網(wǎng)絡(luò)型停車場(chǎng)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘要：設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)型機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)控制管理系統(tǒng)是以單片機(jī)為執(zhí)行核心，以計(jì)算機(jī)軟件為管理核心，提出一種監(jiān)控自動(dòng)化、信息管理自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)解決方案。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和RS 485工業(yè)總線的應(yīng)用，車場(chǎng)規(guī)?？梢詿o限制擴(kuò)展。在門禁控制機(jī)中加入信息存儲(chǔ)電路，有效地避免了通信堵塞現(xiàn)象，同時(shí)信息存電路又可作為臨時(shí)的上位機(jī)熱備份機(jī)，即使上位機(jī)短時(shí)間失效停機(jī)，系統(tǒng)的監(jiān)控運(yùn)作依然正常。這樣的小冗余度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了上下位機(jī)互補(bǔ)、軟硬件互補(bǔ)的運(yùn)行，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定無差錯(cuò)運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；RS 485；備份機(jī)；數(shù)據(jù)采集

網(wǎng)絡(luò)型機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)控制管理系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的高度分散性，無論是擴(kuò)充系統(tǒng)的規(guī)模。還是使用者使用的便利性都得到了最大的發(fā)揮。通過已經(jīng)相當(dāng)成熟的RS 485工業(yè)總線對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行連接，具有可靠性高，開發(fā)成本低的特點(diǎn)。通過對(duì)傳感器數(shù)據(jù)采集，讓使用者從車輛進(jìn)入車場(chǎng)到停放車位都是在一個(gè)簡單、安全、高效的環(huán)境下進(jìn)行的。使用者對(duì)于停車場(chǎng)完全是自助式使用，管理方對(duì)停車場(chǎng)的管理也是在計(jì)算機(jī)自動(dòng)執(zhí)行之中進(jìn)行監(jiān)控。

1 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
系統(tǒng)分為網(wǎng)絡(luò)、上位機(jī)、下位機(jī)三大模塊。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

網(wǎng)絡(luò)模塊網(wǎng)絡(luò)模塊指的是各管理機(jī)或者服務(wù)器主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)適配器，網(wǎng)絡(luò)連線組網(wǎng)，用戶通過網(wǎng)頁進(jìn)行預(yù)定停車位和網(wǎng)絡(luò)付款。通過計(jì)算機(jī)管理可以建成大規(guī)模的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，適宜現(xiàn)代化大型物業(yè)公司對(duì)多個(gè)地域分布的停車場(chǎng)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理；RS 485串行通信總線用于加掛停車場(chǎng)的執(zhí)行單元，如監(jiān)控主機(jī)、門禁控制機(jī)、收費(fèi)機(jī)、身份識(shí)別設(shè)備等低速設(shè)備，并與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信。
上位機(jī)模塊指各分布停車場(chǎng)的管理計(jì)算機(jī)或者擴(kuò)大規(guī)模后的服務(wù)器。通過管理軟件管理停車場(chǎng)車位數(shù)據(jù)庫，接收用戶的網(wǎng)絡(luò)預(yù)訂和管理員的管理，通過RS 232通信接口經(jīng)信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為RS 485通信電平后與下位機(jī)進(jìn)行通信，控制停車場(chǎng)的各個(gè)執(zhí)行單元，上位機(jī)與閉路圖像監(jiān)視單元連接用于監(jiān)視停車場(chǎng)的實(shí)時(shí)安全動(dòng)態(tài)。
下位機(jī)模塊車位監(jiān)控單元由兩片單片機(jī)構(gòu)成的監(jiān)控主控制機(jī)和熱備份機(jī)組成；通過光電耦合模塊控制由光電傳感器構(gòu)成的車位監(jiān)控電路對(duì)車位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；因采用總線技術(shù)，所以停車場(chǎng)車位的數(shù)量可以依據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，出入門禁控制單元包括由單片機(jī)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、LCD顯示器、鍵盤、控制輸出電路組成的控制機(jī)；既可作為門禁的開啟與關(guān)閉控制，又可作為上位機(jī)短時(shí)間故障的熱備份機(jī)運(yùn)作。出入庫身份識(shí)別單元包括無線射頻識(shí)別和紅外線條碼識(shí)別，用于識(shí)別用戶的身份信息。總線上連接著自動(dòng)收費(fèi)單元，與目前的自動(dòng)售貨機(jī)類似。

2 下位門禁控制機(jī)電路設(shè)計(jì)
下位機(jī)門禁管理模塊是出入車場(chǎng)的最先和最末環(huán)節(jié)，只有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，使用人性化的系統(tǒng)才會(huì)受到歡迎。該模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，由電源電路、控制機(jī)主機(jī)、門禁時(shí)鐘電路、車位信息存儲(chǔ)電路、門禁通信電路、門禁執(zhí)行控制電路、門禁信息輸入電路、門禁信息輸出電路等組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。