体停车设备将会逐步成为市场需求的主流产品。设计理念是产品的设计精髓，是一个好产品获取市场竞争力的有力保障。智能立体停车库的设计理念包括如下几个重要要素：
1.1安全可靠
根据GB17907—2010《机械停车设备通用安全要求》，安全包括结构安全、机构安全、液压安全、电气安全、转换区安全等，从系统结构布局顶层设计时即需要贯彻安全设计理念。在实际使用中，要充分考虑使用人员安全，尤其对于车库出入口升降机基坑，要防范车辆驾驶员误操作直接冲破出入口闸门掉入基坑的安全隐患。通过对常见的可靠性串联模型、并联模型、混联模型进行分析，发现并联模型从经济型、复杂度、可靠性角度非常适合机械式立体停车库。在效率、成本控制的同时，追求系统的可靠运行时间以及系统的平均无故障时间最大化是智能立体停车库设计需要贯彻的重要理念。
1.2高效停车
高效率是立体停车的核心指标，但需注意单车存取时间与整库运行效率的匹配，同时不同地段不同停车需求的车库效率设计应有所区别，需进行针对性分析。另外，设计中需要避免一味追求效率而牺牲安全性设计，并将其贯穿整个设计全流程。智能立体停车库作为停车、取车、设备、操作、安全、监控、维护、管理为一体的先进智能化停车系统，通过引进变频技术、全电脑控制系统、导航定位技术、图像识别技术、传感技术、光纤通讯技术、防火防盗系统、停电及电源故障的自动判别排除及处理系统等高新技术，集成停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等多种功能，实现全电脑自动控制，确保车辆存取快捷准确和高度智能。
1.3集约环保，提高提车体验
最大化发挥立体停车的优势，即以最小的投资实现最大化经营，实现集约化经营。以土地投资回报为例，为了缓解土地压力，避免扎堆停车和加剧核心区域交通拥堵，未来立体停车的发展趋势将必然遵循“小而散”的建设原则，倡导“就近服务”的停车布局。立体停车库可以根据实际场地面积、空间高度及地下设施来设计方案，尽可能获得更大的存车倍数，兼顾设备的可能性与施工的可能性，靈活多样，满足不同地段的停车需求。同时也增加便捷快捷、舒适、美好的停车体验。通过智能移动终端APP实现预约存取车，兼顾新能源汽车的自动化充电，宽阔易停的驻车出入口，使用者一键操作、无人值守、远程诊断等。同时美观的外装饰，摆脱地下停车场狭小、阴暗的视觉感受。
二、智能立体停车库的主要系统组成
智能化立体停车库的原理示意图如图1所示，其中主要系统组成包括运营系统、停车管理系统、APP用户管理系统、停车管理云控制系统以及智能停车库控制系统，以下将进行详细介绍。
2.1运营系统
该系统是综合开放的系统，可以满足各种停车库的车辆出入及车位状态监控、停车收费管理、车主信息、预定管理信息以及各类停车场的收费信息等。系统使用可视化停车监控车位的信息，有利于云端对停车场的有效管理和监控运营。
2.2停车管理系统
该系统负责管理独立的停车场或独立的停车库，包含停车库运营的外部车辆进出、车辆号牌信息、停车收费管理及车辆的运营管理等内容，并可将其停车管理信息上传至云端运营系统。该系统对进出场的车辆进行综合业务管理，根据运营系统平台控制本地停车系统的日常工作。
2.3APP用户管理系统
用户下载手机客户端就可实现在手机上进行车辆注册、车位预定、区域内的车位信息查询、网上自主缴费以及所需服务的预约，通过平台可精确地引导停车路线，同时在线可享受累计停车积分管理、车辆保养指导、维修技术支持、车辆美容和清洗等增值服务。
2.4停车管理云控制系统
运用当前的通讯网络技术，将停车控制系统中的控制数据通过网络上传至控制中心的云服务器，系统对客户端APP或PC客户端用户通过网络访问云服务器提供数据并进行互动，同时进行大数据运算处理，从而实现云平台的统一远程管理。
2.5智能停车库控制系统
系统对停车库或集群停车场内的车位停车运行进行集中监控，智能化控制车辆的进出（含车牌识别），管理收费和车库运行等控制，并可扩充到停车诱导、反向寻车和在线支付等多种功能，实现立体车库的安全、高效及稳定运行。
三、智能立体停车库的自动化控制系统及设置
智能立体停车库的电气控制系统由PLC控制器、工业限位开关、光电传感器、编码器、信息显示屏、控制箱、操作箱、变频器和电机等部件组成，其核心部件为PLC可编程控制器，PLC具有性能稳定、运算速度快、抗干扰能力强和扩展方便等特点。自动控制主要性能有：①车辆车牌号码的自动识别和显示;②车位的自动判断和调取;③安全检测装置的自动识别和相应提示;④车位位置信号的自动检测和提示;⑤系统故障的自动检测结果;⑥当采用集中控制时与控制中心接口的软硬件预留。模块实现的功能要求包括：①输入模块采用24V电源，具有自动感应、车辆超重、急停、车库门电机过载、旋转电机过载、车门检测、车型超长检测、有无车辆检测、车型超高检测、有无生物检测、车轮超位、旋转台减速、定位、升降机位置、限位、车库门状态、变频器信号反馈以及停车位检测等功能;②输出模块采用继电器型，具有车库门电动机、旋转电机、电机刹车、暂停与维护、运行状态、停车指示以及变频器多段速控制等功能。
另外，在进行系统配置及元件安装时需要注意，主控制柜根据现场情况可以设置在控制室内或垂直升降类车库的首层;主控制柜供电电源应按一级负荷供电，且在主控柜进线处设置双电源切换开关;③控制器采用工业级PLC;④输入输出模块采用数字量模块，输入采用DC24V，采用继电器输出;⑤每2层设置1台分控箱。垂直升降类车库入口可以采用光电开关和镜面反射光电进行控制，以方便标识车库型号、停车位数、停车规格、停车重量、设备编号、联系电话和操作流程等信息。
四、结束语
综上所述，汽车工业发展迅速，需要大量的停车位，机动车与停车位间供需矛盾逐渐突出，造成交通拥堵问题越来越严重。因此对于高效的停车方式的需求越来越紧迫，发展智能立体停车位是解决城市停车难问题的重要途径。城市机动车停车产业化发展的近期和远期发展需要加强技术完善的同时，也要加强立法和完善市场规则、协调衔接停车规划与停车设施建设、制定停车设施建设投资优惠政策、实施规模化经营，提供差异化服务和专业化管理、建立完善的停车诱导信息系统等城市机动车停车产业发展对策，进一步促进城市交通经济的可持续发展。
参考文献：
[1] 垂直升降式立体停车库设计[J]. 刘保亮，于士军. 河北农机. 2016（12）
[2] 浅谈智能立体停车库的发展前景及推广应用[J]. 李江. 汽车实用技术. 2017（02）
[3] 城市机动车停车收费绩效评价理论及策略研究[J]. 刘雪莲，焦新龙，马天山. 数学的实践与认识. 2018（03）
（作者单位：深圳中集天达空港设备有限公司）
关键词：停车系统;信息技术;智能停车;立体车库
随着我国机动车保有量的持续增长，停车设施需求不断激增，城市停车难的问题日益凸显。智能立体停车库作为一种高效便捷的智能停车设施，能够集中解决人们在停车过程中遇到的停车难、找车难、通行速度慢、缴费方式单一等问题，有望极大地缓解城市停车压力。特别是较早开发建设的小高层居民小区，大多数没有建设地下停车库，私家小轿车停车难的现象更加严重。基于此，研发设计和制作一款小型的城市智能立体停车库，在有限的场地上提高50%停车率，解决以上停车难与停车不规范的问题，同时也美化了家园。
一、智能立体停车库设计理念
立体停车设备行业从初步发展阶段向快速发展阶段迈进，立体停车库将从注重基本功能发展到更加注重效率、更加注重停车体验。与此对应，具备先进技术和先进设计理念的立体停车设备将会逐步成为市场需求的主流产品。设计理念是产品的设计精髓，是一个好产品获取市场竞争力的有力保障。智能立体停车库的设计理念包括如下几个重要要素：
1.1安全可靠
根据GB17907—2010《机械停车设备通用安全要求》，安全包括结构安全、机构安全、液压安全、电气安全、转换区安全等，从系统结构布局顶层设计时即需要贯彻安全设计理念。在实际使用中，要充分考虑使用人员安全，尤其对于车库出入口升降机基坑，要防范车辆驾驶员误操作直接冲破出入口闸门掉入基坑的安全隐患。通过对常见的可靠性串联模型、并联模型、混联模型进行分析，发现并联模型从经济型、复杂度、可靠性角度非常适合机械式立体停车库。在效率、成本控制的同时，追求系统的可靠运行时间以及系统的平均无故障时间最大化是智能立体停车库设计需要贯彻的重要理念。
1.2高效停车
高效率是立体停车的核心指标，但需注意单车存取时间与整库运行效率的匹配，同时不同地段不同停车需求的车库效率设计应有所区别，需进行针对性分析。另外，设计中需要避免一味追求效率而牺牲安全性设计，并将其贯穿整个设计全流程。智能立体停车库作为停车、取车、设备、操作、安全、监控、维护、管理为一体的先进智能化停车系统，通过引进变频技术、全电脑控制系统、导航定位技术、图像识别技术、传感技术、光纤通讯技术、防火防盗系统、停电及电源故障的自动判别排除及处理系统等高新技术，集成停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等多种功能，实现全电脑自动控制，确保车辆存取快捷准确和高度智能。
1.3集约环保，提高提车体验
最大化发挥立体停车的优势，即以最小的投资实现最大化经营，实现集约化经营。以土地投资回报为例，为了缓解土地压力，避免扎堆停车和加剧核心区域交通拥堵，未来立体停车的发展趋势将必然遵循“小而散”的建设原则，倡导“就近服务”的停车布局。立体停车库可以根据实际场地面积、空间高度及地下设施来设计方案，尽可能获得更大的存车倍数，兼顾设备的可能性与施工的可能性，靈活多样，满足不同地段的停车需求。同时也增加便捷快捷、舒适、美好的停车体验。通过智能移动终端APP实现预约存取车，兼顾新能源汽车的自动化充电，宽阔易停的驻车出入口，使用者一键操作、无人值守、远程诊断等。同时美观的外装饰，摆脱地下停车场狭小、阴暗的视觉感受。
二、智能立体停车库的主要系统组成
智能化立体停车库的原理示意图如图1所示，其中主要系统组成包括运营系统、停车管理系统、APP用户管理系统、停车管理云控制系统以及智能停车库控制系统，以下将进行详细介绍。
2.1运营系统
该系统是综合开放的系统，可以满足各种停车库的车辆出入及车位状态监控、停车收费管理、车主信息、预定管理信息以及各类停车场的收费信息等。系统使用可视化停车监控车位的信息，有利于云端对停车场的有效管理和监控运营。
2.2停车管理系统
该系统负责管理独立的停车场或独立的停车库，包含停车库运营的外部车辆进出、车辆号牌信息、停车收费管理及车辆的运营管理等内容，并可将其停车管理信息上传至云端运营系统。该系统对进出场的车辆进行综合业务管理，根据运营系统平台控制本地停车系统的日常工作。
2.3APP用户管理系统
用户下载手机客户端就可实现在手机上进行车辆注册、车位预定、区域内的车位信息查询、网上自主缴费以及所需服务的预约，通过平台可精确地引导停车路线，同时在线可享受累计停车积分管理、车辆保养指导、维修技术支持、车辆美容和清洗等增值服务。
2.4停车管理云控制系统
运用当前的通讯网络技术，将停车控制系统中的控制数据通过网络上传至控制中心的云服务器，系统对客户端APP或PC客户端用户通过网络访问云服务器提供数据并进行互动，同时进行大数据运算处理，从而实现云平台的统一远程管理。
2.5智能停车库控制系统
系统对停车库或集群停车场内的车位停车运行进行集中监控，智能化控制车辆的进出（含车牌识别），管理收费和车库运行等控制，并可扩充到停车诱导、反向寻车和在线支付等多种功能，实现立体车库的安全、高效及稳定运行。
三、智能立体停车库的自动化控制系统及设置
智能立体停车库的电气控制系统由PLC控制器、工业限位开关、光电传感器、编码器、信息显示屏、控制箱、操作箱、变频器和电机等部件组成，其核心部件为PLC可编程控制器，PLC具有性能稳定、运算速度快、抗干扰能力强和扩展方便等特点。自动控制主要性能有：①车辆车牌号码的自动识别和显示;②车位的自动判断和调取;③安全检测装置的自动识别和相应提示;④车位位置信号的自动检测和提示;⑤系统故障的自动检测结果;⑥当采用集中控制时与控制中心接口的软硬件预留。模块实现的功能要求包括：①输入模块采用24V电源，具有自动感应、车辆超重、急停、车库门电机过载、旋转电机过载、车门检测、车型超长检测、有无车辆检测、车型超高检测、有无生物检测、车轮超位、旋转台减速、定位、升降机位置、限位、车库门状态、变频器信号反馈以及停车位检测等功能;②输出模块采用继电器型，具有车库门电动机、旋转电机、电机刹车、暂停与维护、运行状态、停车指示以及变频器多段速控制等功能。
另外，在进行系统配置及元件安装时需要注意，主控制柜根据现场情况可以设置在控制室内或垂直升降类车库的首层;主控制柜供电电源应按一级负荷供电，且在主控柜进线处设置双电源切换开关;③控制器采用工业级PLC;④输入输出模块采用数字量模块，输入采用DC24V，采用继电器输出;⑤每2层设置1台分控箱。垂直升降类车库入口可以采用光电开关和镜面反射光电进行控制，以方便标识车库型号、停车位数、停车规格、停车重量、设备编号、联系电话和操作流程等信息。
四、结束语
综上所述，汽车工业发展迅速，需要大量的停车位，机动车与停车位间供需矛盾逐渐突出，造成交通拥堵问题越来越严重。因此对于高效的停车方式的需求越来越紧迫，发展智能立体停车位是解决城市停车难问题的重要途径。城市机动车停车产业化发展的近期和远期发展需要加强技术完善的同时，也要加强立法和完善市场规则、协调衔接停车规划与停车设施建设、制定停车设施建设投资优惠政策、实施规模化经营，提供差异化服务和专业化管理、建立完善的停车诱导信息系统等城市机动车停车产业发展对策，进一步促进城市交通经济的可持续发展。
参考文献：
[1] 垂直升降式立体停车库设计[J]. 刘保亮，于士军. 河北农机. 2016（12）
[2] 浅谈智能立体停车库的发展前景及推广应用[J]. 李江. 汽车实用技术. 2017（02）
[3] 城市机动车停车收费绩效评价理论及策略研究[J]. 刘雪莲，焦新龙，马天山. 数学的实践与认识. 2018（03）
（作者单位：深圳中集天达空港设备有限公司）