地下汽車庫管理系統電氣設計探討

摘 要：高智能建筑地下汽車庫管理系統，是將計算機技術、自控技術及智能卡技術有機的結合起來，通過對車輛智能卡的管理，實現對車輛出入、停放和收費的自動化管理。與傳統的停車場人工管理方式相比，該系統高效、安全、科學，徹底杜絕了傳統收費管理混亂的情況，是現代化物業管理的理想設施。該系統中的電氣設計是關系成敗的重要因素，本文以某綜合樓為例，詳細說明。

關鍵詞： 地下汽車庫 電氣設計 高智能建筑

本設計通過對樓內地下車庫東、西向兩個通道口實行控制，科學管理進出車輛，完成車庫交通的自動調度，保護車輛安全，提高地下車庫使用效率，為車主營造一個安全、舒適、便捷、優質服務的停車環境。

首先是設計原則。設計原則作為智能系統的一個子系統，車庫管理系統應能實行計算機管理。可與門禁、保安巡更、電梯、防盜及火災報警等系統實行聯動監控及綜合管理。2）采用感應式智能卡技術，加強車輛出入口控制。3）優化車流路徑，提高車位利用率，給地下車庫提供便捷交通。4）滿足各類用戶停車需要，優化收費管理，使用年／月租卡、充值卡、時租卡服務，采用定額發票收據。5）使用圖像識別技術，防止和杜絕盜車現象。6）系統運行簡單，維修方便，自動化程度高，與智能建筑的局域網實行信息資源共享。7）對車庫管理設備供電的AC220V電源應可靠，配備UPS（不間斷電源系統），在收費亭或值班室應有明顯的電源開斷點。8）設備接地采用等電位系統連接，與大樓綜合接地體相連。

1.地下車庫管理系統的設備組成與工作流程簡述。地下車庫管理系統由車輛出入口檢測與控制、車位顯示與車輛引導、車輛圖像自動識別、有人值守半自動收費4個子系統組成。通常設備包括：人口感應式讀卡機（自動發卡、讀卡、控制、車輛檢測）、“車位滿”顯示器、車輛計數器、通信器、視頻切換器、視頻分配器、彩色攝像機、超聲波探測器及控制器、誘導燈，對講主機、可視對講器、旋轉報警燈、UPS電源、計算機、打印機、出口感應式讀卡機（讀卡、控制、車輛檢測）、收費讀寫卡機、金額顯示器、收銀箱、擋車器。

此外，還包括一套以Windows為操作平臺，具有實時監控、設備管理、報表功能、歷史查詢、參數設置功能的計算機管理軟件和數據庫系統。

2.感應式智能卡系統設計

停車庫的票據卡種類繁多，分條碼卡、光電卡、磁卡、插卡方式的IC卡、感應IC卡、韋根卡。目前，較流行采用射頻技術的非接觸式感應智能卡。系統運用同一磁卡技術使用的年／月租卡、充值卡、時租卡，避免了設備重復而增加業主的設備成本。不僅能正確地記錄車輛號碼和進出場時間，而且能記錄該車收、付費情況。感應式智能卡系統采用總線方式現場通訊。

2.1傳統的RS422接口方式

通訊器提供總線接口，最多可帶16臺讀卡機控制器終端。通訊器通過RS422接口分別與進出口讀卡機相連；通過RS232接口與系統計算機相連。通訊器選EL-0070-008，讀卡機選PC-009A系列，擋車器選EB-0300-002。

2.2 Lonworks技術

網絡無主從結構，不受單一形式的限制，網絡拓撲可以自由結合。網絡的通訊介質不受限制，可在任何通訊介質下通訊。網絡通訊有七層協議保護，優先級明確，特別適用于多進多出的停車場的進出口和中央控制室的通訊。

2.3 CAN（控制局域網絡）總線技術

CAN總線組網靈活，具有高可靠性、卓越的抗干擾能力和小于10-13的出錯不能檢出的失誤概率。多主協議賦予每一節點提出突發請求的能力，任一節點在任意時間均可向網上其它節點發出信息。本工程設計采用CAN總線技術。

3 圖像識別系統設計

圖像識別采用先進的圖像壓縮技術，保存10萬張進出攝像圖片僅需要1.5GB的存儲空間。完全能滿足系統對于長時期大流量進出監控查詢的要求。圖像識別裝置分自動關聯、自動識別與自動關聯、人工識別模式。圖像識別裝置一般配置于進出口，采用視頻分配方式，一方面將視頻信號傳給保安監控系統，一方面將抓拍到的車輛主要特征信息，存儲到系統的數據庫中，待車輛出庫時，與存儲信息資料作比較。出人口彩色攝像機通過視頻電纜與視頻分配器相連，視頻分配器一路連接CCTV（閉路電視）子系統，廣路經視頻切換器接至收費亭管理工作站。彩色攝像機選WV-CP464，視頻分配器選PIH-6002，視頻切換器選DS-4002-001，彩色監視器選WV-CK2020型。

4 車位顯示系統與車輛引導照明系統設計

車位顯示系統可有多種方式實施。首先，采用車輛計數器方式，車輛通過地感線圈發生短路效應而形成檢測信號，提供停車車位空位與否信息。計數器自動加、減顯示車位數的實時資訊。這種方式只能反映車庫停車位的概況，適于分樓層、分大區的車位顯示。

其次，采用動態模擬技術，由車位超聲波探測器、供電器、控制器、LED發光二極管金屬模擬圖板組成的系統。探測器安裝在車位上方，金屬模擬圖板安裝在地下各層的停車人口處，圖板上的LED用紅綠二色表示由探測器傳感來的有車車位、空車車位的動態實時信息。另外，車位顯示系統還可以使用對射式紅外探測器來進行車位感應。

5 收費系統

系統將用戶分為兩種，一種為固定用戶，一種為臨時用戶。固定用戶采取提前繳費方式（一個月、三個月、六個月或一年），每次進、出庫時不再收費，臨時用戶出庫時根據當時停車時間及費率進行繳費。

自動計費，自動收費。車輛出庫時，讀卡機讀卡后根據入場時間與計費標準自動計算費用，固定用戶在驗卡的同時完成扣費工作。臨時車主可在出口交還卡片、結清費用、取得收費憑證。這一功能由多媒體自動柜員機完成。

6 聯動接口

1）所有現場設備通過CAN總線通訊，監控主機通過RS232與工作站相連，工作站通過雙網卡與大樓智能化系統連接。同時，實行“一卡通”，與門禁、考勤、巡更系統聯網綜合管理。

2）地下車庫管理系統具有輸入接口，接人其他強制信號（如火災、廣播、防盜報警、電力中斷信號），使停車庫處于只能駛出，不能駛入狀態。

3）地下車庫管理系統具有輸出接口，可接駁電視監控系統及車庫照明系統，當車輛經過車輛感應器時，自動打開車庫照明或攝像機進行錄像監控或開啟／關閉車庫的卷簾門、電動門。

7 收費亭設一進三出的專用電源配電箱，供引導照明系統、插座、監控主機、讀卡機、顯示器、擋車器、攝像機等用電。進線開關選AC220V／20A的自動開關，插座選2只15A／220V三孔帶接地保護型插座。UPS電源裝置具有斷電保護功能，當斷電時，系統可持續工作4-6個小時，而且30天內所存資料不會丟失。

經過以上的設計，我們認為車路管制系統在地下車庫管理系統中至關重要，處理不當，會引起交通混亂、阻塞，停車會非常麻煩，失去了智能化管理的意義，應當引起高度重視。圖像識別裝置宜采用自動關聯、人工識別模式。收費系統宜采用有人值守、半自動收費系統。二者結合起來，更適合當前社會生活的實際情況。

參考文獻：

[1]許文彥，《地下汽車庫兼人防工程電氣設計中需要注意的若干問題》

[2]劉瑩、朱時光，《大型地下車庫電氣綜合設計》