現(xiàn)場總線CAN-bus在現(xiàn)代化的智能樓宇、小區(qū)安防中的應(yīng)用
2、總體介紹
通訊方案涉及了停車場的幾乎所有的控制功能,包括進出口控制、遠程控制、車場導(dǎo)向、車場車位自動檢測、車場智能燈光控制。方案中不包含音頻、視頻的傳輸,因為音頻、視頻的傳輸一般是與控制總線分開的。
整個系統(tǒng)中,通訊主干線僅為一條雙絞線,各個通訊終端的控制器直接連接到總線上;并且,各個控制器在網(wǎng)絡(luò)中的地位可以是平等的,就是說沒有“主機”和“從機”的概念,任何一個節(jié)點都可以啟動數(shù)據(jù)的傳輸,避免了采用RS-485的主機輪詢方式,從而保障數(shù)據(jù)的實時性。在CAN-bus總線上,既可以實現(xiàn)點-點之間的通訊,也可以實現(xiàn)多點廣播方式的通訊,實時性和靈活性都可以得到良好的保證。
例如,車位探測器可以根據(jù)車場內(nèi)車的進出變化,直接傳輸空位數(shù)量到車位顯示器顯示出來;而不必先傳輸?shù)焦芾頇C上,再由管理機傳到車位顯示器。當然管理機也可以接收到該信息,用于數(shù)據(jù)庫記錄。
智能停車場的通訊距離受CAN-bus總線的波特率制約;在20Kbps通訊速率時,可以在達到3KM的通訊距離(使用同一條雙絞線),能夠滿足絕大部分需求。
本方案中,按照位置的不同,將停車場系統(tǒng)分為兩個部分:車輛的進出口控制、車場內(nèi)部控制。
3、車輛的進出口控制
車輛的進出口控制部分主要功能是車輛進出的管理、收費、出票和顯示等。系統(tǒng)的布線結(jié)構(gòu)如圖1所示。
系統(tǒng)中的CAN-bus網(wǎng)絡(luò)采用直線拓撲結(jié)構(gòu),各設(shè)備節(jié)點通過支線連接在CAN-bus主線上。在車場入口處,當?shù)馗袡z測到有車輛經(jīng)過時,入口控制器向計算機管理節(jié)點發(fā)送信號,請求啟動整個管理系統(tǒng)(此前系統(tǒng)處于休眠狀態(tài),以節(jié)約能源),使系統(tǒng)立即進入工作模式。入口控制器通過射頻或GPRS方式讀取車輛的電子卡信息,并通過CAN-bus總線傳到管理計算機上,并與攝像機取得的車輛信息(車型、車牌等)相對照,如果是“合法”用戶則打開道閘、點亮綠色交通燈,允許車輛通過。當?shù)篱l處地感檢測車輛已通過,并且入口處地感未檢測到有新的車輛進入,則仍由入口控制器向計算機管理節(jié)點報告系統(tǒng)空閑,可以進入休眠模式。其他功能,比如出口控制器、收費功能等,都可以按同一方式管理。
系統(tǒng)中,管理節(jié)點采用安裝PC-CAN接口卡的通用PC機,與安裝在各個位置的終端功能設(shè)備進行通訊。常用的PC-CAN接口卡有:PCI-CAN接口卡、ISA-CAN接口卡、USBCAN接口卡、PC104-CAN接口卡、EtherNet-CAN接口卡或并口CAN接口卡等,可以根據(jù)系統(tǒng)的通訊要求而進行合理選擇。
4、車場內(nèi)部控制
車場內(nèi)部控制部分主要功能是車輛導(dǎo)向、空位檢測和照明控制等。
如圖2所示,圖中車場分為4個停車區(qū)域:A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū)。4個區(qū)的區(qū)位引導(dǎo)系統(tǒng)統(tǒng)一安置在車場入口處,指示區(qū)域的方向和當前所剩的空位數(shù)。該區(qū)位引導(dǎo)系統(tǒng)由一個控制器控制,帶一個CAN-bus總線接口。
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