智能車庫的設計及其調度策略

丁偉成 崔恩漢 杜思晗

【摘 要】對于我國千人擁車率的不斷提高，停車問題已經成為影響各地城市發展的重要因素。空間立體智能車庫的實施，符合城市化發展的根本需求，不僅可以保障車輛的安全停放，而且可以推動立體智能車庫的發展，是促進城市發展的創新舉措。針對空間立體智能車庫系統，論文分析了車庫的工作原理和結構設計，提出了車庫的調度策略，基于ZigBee通信系統研究出調度策略，實現對車庫的運行與管理。

【Abstract】For the continuous improvement of the caravan rate of thousands of people in China， the parking problem has become an important factor affecting the development of cities around the country. The implementation of the spatial three-dimensional intelligent garage meets the fundamental needs of urbanization development， not only can guarantee the safe parking of vehicles， but also promote the development of three-dimensional intelligent garages， which is an innovative measure to promote urban development. Aiming at the spatial three-dimensional intelligent garage system， this paper analyzes the working principle and structural design of the garage， puts forward the scheduling strategy of the garage， and studies the scheduling strategy based on the ZigBee communication system， so as to realize the operation and management of the garage.

【關鍵詞】智能車庫;立體車庫;智能控制

【Keywords】 intelligent garage; three-dimensional garage; intelligent control

【中圖分類號】TP393? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）07-0181-02

1 引言

隨著科技的發展與人們生活水平的提高，汽車成為日常生活中必不可缺的交通工具，汽車的不斷增多，汽車的停車問題給原本的土地資源就十分緊缺的城市又添了一層堵，原始型的車庫占用的實體空間較大，不靈活，且面積利用率低，這就促成了車庫的改革。

2 智能車庫設計目的

空間立體智能車庫設計目的在于解決現今城市車輛停放問題，解決空間利用率低、車輛安全停放存取車繁雜問題。能夠解決在有限的面積上的停車問題，降低車位的價格，以及使車庫方便，操作簡便，將智能化與立體化引入車庫，所設計的新型智能車庫，管控信息系統包括實現人機交互，確保數據及時反饋，對日常數據的維護、工作狀態的監視和工作任務有序地進行，其核心就是數據對人的及時反饋和管理。

3 智能車庫工作原理

該智能車庫以垂直提升平面式車庫為原理，采用升降機與搬運機共同作業的模式，實現存車、取車以及車位的調整，該車庫的升降通道固定不變，配備可用編程操控的搬運機與升降機。與傳統車庫相比，該空間立體智能車庫在相同的占地面積下極大地提高了空間利用率，且易于建造，結構明了，存取車方便，保障車輛的安全停放。用戶存車時采用手機APP或者微信小程序錄入車輛信息，并且入庫系統會對車輛進行安全檢測和車型檢測，通過檢測保證入庫的車型符合要求，升降系統會將車輛提升至所選的專用車庫、臨時停車車庫或者長時間停車車庫的某層，此層搬運設備將會把車搬運到合適位置停放完成停車。為縮短存取時間以及造成不必要的混亂，可將存取的升降機分開使用，可提升效率，存車即可到存車升降機口，將車放入后，先將車上升或下降到存車層。取車時可提前預約一個時間，預先將車從存車層升降到取車層，可縮短取車時間，也可提高工作效率，為了存取車方便，會為車位編號，每個車位搬運都會有固定的存取路徑，儲存于數據庫中。

4 系統調度策略

本系統采用ZigBee通訊系統進行調度，主要有固定終端與移動終端，固定終端在車庫內部控制車庫各系統運行，移動終端對固定終端發起命令。其中有智能停車提示系統、車位快速自動選擇系統、停車對位系統、升降電梯系統、智能搬運系統、監控系統、防盜系統、排煙系統、排水系統。最后針對單個車庫，設計了集成光電傳感器、超聲波傳感器等多種傳感器的檢測系統，對車輛存車和取車進行檢測，實現系統自動化和集成化。

4.1 智能停車系統與停車對位系統

在存車時車輛駛入存車口附近區域，手機或者車載平板打開APP或者微信小程序進行存車資料錄入，或者手動輸入進行車輛分類，系統會及時選擇合適車庫并反饋停車位置，并給予導航，車主需將車停到固定停車區域，等待車主下車智能停車系統將開始運行，首先系統會將汽車調整到最合適的位置，并將信號傳遞給固定終端進行下一步操作。

4.2 升降電梯系統與智能搬運系統

升降電梯系統采用固定軌道與智能搬運系統在每層車庫通過鋸齒狀邊緣相互卡扣，以便升降系統與智能搬運系統相互對接[1]。智能停車之后，終端將根據汽車類型及車主的要求及時選擇車庫車位并選擇停車路線，將路線分為a*b式路線，a為升降裝置個數，b為車庫內具體路線。每層車庫地板會埋下磁感應裝置來進行定位，并對每個車位設定路線，以最大的效率進行搬運，采用a路線上升降的時間差來進行b路線的規劃，假定升降及存取車時間為5min，則每條搬運路線運行時間不超過5min，以達到最大效率，給用戶提供最便捷的存取車系統。

4.3 車位快速選擇系統

智能固定終端會在智能停車后根據移動終端用戶的反饋以及車庫運行狀態選擇最佳車位，并實時傳遞給固定終端與移動終端，實時控制升降系統與智能搬運系統完成汽車的入庫。

4.4 監控系統與防盜系統

監控系統采用攝像頭與紅外感官進行檢測，并且實時傳送到用戶移動終端上和儲存到固定終端上。此系統同時與安保系統以及固定終端相連接，實時監控車庫內的情況，如果在車庫運行期間檢測到人員出現在車庫內，固定終端會立即停止車庫運行，確保人員安全并且有效防盜。

4.5 排煙系統與排水系統

為保持車庫內空氣清新、干燥，車庫內裝有排煙、排水系統。系統會檢測車庫內的濕度以及煙塵程度進行排煙排水。第一，可以時刻保持車庫的干燥，使系統安全運行，第二，為車庫的消防做好監測，保證車主以及車輛的安全。

5 結語

文中說明了空間立體智能車庫的各個系統及其調度策略，發揮車庫最大的空間利用率及最快的存取車效率，此車庫極大地提高了空間利用率，且易于建造，結構明了，存取車方便，保障車輛的安全停放。調度策略穩定，易于實行。

【參考文獻】

【1】劉鑫，李向均，李淑瀅，等.智能車庫[J].電子世界，2018（23）：109.