1、ARM智能停车场管理系统应用设计方案ARM智能停车场管理系统设计方案深圳市科松物联网技术有限公司地址：深圳市深南中路6025号英龙展业大厦17楼一、 前言智能建筑已经在世界各地蓬勃发展并已成为21世纪建筑业的发展主流。近几年来，随着计算机的普及和信息产业的发展，人们对居住环境要求的不断提高，也将“智能化”引入了现代建筑和家居建设中。智能建筑概念在20世纪80年代中期起源于美国，并在美国得到了迅猛的发展。继美国之后，日本、欧洲、东南亚等国家和地区也得到了飞速发展。在我国，智能建筑是在近几年才发展起来的，但发展速度很快。智能建筑是随着现代科学技术的迅猛发展，特别是计算机技术、通讯技术、网络技术、信
2、息技术、自动化控制技术、办公自动化技术的普及和应用而发展起来的。智能建筑将各种与信息相关的通讯设备、电子设备和机械设备等装置通过总线技术连接到一个智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制等管理。建设智能建筑的主要目的是提高人们的居住质量，提高管理效率，给人们带来多元化信息技术体验，和安全、舒适、健康、便利、节能、娱乐的生活环境。智能停车场管理系统是智能建筑安防“一卡通”系统中的一个子系统，该系统易于与其它智能化系统组合成更强大的智能建筑综合性管理系统，用户的停车卡也可在“一卡通”其它子系统中使用，可与门禁管理、考勤管理、POS餐饮消费管理、电梯控制管理等系统轻松实现一卡通用、一卡多用。二、 项
3、目需求分析本项目为加强单位停车场出入口的进出车辆管理，拟建设一套智能卡停车场管理系统，停车场分固定车辆和临时车辆的管理，固定车辆自主读卡入出场无需管理员协助，固定车辆卡可选用远距离读卡器方便车主远距离读卡使用；临时车辆在入口自助取IC卡入场，出场时由保安收费并收卡后确认放行。所建设的智能卡停车场管理系统能满足现代化停车场管理的要求，如项目后期增加其它智能卡管理子系统，本次设计的停车场管理系统能实现与其它智能卡子系统的“一卡通”管理，通过该智能卡停车场系统的应用，加强物业管理的智能化建设。三、 设计方案遵循标准和原则3.1设计依据本方案的设计参照了项目所提供的部分技术文档、图纸等应用需求资料，此
4、外方案在设计过程还参考和遵循以下相关国家标准和行业标准：中华人民共和国安全防范行业标准GA/T74-94智能建筑设计标准(GB/T50314-2000) 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）工业企业通信接地设计规范(GBJ79-1985)电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范（GB50168-92）安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）安全防范系统适用图形符号（GA/74-94）低压配电设计规范(GB50054-95)建筑物防雷设计规范(GB50057-2904)商用建筑线缆标准(EIA/TIA-569)3.2设计原则先进性: 系统采用国际、国内的通行的先进技术，适应时代发展的需
5、要。成熟性：以实用为原则采用成熟的经过工程检验的先进技术和产品。方案设计中所选用的产品均经过严格的质量检验和成功的工程应用实例。开放性：采用开放的技术标准，避免系统互联或扩展的障碍。标准化：国际标准化的设计和标准化的产品。可扩展性：充分考虑未来发展，在系统设计时留有合理的冗余。系统具有充分的扩展能力，为今后系统的扩充留有充分的余地。安全性、可靠性：包括系统自身的安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性，满足系统能够确保长时间不间断运行的要求。设计、施工、运营与服务：强调以人为本的设计思想，为用户提供高效、便捷、运行可靠的应用方案。3.3设计思想本方案设计的智能停车场管理系统遵循信息共享、模块化控
6、制的网络结构设计，参照先进性、成熟性、开放性等设计原则，为项目提供一套高品质、先进的智能卡停车场管理系统，系统设计采用技术成熟、性能卓越的设备及稳定高效的管理模式，即能满足当前管理需要，又能适应未来发展。通过该系统的应用，加快应用场所的智能化建设，提升物业管理效率和水平，提高综合管理的经济效益。四、 方案设计“智能停车场管理系统”是现代化停车场车辆收费及进出自动化管理平台的统称，智能卡停车场管理系统，是将计算机技术、自控技术及非接触式智能卡技术有机的结合起来，通过对车辆卡的管理，实现对车辆出入、停放和收费的自动化管理。该系统具有图像对比，自动收费、自动存储数据等多种功能，可实现脱机运行，在电脑
7、出现故障的情况下仍可保证车辆的正常进出。与传统的停车场人工管理方式相比，该系统高效、安全、科学，彻底杜绝了传统收费管理混乱的情况，是智能大厦现代化物业管理的理想设施。安全岛式智能卡停车场系统示意图4.1系统结构停车场配置根据项目停车场的出入口数量定，标准一进一出停车场结构图如下所示：智能停车场系统网络拓扑图4.2设备选型科松智能停车场管理系统是现代化高效、科学的车辆出入管理手段，随着国民经济的不断发展,机动车日益增多, 传统的停车场人工管理，无法满足当今高效、快节奏市场经济社会的需求，先进的停车管理系统已成为现代化场所的必备系统。新型的科松ARM智能停车场管理系统将生活理念和建筑艺术、信息技术
8、、计算机电子技术等现代高科技完美结合，提供的是一种操作简单、使用方便、功能先进的人性化系统。它依靠高科技，以人为本，采用图形人机界面操作方式，提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化生活空间，促进了人文环境的健康发展。1） 选用CSS2000-L控制器作为本项目智能卡停车场管理系统的主控设备，该控制器采用32位 ARM核心，相比普通的停车场控制系统，该控制器更稳定、快速、准确的处理停车场运行中的各种问题，解决普通采用8位单片机控制器的停车场系统性能瓶颈。2） 停车场道闸选用新款CSS400D自动路闸，该道闸为直杆道闸，可根据车道宽度定制闸杆的长度，如果项目的停车场出入口对闸杆升
9、起的高度有要求，可考虑选择曲臂型道闸。4.3系统组成1. 入口部分 入口票箱部分包括：入口控制器、自动发卡机、读卡器、车辆感应器、对讲系统，外置远距离读卡器（可选）； 道闸部分包括：自动道闸、车辆感应器； 图像捕捉系统。2. 出口部分 出口票箱部分包括：出口控制器、读卡器、车辆感应器、对讲系统、外置远距离读卡器（可选）。 道闸部分包括：自动道闸、车辆感应器； 图像捕捉系统。3. 出口收费电脑 内装车场出入监控软件，负责进出车辆监控、图像对比和收费管理；如指定为管理主机，则安装智能停车场管理软件，负责对整个智能停车场管理系统的维护、管理。 仅在停车场出口岗亭设置收费管理电脑，入口可无人值守。4.
10、4新款ARM停车场系统特点科松智能停车场管理系统采用了目前世界上最先进的非接触式IC卡技术，防伪性能良好。操作时采用双向验证机制和多重加密技术，唯一识别，无法伪造，可一卡多用。 采用最新的TCP/IP以太网通信协议 采用ARM11芯片 软件采用分层的结构模式：各个客户端以及服务器和客户端都可以单独的设置模式互不影响 脱机运行(可以保留数据15万条） 储存10万张卡数据 控制器支持6种工作状态（暂停使用;道闸常开；正常使用；车位满；调试；清理票箱通道) 嵌入式停车场管理 IC和ID卡混合使用 支持中央收费 卡片分：临时卡、月租卡、储值卡、VIP卡、工作卡 视频分为两路和四路 多种放行模式（一般临
11、时卡收费放行、月租卡自动放行、免费车放行、无卡车放行等多种模式） 脱机记录自动上传对应相应收费员以及颜色做区分在线收费和脱机收费一目了然 4.5功能设计临时车辆采用出口电脑收费制，在出口处设置岗亭对临时车辆进行收费放行。各入口可无人值守，固定车辆使用固定月卡，临时车辆自助在入口票箱取卡。内部车辆使用月租卡，不需要管理员协助，自行读卡出入停车场；外来车辆使用临时卡，可设置为计时收费方式，可实现自己取卡、自动读卡进场，在出口由管理员收费放行；出口收费电脑可做卡遗失处理，收银员换班报告、车辆进出场时间等记录并提供统计资料。除以上基本功能外，智能停车场管理系统还具备以下主要功能：4.5.1语音、文字提
12、示及对讲功能在停车场出、入口票箱上安装有LED显示屏，平时滚动显示停车场总车位、已用车位、剩余车位，在停车场车位已满的情况下显示满位信息，并显示时钟、日期提示信息和欢迎信息；在读卡判别时，显示有效卡或无效卡提示报警，月租卡显示有效期及卡状态（有效、过期、挂失、进出场状态）。票箱上安装语音提示和对讲装置，提示驾驶员应缴纳费用并指导驾驶员正确操作，还可按对讲按钮与管理员直接交流。4.5.2自动道闸设计我们设计采用性能优良的CSS400D自动道闸。该道闸由曲柄连杆机构传动，减少了机械故障、低噪声、无污染、不需保养，工作时起落速度快，功耗小，寿命长，电机带热保护功能（机温大于135度时自动断电），不会
13、轻易烧坏，无论是炎热的夏天还是寒冷的冬季仍可以保持正常运行，支持手动、自动、遥控三种方式控制道闸。CSS400D自动道闸具备专门的电路设计，接受一次抬闸信号只抬一次闸，杜绝尾随通过，并可缓冲接受最多255条抬闸指令，可实现刷多张卡连续过车功能，最多可连续放行255辆车。4.5.3图像对比在地面停车场出入口处分别安装摄像机，对出入车辆进行图像捕捉，保安可在出口管理电脑上实时对进出车辆的图像进行比较，确保进出车辆为同一辆车，并保存捕捉图像资料以供日后查阅；车辆进出场时，自动启动摄像功能、自动切换视频，监控人员对比两次的图片，判断进出停车场的车辆是否为同一辆车，并将其图像保存在电脑硬盘中。4.5.4
14、防砸车功能当车辆处于道闸的正下方时，地感线圈检测到车辆存在，道闸不会落杆直到车辆驶离正下方；为保证道闸系统的高可靠性，防止砸车事故的发生，我们设计采用高灵敏度的DNC136车辆感应器，该车辆感应器可多段调整感应灵敏度，保证准确判断车辆通过信号，有效避免砸车事故。现今做各种类型的停车场管理系统的厂家非常多，所用技术和设备性能良莠不齐，如不少厂家所用的道闸设备性能非常差，经常发生误落闸现象，造成砸坏车辆事故，由此引发业主与停车场物业管理部门之间的纠纷。因此，本项目采用性能可靠的DNC-136车辆感应设备，避免误砸车事故。4.5.5防反传功能CSS停车场管理系统可自动对卡片进、出场信息进行逻辑判断，
15、确定其进场状态还是出场状态，已出场车辆决不可能再次出场，同样道理，已进场车辆不可能再次进场，从而避免了犯罪分子将已出场停车卡反传入车场内，然后再次开车出场盗窃车辆的事件。4.5.6月租车辆远距离读卡功能设计采用D106远距离读卡器，读卡器安装在入、出口车道一侧，读卡器发射60度红外信号，红外信号是经过加密的数据，包含了唤醒编码、机器编码信息；当休眠中的远距离卡进入读卡器发送的红外信号范围时，立即被唤醒工作，发射射频电磁波发送远距离卡内码，在发送卡内码的同时也将读卡器机器码附带传递给读卡器；读卡器接收到卡号后对首先对机器码验证，与该机身码相符的为有效卡直接上传给上位机，与该机器码不符的直接删除，
16、避免了临近车道和跟车的串号干扰。远距离有源卡可通过支架固定安装在车辆挡风玻璃内，卡片采用唤醒模式，通过远距离读卡器的红外信号来激活卡片，所以远距离卡的激活窗口必须要朝外，即激活窗口朝向车辆前方，或者面对读卡器方向。红外信号扫描范围远距离读卡器休眠中的远距离卡4.5.7数据查询功能 进出车辆的出入详细情况以及图片对比 统计每个收费员的收费综合和统计每个收费员在收费时间段内临时车辆、月租卡的详细统计总和 统计月租卡过期和未过期的用户 统计嵌入式车辆进出查询 发卡报表统计 充值和扣费报表 无卡车、免费车等一些特殊查询 4.6区位引导功能(可选)为方便驾驶员快速停放车辆，我们设计了区位引导系统用于显示
17、停车场的剩余车位信息，在各出入口安装车辆检测装置，在各个入口处设置LED车位显示屏，显示整个停车场的车位信息，方便车主及时了解车位状况，指引车主停车。4.6.1系统组成车库的区位引导系统由以下设备组成：LED车位显示屏：每个入口一个，共2个；车辆检测器及地感线圈：每个车道一套，共4套。区位导向控制器：一台ACM6812，可管理2进2出。4.6.2工作流程1) 当驾驶员驾车驶至停车场入口时，将会在入口LED显示屏上得到提示：“XX车库总车位：XX个，已用车位：XX个，剩余车位：XX个”，看到车库有无空车位，以决定是否继续泊车；如果有空车位，车辆驶入车库后，当前车库入口的地感线圈感知该车已进入，所
18、在停车区的车位减一运算；2) 当车辆从车库驶出时，地感线圈将车辆出场信息发送给区域控制器，区域控制器将在当前车库入口显示屏增加一个本车库的停车位加一。3) 如果出入口共用车道，则在车库每个出入口车道上敷设两个地感线圈，车辆感应器设置为车向判断模式，可以判断车辆是入场还是出场，以准确统计车位信息。一个车道设计两个地感线圈还可以防止车辆开进车道中途退出而导致的车位统计错误的情况，如果有车辆入场一半经过出口地感线圈后又退回去，系统会自动判断，不做车位减一运算，出场情况相同，避免了该车库的车位误统计。4) 停车场管理软件具备停车区车位修正功能，特殊情况导致的车位变动，可通过软件校正。4.7车辆进出流程
19、4.7.1固定车辆进出流程固定车辆入场流程，如下图所示（虚线部分为地下车库进出流程，如果固定车辆只在地面停车或项目停车场只有地面部分，则略去图中地下车库进出流程部分）：内部月租卡车辆进出场流程1) 车辆到达入口，入口车辆感应器通过地感线圈检测到信号后，提示驾驶员在入口票箱读卡区域读卡。2) 车主读月租卡，系统判断该卡的合法性，如果是合法卡，入口道闸开启，同时系统抓拍一张入场图像，并保存入场数据。3) 车辆经过道闸下地感线圈驶入地面广场停车场。4) 入口道闸车辆感应器检测到车辆已驶入停车场，闸杆自动落杆关闭。5) 如果该车主需进入地下车库停车，按相同流程读卡进入地下车库。6) 车主从地下车库驶出
20、时车辆压出口票箱地感线圈，系统提示在地下出口票箱读卡。7) 车主在地下出口票箱读卡，系统判断该卡的合法性，如果是合法卡，出口道闸开启，同时系统调出入场图像进行人工对比并存储地下车库车辆入出场数据。8) 车辆驶出地下车库进入地面广场，可以继续在地面停车场停车，如果需驶出购物广场，按相同出场流程在地面主出口读卡出场。4.7.2临时车辆出入场流程 外来临时车辆停车进出场流程1) 外部车辆到达停车场入口，入口车辆感应器通过地感线圈检测到信号后，提示驾驶员在入口票箱上按取卡按钮取卡。2) 车主按出卡机按钮，出卡机出卡同时读卡，车主取卡。3) 入口道闸开启，同时系统抓拍入场图像，并保存车辆入场数据。4)
21、车辆经过道闸下地感线圈驶入停车场。5) 车辆出场时出口票箱地感检测到车辆系统提示读卡，车主在出口票箱读卡或将卡交给保安由保安在岗亭临时卡读卡器上刷卡。6) 系统自动按相关收费标准计算该车的停车时间和费用，并语音提示车主交费，同时系统调出该车入场图像并抓捕出场图像，由保安进行图像对比。7) 车主交卡交费后，保安手动控制出口道闸开启。（如果不对临时车辆进行收费，则系统不用设置收费标准，出场时保安只需收卡并开闸放行车辆即可）8) 车辆经过出口道闸下的地感线圈驶离停车场。9) 车辆离开后，出口道闸自动关闭。数据报表生成一条完整的车辆进出记录。4.8停车场系统收费管理软件本停车场收费管理软件为全中文显示
22、，可实现多进程、多用户的动态画面显示、操作。五、 系统主要设备5.1 CSS2000-L 智能ARM控制器 在目前大多数停车场系统采用单片机作为控制核心的情况下，科松智能停车场管理系统率先推出基于32位ARM处理器的停车场控制单元。相比普通的停车场控制系统，科松智能停车场能更稳定、快速、准确的处理停车场运行中的各种问题，解决普通停车场运行中的瓶颈。5.1.1标准功能 采用32位A R M核心控制器基于32位ARM处理器的停车场控制单元，相比普通的停车场控制系统更稳定、快速、准确的处理停车场运行中的各种问题，解决普通的停车场运行中的瓶颈。 多票、卡种，支持一卡通系统支持临时停车、储值停车、年月长
23、期包租车、业主免费车的进出场流程。 多费率自动计费、出入口自动检索灵活设置多种收费模式，全面满足各种用户需求。 显示中文屏、空位、场满出、入口显示屏：平时显示各类欢迎信息。车辆进出提示操作。7吋大屏幕高清晰LED显示器，可播放广告信息，为停车场增加额外收入，并提升停车场形象。 语音对讲出入口均设有语音自动提示。入口提示欢迎信息，出口提示临时车辆的收费金额及欢送礼貌用语。并有求助对讲按钮。 出入口实时监控、自动拍照、图像对比、防盗系统具有图像对比功能，自动抓拍出入口车辆图像存档，防盗车。通过该功能可以将入场的车辆外形和车牌编号摄录下来并保存在服务器数据库中，当车辆出场读卡时，屏幕上自动出现车辆在
24、出口处摄录图像和在入口处摄录 的图像，操作人员可以将出场的车辆与服务器中记录的IC卡号和摄录的图像进行对比，在确定卡号、车形、车牌编号等与记录相符后，启动自动道闸升起闸杆，放行车辆。 车辆自动检测、自动控制栅栏、防砸、防尾随自动检测车辆（包括摩托车）的接近和离开，自动控制道闸的开启及关闭，多种防砸措施，有效防止道闸砸车，包括防尾随功能。 自动统计自动统计停车数量、空余车位，满位时可在进口处显示满位信号。 报表查询整理各种运作报告（历史性费额记录、持卡者数据库、时间区段报告）提供事件记录、查询、打印功能。5.1.2输入输出接口 1 组取票按钮输入信号端子（入口）/起闸输入信号（出口） 2个 读卡
25、器输入端口 1 组外接车辆感应器输入端子 1 组地感线圈输入端子 10 组外接辅助输入输出端子 1 组红绿灯控制输出端子 1 组报警信号输出端子 1 组道闸控制端输出端子 2 组LED 显示屏输出端子 1 组吞/出票机输出端子 2 组继电器辅助输出端子 5.1.3工作温度及湿度范围 温度 070 湿度 10 %90% 5.1.4控制器电源要求 DC ：24V/ 1.5A DC ：12V/1A DC ：5V/5A 5.2自动出卡机5.2.1产品特点 采用PHILIPS高速单片机，抗干扰能力和对环境适应能力极强。 带硬件看门狗，较强的自适应能力及掉电、低电检测和保护能力。 输入输出均采用光电隔离，
26、保证了信号的纯净，可靠。满足工业级产品要求。 高寿命、低噪音减速箱马达，保证关键部件的质量和寿命。 出卡方式为可调节双轮缝隙，有反卷作用，保证可靠出单卡，防双卡或阻塞。 双马达设计，交替工作，保证长期运转。 卡空传感器采用两个反射式光电传感器，有效防止误报。 双轮传输，防止卡片摇摆。 以弹簧张力提供传送轮正向压力，提高设备对不同厚度卡片的适应能力，有效防止橡胶变形，老化。 与卡片接触或磨擦部件采用不锈钢件，耐磨不生锈。 预留各种客户指定功能，如地感输入，预装填，无限回收等 高速发卡，出卡速度为2张/秒。 所有传动部件均采用微轴承联轴/轮方式，最大限度降低马达噪音及摩擦损耗。5.2.2设备参数
27、电源：DC24V 10% 电流：静态工作电流：小于50mA； 工作电流：小于500 mA 平均无故障工作时间：10万小时 单卡速度：最高可达 0.5S/张 接口：TTL方式，所有输入输出均采用光电隔离 重量：2.0kg 卡片尺寸：76-86mm（长）53-56mm（宽） 0.2-2.0mm（厚） 卡片最大装载（无卡筒级联情况下）：最大装载尺寸130mm（160张0.76mm卡） 剩余卡片数量检测：5-100张（可调） 环境：工作环境：-10 50, 0 90 % RH 贮存环境：-10 60, 0 95 % RH5.3车辆感应器DNC-136是两通道的智能车辆感应器，应用于检测车辆，自行车等金
28、属物，适用于停车场，公路车辆收费站以及信号灯控制系统等。5.3.1功能参数 全自动调谐 线圈电感量范围50-1000H 九级灵敏度可选 两种工作频率 继电器输出模式 反应时间100毫秒 环境漂移补偿 输出继电器 1A/30VDC 前面板复位按钮 浪涌电流保护 电源 AC220V10%5.3.2环境参数 储存温度-40C到+85C 工作温度-40C到+65C 相对湿度最大955.4 CSS400D自动路闸CSS400D自动路闸采用连杆减速机，具有结构简单、运行平稳，安装、使用维护方便、安全可靠，造型美观等特点。是理想的专用路桥、停车场道闸。5.4.1功能特点 一键自动学习功能，可自动适应不同的电
29、机和不同的负载。 可选配车辆检测器，使具有“车过自动落杆”，“防砸车”及“车队连续放行”功能，最多可连续放行255辆车。 控制手柄配有“手动/自动” 切换开关和操作按钮。配有“升”、“降”、“停”三个按钮。 可选配无线遥控器，实现远距离灵活控制。 可连接红外对射或压力电波等防砸车装置，以增加防砸车性能。 可选的TCP/IP或RS232串行通讯接口、简单可靠的通讯协议，可以轻松地实现对道闸的远程控制与状态反馈。 通过拨码开关设置，提供多种运行模式、运行参数供用户选择，能够最大限度地满足用户对不同功能的需求。5.4.2特有的功能 点动动作功能：当闸机负载改变或当限位传感器未正确校调（或失效）时，当
30、电机动作超时时，电机自动切换到点到运动运行，以免手动摇杆，方便调试。 自动加热功能：当环境温度适用于低温环境。 断电后可用摇柄手动升降闸杆。5.4.3技术参数 升降时间： 4秒 工作电压：AC220V10% 电机额定功率：300W 标准挡杆长度：36m 运行寿命：500万次 机箱尺寸：3502201090mm 工作温度：-20+70 相对湿度：20%95% 使用环境：室内室外全天候环境5.5 防砸车压力电波安装在道闸闸杆上，可实现防砸车功能。主要特性： 采用最新的瑞士传感技术 功能：防砸车、砸人 工作温度：-20oC+80oC 工作湿度：5%95% 灵敏度：高 安装方便 适用于停车场系统5.6 出入口票箱 读卡有效、无效判别，无效汉字显示报警 平时显示时钟与日期 系统随时读入票箱感应区内已经过合法授权的智能卡、一次性读取卡上的卡类、卡号、挂失标志、进出场标志、有效期等数据项，送CPU处理后，一次性写入相关标志与数据，然后根据卡类进入相应的处理程序，并显示卡号及卡状态。 月租卡显示有效期及卡状态（有效、过期、挂失、进出场状态）。5.7 D106远距离读卡器（可选）CSM-D106远距离读卡器突破了以往的读卡方
