停车场管理信息系统设计
陶永明
（东北财经大学经济信息系 辽宁 大连 116023）
摘 要 本论文根据停车场的管理工作需要，设计了一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统。相对一些现有的停车场收费管理系统来说，本系统在容错性、实用性、易操作性等方面具有一定特色，并且本系统可扩展性较强。
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关键词 停车场；管理信息系统；实用性；可扩展性
0 引言
随着汽车工业的迅猛发展，我国汽车拥有量急剧增加。停车场作为交通设施的组成部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。停车场的规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统。本论文旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。
1 系统功能需求分析
一个典型的停车场管理信息系统需要包括车辆进出管理及收费功能、停车场车位及车主信息查询功能和系统设置及管理功能。
1.1 停车场车位划分
首先将停车场划分为固定车位和自由车位两部分。固定车位又可以称为专用车位或内部车位，它的特点是使用者固定，交费采用包月制或包年制，平时进出停车场时不再交费。对于固定车位的车辆，系统有着详细的信息记录，包括车辆信息和车主信息。自由车位又可以称为公用车位或公共车位，它的特点是使用者不固定，针对临时性散客服务，车辆每次出停车场时，根据停车时间和停车费率交纳停车费用。固定车位的车辆总是停放在自己的车位上，而不停放在自由车位上。不同类型停车场的固定车位和自由车位数目比例是不同的，比如商场、车站、机场类停车场的自由车位数目相对较多，而住宅小区、单位自用类停车场的固定车位数目相对较多。停车场的固定车位和自由车位数目一般情况下是固定不变的，但有时根据停车场规划改变也需要调整，系统可以在系统管理功能里对这两类车位的数目进行设定和修改。
1.2 车辆进出管理及收费功能
车辆进入停车场时，系统记录车辆的车牌号码和进入时间。车辆离开停车场时，根据车辆车牌号码判断是否为固定车位车辆，如果为固定车位车辆则不收费，只记录车辆离开停车场时间；如果为自由车位车辆则根据进入时间和离开时间计算出停车费用进行收取。所有进出停车场的信息（包括车牌号码、进入时间、离开时间、停车费用）都记入一个进出记录表以备查询和统计使用。
1.3 停车场信息查询功能
系统的查询功能可以查询包括自由车位空闲数目、自由车位停车情况、固定车位使用情况、固定车位车主信息、自由车位使用率等多种信息。将自由车位空闲数目或自由车位使用率显示在停车场入口处，可以提示即将进入停车场的车主；如果自由车位已满，更可以给出指示，并不允许继续进行车辆进入自由车位停车场的操作。
1.4 系统管理功能
系统的管理功能可以查看一定时间内总收取费用情况，也可以查看一定时间内的详细收费情况，可以查看所有车辆进出停车场的记录，也可以查询指定车辆（包括固定车位车辆与自由车位车辆）所有进出停车场的记录，可以设定和修改固定车位和自由车位数目以及停车费用的费率，而且可以做系统初始化的工作。
2 系统设计及实现
2.1 系统功能模块设计
根据系统的需求分析，将系统设计的功能分为三大模块：车辆进出管理模块、信息查询模块和系统管理模块。其中车辆进出管理模块包括进入停车场和离开停车场费用结算，信息查询模块包括自由车位空闲数目指示、固定车位停车情况查询、固定车位车主信息查询、自由车位停车情况查询，系统管理模块包括总收取费用显示、停车费率设定及修改、详细收费情况查询、指定车辆进出记录查询、系统初始化功能。系统模块结构图见图1。
2.2 系统开发工具选择
系统的开发软件工具选择了Microsoft Visual FoxPro 6.0。从目前市场上比较流行的数据库开发、管理软件来看，对于比较简单的中小型数据库，XBase数据库家族的新成员，也就是FoxPro 与可视化程序设计相结合的产物Microsoft Visual FoxPro 6.0不失为开发的好工具。Microsoft Visual FoxPro 6.0有如下的主要特点：
⑴ 大的查询与管理功能
⑵ 入了数据表的新概念
⑶ 扩大了对SQL语言的支持
⑷ 大量使用可视化的界面操作工具
⑸ 支持面向对象的程序设计
⑹ 通过OLE实现应用集成
⑺ 支持网络应用
结合本系统的实际应用需求可以设计出符合实际需求、易于理解、易于操作、易于维护的数据库和操作系统。对于Microsoft Visual FoxPro 6.0而言，管理这种规模和复杂程度的数据库是游刃有余的，且对数量较少的表和期间的关系进行比较简单的操作正是其擅长的功能，无论是查询还是统计都能顺利完成。
当然系统可以采用的开发工具还有VB、Delphi、SQL Server等。
图1 停车场管理信息系统模块结构图
2.3 数据库设计
系统建立三个基本数据库（表）：固定车位表、自由车位表和进出记录表，分别存放固定车位车辆及车主信息、自由车位停车信息和所有车辆进出记录信息。下面列出了各表的结构。
表1 固定车位表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车位编号 数值型 3
车牌号码 字符型 12
车辆颜色 字符型 6
车主姓名 字符型 10
联系电话 字符型 12
联系地址 字符型 20
车辆照片 通用型 4
是否在位 逻辑型 1
进入时间 日期时间型 8
离开时间 日期时间型 8
表2 自由车位表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车牌号码 字符型 12
进入时间 日期时间型 8
表3 进出记录表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车牌号码 字符型 12
进入时间 日期时间型 8
离开时间 日期时间型 8
停车费用 数值型 6
免费车辆 逻辑型 1
在固定车位表中包含了车位编号、车牌号码和有关车主信息的字段，其中的逻辑字段“是否在位”用来记录该车辆现在是否停放在自己车位的信息，而“进入时间”和“离开时间”则记录了该车辆最近一次进入和离开停车场的时间。
自由车位表中只记录当前情况下自由车位停车场所停放的车辆信息，当车辆离开停车场时则删除相应记录。
进出记录表中记录了包括固定车位车辆和自由车位车辆的所有进出信息和收费情况，每车每次离开停车场时增加一条记录，非常方便日后查询和统计工作的需要。其中设定的“免费车辆”字段用来记录免费停车的特殊车辆的进出信息，使该车停车费用记零，不影响总停车费用的统计。
2.4 系统表单设计
根据功能需求编写了系统主界面表单、车辆进出管理表单、信息查询表单、系统管理表单以及子功能中的多个表单。
2.4.1车辆进出管理表单
车辆进入和离开停车场使用同一个表单界面，在车牌号码框内输入车牌号码然后可以根据需要分别点击“进入停车场”或“离开费用结算”按钮。这样设计表单的目的是统一进、出操作的界面，提高工作效率，对于统一出入口的小型、简单停车场十分方便。对于出入口分离或多个出入口的停车场，本系统也可以方便的扩充其功能，在本论文第3部分中将做说明。
进行车辆进入停车场操作时，根据输入的车牌号码在固定车位表中查找以判断是否为固定车位车辆，固定车位车辆信息和自由车位车辆信息将分别记入不同表中。固定车位车辆记入固定车位表时，只需要记录车辆的进入时间和修改车辆是否在位字段值为“真”；自由车位车辆记入自由车位表，记录车牌号码和进入时间，同时统计空闲车位数目。
进行“离开费用结算”操作时，再次根据车牌号码进行判断，如果为固定车位车辆，记录车辆的离开时间和修改车辆是否在位字段值为“假”，并且将该车辆此次进出信息记入进出记录表中，停车费用字段值记为0。如果为自由车位车辆，根据此时时间即离开时间和该车进入时间计算出该车停车时间，并根据停车费率计算出停车费用，收取费用后将该车信息记入进出记录表中，并且将该车记录从自由车位表中删除，同时统计空闲车位数目。如果该车辆为特殊车辆（免费车辆，如正在执行任务的警车、军车等），在离开停车场费用结算表单中选中“免费车辆”复选框然后确认，则停车费用自动记录为0，并记入出入记录表中。系统采用这样的设计使自由车位表中只记录了当前情况下的停车情况，该表中记录的个数即为自由车位停车数目。每进行完一次进出操作时，系统可以很方便的统计出当前自由车位停车场空闲车位数目，也很容易计算出自由车位停车场当前使用率。将空闲车位数目及使用率随时显示在进出管理表单上以做提示，空闲车位数目为0时禁止继续进行进入停车场操作。空闲车位数目和使用率也可输出到停车场入口处提示牌上，以提示即将进入停车场的汽车驾驶员。车辆进出记录表中则记录了所有车辆的进出记录及收费情况，在不进行系统初始化或清空车辆进出记录的操作以前，这些信息将得到长期保存。因为进出记录表的结构很简单，每条记录所占用的数据量极小，不会因为该表记录的增多而影响整个系统的数据量。
2.4.2信息查询表单
系统设计的信息查询表单中随时显示自由车位停车场总车位数目和空闲车位数目以及自由车位停车场当前使用率。需要查询固定车位停车情况时只需要使用浏览命令显示出此时固定车位表中车位编号、车牌号码、是否在位等信息即可，选中某条记录时点击“详细信息”按钮可以查询该车辆的详细信息。在该界面中既可以浏览固定车位车辆及车主详细信息，也可以对固定车位表中的记录进行增加、删除以及修改的工作。通过浏览自由车位表的命令可以实现自由车位停车场当前停车情况的信息查询功能。
2.4.3系统管理表单
系统管理表单中显示自由车位停车场车位数目、空闲车位数目、固定车位数目、停车费率等信息，对于其中的自由车位停车场总车位数目、固定车位数目、停车费率可以进行修改。点击“收费情况”按钮，系统将显示最近一段时间内（包括起始时间和终止时间）的总收费，点击“详细收费情况”则可以进一步查看该时间段内的详细出入记录及收费情况。在“指定车辆进出记录查询”中输入车牌号码并点击“查询”，系统将显示指定车辆的详细进出记录以及交费情况。系统的初始化功能包括两部分：一个是清空进出记录的功能，可以清空进出记录表，包括其中的详细出入记录和详细收费情况，此操作可以在一定时间段（例如一年）做好财务管理工作后进行，最近一段时间的总收费也清零。另一个是初始化整个系统，此功能可以清空所有表中的记录，将系统恢复为初装系统时状态，相当于重新安装了本系统。
3 系统特色及几个相关问题的说明
根据实际应用需要解决的一些问题，本系统做了较为细致的工作，使本系统在容错性、实用性、易操作性等方面有一定的特色，并且使本系统可扩展性较强。
⑴ 设计的车辆进出管理表单使车辆进入和驶出停车场的管理工作使用同一个界面表单，适用于统一出入口的小型停车场，提高了管理者的工作效率。其中对于进入停车场的操作，管理者输入车牌号码后只需要点击“进入停车场”即可，系统会自动根据车牌号码判断是固定车位车辆还是自由车位车辆然后进行分别记录。
⑵ 在设计车辆进出管理表单时，并没有直接加入数据环境，而是只有在点击相应按钮时瞬间执行“打开表--操作--关闭表”的步骤，这样的设计方便了系统的扩充。当停车场扩充为出入口分离或多个出入口时，多个管理员可以通过局域网同时进行进出管理工作，这种设计基本避免了进行进入停车场操作和离开停车场费用结算操作时可能同时打开同一个表的冲突问题。
⑶ 为提高系统的容错性，防止管理员输入车牌号码有误或者人为故意行为造成的问题，特别设计了检测程序。当进行进出操作时，系统会先根据车牌号码检测停车场表内是否已有该车辆相应信息，如果已经存在相应信息（例如进入停车场操作时发现停车场内已经存在该车进入记录，或离开停车场操作时发现停车场内无该车进入记录），则系统会给出错误提示，并重新进行记录（重新进入停车场操作或重新设定固定车位是否在位标志或人工收取停车费用），这时也需要进行实际情况的核实调查。这种检测对于一些智能停车场管理系统采用了IC卡进行车辆管理时，管理员手工输入号码错误的问题可以避免，但仍可以检测到人为故意行为（如故意将IC卡带出停车场并重新带车进入停车场等）造成的错误问题。在系统扩展功能设计时考虑再建立一个错误信息记录表，将错误信息记录下来，以便于进行统计问题和处理解决。
⑷ 系统将停车费率的设定分为两种不同的可选方案，以适应不同停车场管理工作的需要。一种是根据停车时间的长短，前一段规定时间与之后的延长时间分别设定不同单位时间停车费用（如前2小时内5元/小时，之后3元/小时），这样设计可以使停车场管理者根据实际停车场的使用效率来设定和更改停车费率，达到鼓励长时间停车或鼓励短时间停车的目的（延长时间费率相对低则鼓励长时间停车，反之则鼓励短时间停车）。另一种是根据停车的时间段分别设定停车费率，如白天（8：00-18：00）为5元/小时，夜间（18：00-次日8：00）为2元/小时，系统根据车辆的进入时间和离开时间计算出停车费用，跨时间段的停车费用也能准确计算得出。停车场管理者可以通过设定及修改停车规定时间和费率来达到停车场的最佳使用效率和最高经济效益。
⑸ 本系统适用于小型的停车场管理使用，即使只有一个管理人员也可以很方便的使用计算机来进行停车场的管理工作。本系统结合利用传感器技术、IC卡技术、网络技术以及高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安全、有效的管理的应用，可以建设智能停车场管理系统，可以实现收费、保安、监控、防盗等功能。比如车牌号码的记录采用智能IC卡技术，即省去了手工输入车牌号码的工作以及可能出现的手工输入错误，并增加进出停车场操作的管理工作效率。
⑹ 系统的管理功能里不仅包括查询所有车辆进出记录及详细收费情况查询的功能，还包括了按指定车牌号码进行查询的功能，输入车牌号码即可查询该车辆近一段时间内的详细出入记录。本功能虽然只需要使用非常简单的查询语句即可实现，却有一定的实用价值，例如警方可以对嫌疑车辆的出入该停车场记录进行查询等。
⑺ 本系统可扩展性较强，通过一定的改进工作可以获得更多的停车管理信息和增强系统的功能。可以考虑的系统修改有以下几点：
① 表增加管理员编号的字段，设定不同的管理员用户名及口令，可以记录不同管理员的工作，也可以使系统方便的扩展到多出入口停车场系统的管理需要。
② 定两种不同权限级别的管理员用户，普通管理员只能进行进出管理和一些信息查询的操作，而高级管理员可以进行包括停车费率修改、详细收费情况查询、固定车位信息修改和系统初始化等的全部操作。
③ 固定车位表增加停车费有效日期字段，在每次进出停车场时系统可以根据当前日期及时给出提示，提醒驾驶员及时交费。如果到期没有交纳停车费用的车辆将按照自由车位收费标准进行收费。
④ 增加停车费用结算报表的打印功能，可以给每次停车打印收费单据。
4 结束语
相对一些正在使用的停车场收费管理系统来说，本论文所设计的系统在简洁、稳定、实用的基础上强调了容错性、实用性、易操作性等方面的特色。并且本系统可扩展性较强，可以针对不同的用户需求进行相应改进，以满足不同停车场的信息管理需求。
“随着汽车电子技术的飞速发展，汽车智能化技术正在逐步得到应用。汽车智能化技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高，行驶安全性越来越好，这是未来汽车发展的趋势。目前正逐步应用于汽车的智能控制技术主要有以下几种 ：”
车辆动力学控制
车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC，该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱死制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制，防止车轮出现过大的纵向滑移率，以获得最大的附着力，既可产生最大的减(加)速度，又可防止出现侧滑。
车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱
动力，但它们与ABS/TCS有很大的不同，其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制，以直接对汽车提供横摆力矩，抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器，检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态，根据需要主动地对某侧车轮进行制动，来改变汽车的运动状态，使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能，增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。
智能速度控制系统 汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工作时，需首先设定限制速度。例如某区域的限速为80km/h，我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时，汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时，电子控制单元启动
执行器，限制加速踏板的行程，使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时，电子控制单元解除对执行器的控制，驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。
智能速度控制系统限速值的设定，可以用选择开关设定，也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) ：可以只设定一个值，也可以根据不同的路况，有多个挡位供设定。
智能速度控制系统为智能化交通奠定了基础。例如在高速公路上设置限速无线信号发射系统，交通管理部门就可以根据气候条件和路面情况及时调整限制车速，让道路更加安全畅通。
智能轮胎
汽车智能轮胎的功能是在汽车正常行驶时，当温度过高或轮胎气压太低时，及时向驾驶员发出警报，以防止发生事故 ；或使轮胎在不同行驶条件下保持最佳运行状况，提高安全系数。智能轮胎一般都是通过在外胎内嵌入特殊的带有计算机芯片的传感器而获得智能的。传感器由车内的收发器控制，收发器利用无线电天线将无线电讯号发射至传感器芯片，传感器芯片再将承载着温度和压力数据的电子信号发射至车内的收发器，收发器接收到该信号后便可取得温度和压力等数据，若出现异常情况能及时报警。
更为先进的智能轮胎还能感知光滑的冰面，探测出结冰路面后而使轮胎自动变软，增大轮胎与路面的附着力；在探测出路面潮湿后，甚至还能自动改变轮胎的花纹，以防打滑。
智能玻璃
智能化汽车玻璃有许多种类 ：包括防光防雨玻璃、电热融雪玻璃、影像显示玻璃、防碎裂安全玻璃、调光玻璃，以及光电遮阳顶篷玻璃等。防光防雨玻璃采用新材料及新表面处理方法制造，雨水落到玻璃上会很快流走且不留水珠，无需刮水器刮水。玻璃内表面反射性低，仪表板及其它饰物不会反射到风挡玻璃上，驾驶员视线不受干扰。具有影像显示功能的玻璃，是在风挡玻璃
上的某一部分涂上透明反射膜，在膜片上可根据需要显示从投影仪传来的仪表板上的图像和数据，便于驾驶员观察，驾驶员在行车时勿需低头察看仪表。影像显示智能玻璃如果与红外线影像显示系统配合，可使驾驶员在雾天看清前方2km左右的物体。光电遮阳顶篷玻璃则是在轿车行驶或停车时，能自动吸收、积聚、利用太阳能来驱动车内风扇，还可对轿车蓄电池进行连续补充充电。
智能安全气囊
汽车智能安全气囊是在普通安全气囊的基础上增加某些传感器，并改进安全气囊电子控制单元的程序实现。增加的乘员质量传感器能感知座位上的乘员是大人还是儿童；红外线传感器能探测出座椅上是人还是物体；超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。安全气囊电子控
制单元则能根据乘员的身高、体重、所处的位置、是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等，及时调整气囊的膨胀时机、膨胀方向、膨胀速度及膨胀程度，以便安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。
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汽车制造商心目中的未来汽车将是一种能自动驾驶的汽车，它能指导驾驶者避开交通拥挤路段和出事地段，同时提供丰富的网上住处和娱乐。美国加州国际汽车经济研究所的调查报告指出，下一个汽车销售阶段将从智能化汽车开始。智能化汽车应拥有以下主要功能。
夜视功能：这种技术源于军用装备，20世纪80年代中期出现，至少已有10年以上的实际应用历史。车上装有一个红外线摄像机，可帮助驾驶员看清在车前灯光线照射范围外的物
体，该装置以汽车、动物、行人所发出的热量为电脑识别的信号。
音控技术：可以让驾驶员对汽车发出语音指令，控制车内的收音机、电话和车内温度。声控技术将成为接入网络和其他各种自动服务的关键。
卫星电话系统：驾驶员按一个键，就可以同他人通话。这一系统主要用于紧急救援服务。它与现在的导航系统的差别是，可以通过一个车内手机连接到达4小时报务中心，由于有全球定位系统的辅助，接线员知道你目前所处的确切位置。据统计，该系统将成为汽车的标准设备。
可高速踏板：驾车者可根据自己的身高和最合适的坐姿来高速脚控踏板。福特汽车公司今年已经开始在几种车型中提供可高速踏板。
车上网络系统：截至今年4月，至少有6家汽车制造商向市场提供可在车上上网的配套装置。通用公司已经在车上试用其Onstar系统，只要按一个键，说一声Onstar(启动)，系统便将一个手机拨号连接到服务器上。然后你可以用语音指令要求播放天气预报、新闻、体育和交通状况，或者发电子邮件。更令驾驶员高兴的是，由于网络家电的大量普及，你可在车上指示家中的微波炉开始工作，一回到家便可饱餐一顿。
自动车门：如果你丢了钥匙，没关系，钥匙也许很快就会过时。梅塞德斯公司正在开发一种电子开锁系统，能够在车主靠近车门的时候，自动辨认对方。车主只要随身携带一张电子装置，将这一系统激活即可，当车主接触把手时，门可以自动开锁。
自动导航：当你长途开车和外出旅行时，不必担心方向和路径，预先输入的指令将保证车子按最佳路线行驶。该系统还通过雷达使汽车同前面的车辆保持安全距离，即使是雾天也不会发生追尾事故。这样的系统已经在梅塞德斯和美洲豹车上出现。
绿色能源：未来的智能汽车将启用绿色能源。其中，电动汽车将被消费者广泛接受。通用、福特、大众、戴姆勒——克莱斯勒、丰田、本田等汽车制造商都在积极研制可以利用无线电技术充电的小型电动汽车。电能将被转化成特殊的激光束或微波束，通过天线接收，人们不必停车补充能源就可以开车环游世界。
摘要
本设计针对目前停车场管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的停车场智能管理系统。本设计的指导思想立足于提高停车场管理系统的可靠性、安全性和高效性，对目前我国各大中城市所面临的“停车难”问题的解决，具有一定的促进作用。本系统所采用的PLC技术，射频卡技术对其它交通收费系统也有一定的借鉴意义。
本文针对停车场只能控制系统中存在的问题，把PLC可编程序控制器和变频器应用于停车场只能控制系统上，并进行了较深入的研究。
本文阐述了智能停车场系统的PLC控制、收费、计费和安全的一些基本思路和方法，并介绍了着重介绍了PLC工作特点及运行原理，还介绍了C20P型欧姆龙型可编程控制器系列的C200H-OA223PLC控制器主要功能模块及应用，C20P不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。还介绍了MIFARE1ICS50非接触式IC卡的结构，描述了停车场管理系统的基本模块及功能，并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。本文主要是对停车场进行智能化设计，通过采取PLC技术对停车场管理的设计，达到停车场智能化、高效化。
Abstract
Thedesignofthecurrentcarparkmanagementsystemforthemediumbackwardmanagementsystem,integratedlowdegreeofautomation,poorsecurity,humanandoperationalinefficienciesofinadequateinlightofthecurrentfieldofscienceandtechnologyasresearchresults,designamoreadvancedtechnology,Reliableperformance,ahigherdegreeofautomationSmartcarparkmanagementsystem.Thedesignoftheguidingideologybasedontheimprovedcarparkmanagementsystemreliability,safetyandefficiencyofChina'smajorcitiesinthefaceof"difficulttostop"thesettlementoftheissue,haveacertainrole.ThesystemusedbythePLCtechnology,RFcardtechnologytoothertransportsystemhassomereference.
ThispapercarparkcanonlycontrolsystemproblemsthatexistinthePLCPLCandinvertercontrolsystemcanonlybeusedincarparks,andamorein-depthstudies.
Inthispaper,theIntelligentParkingSystemsPLCcontrol,charging,billingandsecurityofsomeofthebasicideasandmethods,andgaveabriefingontheworkfocusedonthePLCandoperatingcharacteristicsofprinciple,alsointroducedC20P-OmronprogrammablecontrolSeriesofC200H-OA223PLCcontrollermainfunctionmodulesandapplication,C20Pprogrammingnotonlysimple,highuniversality,anti-interferencecapabilityandhighreliability,butalsoeasytooperateandmaintain,design,construction,commissioningtheadvantagesofshortcycle.ItalsointroducedtheMIFARE1ICS50contactlessICcardofthestructure,describesthecarparkmanagementsystemandthefunctionofthebasicmodules,andthemaincircuitandcontrolcircuitforthehardwarepartofthedetailedbriefing.Thisarticleisacarparkintelligentdesign,throughtheadoptionofPLCtechnologyonthedesignofcarparkmanagementtocarparksintelligent,efficient.
KeyWords:PLC；IntelligentSystem；Parking；SafetyManagement
目录
摘要1
Abstract2
引言1
1绪论2
1.1国内外研究概况2
1.2本文的主要研究内容4
1.3拟定设计流程5
2停车场智能管理系统总体方案设计6
2.1功能需求分析6
2.2管理介质的确定7
2.2.1各种管理介质性能对比8
2.2.2射频识别系统的介绍9
2.3系统工作流程11
2.3.1入场工作流程11
2.3.2出场工作流程13
2.3.3内部工作流程14
2.4管理系统组成15
2.4.1系统设备组成15
2.4.2系统设备功能16
2.5小结16
3发卡器与IC卡读写器的设计18
3.1MIFARE1非接触式IC卡读写器系统的基本功能18
3.2非接触式IC卡的分类19
3.3发卡器与IC卡读写器的基本工作流程图19
3.4IC卡读写器的硬件图23
4停车场安全管理设计24
4.1停车场监控管理24
4.2停车场消防管理24
4.3停车场通风、防水浸、照明的设施25
5PLC的选择及其相关设备26
5.1PLC的组成26
5.2PLC的工作原理27
5.3PLC的硬件和软件27
5.4PLC型号的选择28
5.5变频器的外部设备及其选择29
5.5.1欧姆龙C200H-AD003模拟量输入模块32
5.5.2欧姆龙C200H-DA003数字量输入模块34
6PLC软硬件的设计35
6.1硬件设计35
6.2软件设计38
结论45
参考文献47
致谢48
1、有效的解决了停车难、找车难、缴费排队现象，通过线上可以预定车位，并进行室内定位，找不到车之后还可以反向寻车。2、出行更方便，依托现有红外线识别技术，入、离场的时候能更快的识别放行，让出库、入库比以往都更加便利方便。3、通过在线结账，减少停车场人员配置问题的同时也能减少停车时间。
停车场管理系统在中国的发展经历了19年，19年前，中国商业上基本没有使用这个系统，系统的初型是石头压铁管，有车来，保安压下去，车走后，拉起放下，因保安人员觉得太累，于是电动道闸便应运而生，大约在97年开始，因市场需求，便有了简易车辆进出收费系统，经过十几年发展，系统由简单到多元化，代表了巿场的需求升级，随着生活条件的提升，消费水平的提高，车辆的快速增加，人员工资的快速提高，停车场收费管理系统也随之有了提升，减少投入增加收入的停车自助收费系统又应运而生，据了解，最早的停车自助收费系统是由广州科马电子公司研发的，听说主要在做出口。
智能停车缓解道路停车管理压力
停车产业与数字产业融合，推进数字产业和数字产业化，进一步推动城市现代化治理体系建设，是一个双赢之举。城市每天约有30%的交通拥堵是由于停车难造成的，给动态交通带来了很大的压力，车主的时间成本和驾驶成本也大大增加。“路怒”激发了各种社会矛盾，形势十分严峻。
解决停车问题不是一件小事，而是一件大事。可见，很多率先实施智慧停车、共享停车管理的城市，都得到了市民的高度认可和支持。一方面，从民生角度出发，政府运用科技手段增强居民获得感和幸福感，促进社会和谐有序发展。另一方面，以道路停车为突破口，让城市居民体验到智慧停车的便捷和高效，为下一阶段城市实施智慧停车奠定基础，尤其是在老旧社区、学校、医院等重点区域。
随着“新基建”等数字技术的发展，道路停车秩序的规范化也实现了精细化管理。无意识停车、无意识支付、无人值守、视频巡查、信用管理等技术工具。简化了停车流程，提高了停车效率，省心省力。此外，与以往完全由政府负责的模式不同，政府主导企业参与投资建设的模式更符合当前的市场趋势，也有助于探索停车行业发展的新路径，实现社会资源的集约化和最优化。
智慧停车的发展现状：
第一，车库设施设备的智能化，现在立体车库、自动泊车，这些是企业自主的研发推广。
第二，停车收费管理智能化，比如说我们路边停车管理，这是政府在做的工作。
第三，城市停车管理信息平台，这是政府要做的工作。从管理角度要做一个什么样的信息系统。
第四，面向老百姓面向用户的停车信息诱导系统。这些工作不管是政府还是企业都在努力。
城市智慧停车可以分为停车场和路侧停车，目前停车场主要是无人值守，无感支付的方案；路侧停车采用视频的方案，基本也可以做到无人值守，视频方案首推视频桩的方案，推荐杭州鼎器科技的路侧智慧停车视频桩，是商用最为广泛的。希望回答能帮到您~
智能停车场系统的应用不仅给我们日常生活带来了许多便捷，而且也使我们得到了安全保障。在如今智能化时代的脚步前进下，智能停车场系统的市场需求日益剧增，其作用效果非常显著。但目前由于技术的问题，智能停车场有时会出现一些故障现象。一、将卡片靠近读卡机，蜂鸣器鸣叫，中文显示屏没有反应，在软件监控界面中看不到读到的卡号(读卡机跟电脑通讯异常)。
可能原因：
①控制器与电脑之间的连线不正确;
②软件中所设串口跟实际使用串口不相符。
二、将卡片靠近读卡机，可以听到“嘀嘀”的叫声，但不能开启道闸，中文显示屏显示“无效卡”。
可能原因：
①所持卡为无效卡(没有发行、授权的卡);
②道闸与读卡机之间的起闸控制线联接不正确或没有联接。
③读卡机已处于电脑控制状态(控制开关已经短接)，停车场监控没打开。
三、车过不下闸。
可能原因：
①地感线圈埋设不正确或线圈损坏、折断;
②车辆检测器电源功率不足(Max250mA)或感应灵敏度调节不当(过高或太低);
③地感检测器的“COM”端与道闸控制器的“GND”公共地端断开或接触不良。
四、点击监控界面中开闸按钮，道闸不开启，但用手动按钮可以开闸。
可能原因：
①读卡机内“控制开关”没有短接(出厂时均为断开的，处于脱机工作状态，与电脑联网控制时，须短接处于联机状态);
②电脑与读卡机不能正常通讯，控制器接收不到开闸命令。(检查电脑串口的联接是否正常，参数设置是否正确)
五、带图像对比功能，但进入停车场监控界面看不到像。
可能原因：
①视频卡安装不正确(如驱动程序安装不正确);
②摄像机没有上电或摄像机与视频卡的联线不正确;
③智能停车场系统软件参数设置不正确(如出入口先择了不摄像)。
六、中文显示屏不显示。
可能原因：
中文显示屏电源接触不良;显示屏供电电源坏。
七、在停车场进出口监控界面中点击“校时”，首先出现“校时成功”，接着又提示“通讯错误/失败”(经检查各硬件设备都完好)。
可能原因：
①线路遇到强烈干扰(如将通讯线与交流电源线共管敷设);
②网络扩展器损坏，输入/输出信号畸变;
③软件设置中，通讯延时设置过低(一般最低为200ms),太低会引起通讯失败;
智慧停车行业基本概况
智慧停车是破解停车难的最佳手段。智慧停车是利用物联网、移动支付等技术，优化停车流程;实现提高收费人员工作效率、实时掌握停车场停车数据、实时收费统计、方便收费人员工作监管、提供数据给诱导平台等功能;通过移动互联网实现线下停车场资源共享，提高停车场利用率和用户便捷度。
汽车保有量不断提升，停车位供需缺口巨大
“停车难”是个社会难题，也是政府难题，除了要大幅度建设停车位，还需要用大数据的手段去盘活全国的停车位。汽车保有量是服务市场规模有望加速增长的关键。截至2017年底，我国汽车保有量已达2.17亿辆，较2010年增长138%，预计2018年我国汽车保有量将达2.38亿辆。预计至2020年我国汽车保有量将达到2.5亿量。
中国智慧停车系统市场规模分析预测
据前瞻产业研究院发布的《智慧停车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2016年我国智慧停车系统市场规模为62亿元，同比增长21.57%。截止到2017年末我国智慧停车系统市场规模为80亿元，同比增长29.03%。预计2018年我国智慧停车系统市场规模将达到102亿元，未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为23.33%，预计至2022年我国智慧停车系统市场规模将达到236亿元。
中国新增机械式停车库项目数量分析预测
在政策引导和市场需求的双重作用下，全国机械式停车市场明显回暖，2016年我国新增机械式停车库项目为2215个，同比增长6.5%。截止到2017年全国新增机械式停车库项目2516个，同比增长13.6%，增速同比上升7.1个百分点。预计2018年我国新增机械式停车库项目数量2835个，未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为11.52%，预计至2022年我国新增机械式停车库项目数量将达到4385个。
中国机械式停车设备新增泊位数量分析预测
机械式停车设备等集约化停车设施以占地少、建设方便、运营高效的特点，能较好地满足公共场所的停车需求。 2011年中国机械式停车设备新增泊位数314136个，2013年突破50万，达到505647万，预计2018年达到885252个， 未来几年中国机械式停车设备新增泊位数将突破100万。
中国智慧停车发展阻碍分析
1、停车场资源严重不足。我国停车产业化建设领域起步较晚，却也赶上了智慧交通爆发的时代浪潮，智慧停车成为当前大趋势，但面对日渐激烈的市场竞争和不断增大的市场需求，我国停车场资源严重不足的问题，依然是智慧停车发展进程中的最大障碍。我国大部分城市的车库产权十分分散、容量偏小，产权问题也降低了部分车库对外开放共享的积极性，车位配建不足、传统停车场“散、乱、小”、整体利用率低等突出问题严重阻碍了停车场的智能化改造，加大了智慧停车发展的难度。
2、市场竞争环境有待改善
近年来，政府密集出台智慧停车相关政策，各大企业也纷纷响应加入布局，市场上涌现出大量的智慧停车衍生产品，比如智慧停车APP，但由于厂家背景的不同，市场上不同厂家云平台的联网出发点、信息收集和管控的深度不同，表现出的深度和联网的范围也都不同，各个企业又各自为阵、互不兼容，以至于市场上没有一款可以全国通用的智慧停车APP，产业和产品标准化体系有待健全。虽然停车场管理及控制行业目前处于上升阶段，市场需求量大，但存在部分不具备研发实力及售后服务能力的厂商采用低价策略销售低质产品，给行业内的优质厂商带来一定的竞争压力，行业竞争有所加剧，不利于行业健康发展，市场监管力度有待加强，市场竞争环境仍需进一步改善。
3、智慧停车场覆盖率低
当前国内大多数停车场依然采用传统刷卡或取票的出入口控制方式对停车场进行管理，对ETC、视频识别等智能技术应用不足，许多停车场仍然采用人工收费等相对落后的管理手段，并且收费乱象问题也难以杜绝，智能化建设存在许多不足。相关数据结果显示，全国各城市智慧停车场覆盖率都在6%以下，而其中84%的城市智慧停车场覆盖率不足1%，与其他发达国际相比，智慧停车普及率低，整体水平不足。
4、智慧停车场存在管理乱象
智慧停车场的建设与管理因其归属的不同，从设计、建设、经营管理各个环节设计到规划、城建、公安、交通运输、工商等多个部门。因此，每个部门因为职权范围所限都只是各行其是、各司其职，监管职权相对分散，不能充分、有效、合理的发挥已建成智慧停车场的作用，造成了部分资源浪费。
中国智慧停车行业发展趋势分析
1、产业政策扶持。自智慧停车自兴起以来，国家和各政府部门不断颁布相关政策，为其营造了良好的政策环境，有效推动了智慧停车产业的发展进程。2016年11月，国家发改委颁布《关于开展城市停车场试点示范工作的通知》，重点提到要推动“互联网+停车”和车位共享新业态发展，并确定北京、深圳、成都、苏州、荔波县等5个城市为第一批城市停车场试点示范城市开展先行先试，从资金和政策上予以支持，更好的推进城市停车场建设。2017年2月，国务院印发《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》，提出提升交通发展智能化水平，促进交通产业智能化变革。2017年9月，交通部发布《智慧交通让出行更便捷行动方案(2017-2020年)》，进一步规范城市停车新秩序、鼓励车位资源错时共享，以大力推动智慧交通出行信息服务体系建设，促进“互联网+”便捷交通的快速发展。
2、停车市场需求大
近年来，我国经济快速发展，现代化和城镇化进程加快，城市人口也越来越多，交通拥挤和安全等问题也十分严重，目前我国汽车保有量也正以每年20%左右的速度快速增长，每年新增车位需求和每年实际建设停车位数量的缺口不断扩大，车位缺口将持续加剧，停车市场需求巨大，智慧停车行业发展前景广阔。
3、互联网+”带动发展
随着互联网的快速发展，“互联网+”逐渐成为创新2.0下的互联网发展的新业态、经济社会发展新形态，推动经济形态不断地发生演变，从而带动社会经济实体的生命力，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。“互联网+停车”通过互联网把分散的停车场联接起来，破除信息孤岛，实现有限停车资源的优化配置，以深度融合的方式推动以智慧停车场、停车APP等为代表的“互联网+停车”新业态迅速发展，全方位智慧解决城市停车问题，助力智慧交通及智慧城市升级。
4、智能化技术推动发展
从传统传感到影像感测，再从影像感测衍生出可识别技术。中国在汽车相关领域的科学技术水平不断提高升级，有效支撑着智慧停车行业的发展，帮助用户更快地找到车位并简化车主的进出场流程，带给车主更好的停车体验。不仅如此，在大数据、智能化技术发展的前提下，智慧停车设备不仅可以有效采集相关数据信息，通过大数据手段对这些数据进行二次分析也得以实现，从而协助解决、改善或优化智慧停车发展进程中存在或潜在的问题或不足，推动智慧停车产业持续健康发展。
