智能立體停車場技術方案實現

閻江 楊凱 李紅舟 李富鋼 童強 茍寬

摘?要：本文研究內容在于研究構建智能立體停車場的實現方案，技術上利用5G，物聯網技術，網絡技術，機械技術，做到智能化管理，車主只需要把車停放在指定的位置，該系統就類似于電梯裝置一樣，把車運送到空閑的車位。一切全部由高效可靠的控制器，機械裝置自動進行操作。

關鍵詞：RFID;物聯網;5G

本文重點講述如何實現智能立體停車系統方案，包括機械方案，軟件及硬件電路選設計等。

1 系統總體設計

系統總體框圖如圖1所示，智能停車場核心控制采用高度安全的控制反饋系統，在故障，停電的情況下能做到保護車輛和車主，通過移動互聯實現多個停車場系統聯網和實時監控，能讓系統維護人員主動察覺異常并及時排除故障。核心控制使用雙mcu備份系統，支持遠程升級和運行狀態監測。

2 系統硬件設計與實現

2.1 控制器核心選型

核心控制選型首先考慮安全性，穩定性，該控制系統用于控制大型機電執行機構，在執行過程中，對執行的準確性要求非常高，包括異常處理，及緊急自鎖定。本系統所采用的是STM32F107作為智能停車場系統的控制核心。

2.2 電源管理模塊設計

電源管理決定著整個系統的穩定運行，所以在模塊及芯片選擇上考慮耐久性，功率選擇留有余量。12V選用明緯電源LRS-100開關電源，5V供電選用LM2940，3.3V供電選用AMS1117-3.3V。

2.3 大功率直流升降電機驅動設計

該模塊設計直接關系整個系統的安全穩定的運行，電機控制分為控制和保護兩部分設計，在控制上采用交流接觸器進行電機控制，在保護上加入熱保護繼電器。控制反饋上加入電機實時功率，轉速，溫度等進行報警監控，確保安全可靠。在弱電控制強電部分首先進行光耦隔離，PCB板設計上進行隔離布局。交流接觸器：正泰交流接觸器CJX2-0910。

2.4 通信模塊設計

數據通信的目的主要用于遠程監控，遠程設備集中式管理，以及設備實時地址的定位。設備故障及時上報，方便維修人員及時維修處理。提高了設備的管理維護效率。提高了設備服務的穩定性。DTU：模塊型號USR-G781。

2.5 RFID識別模塊選型

該模塊的設計主要用于用戶存車及取車，汽車存取的RFID卡片作為用戶取車的“鑰匙”，RFID分為有源及無源，這里我選用大功率的發射天線能給RFID卡片提供瞬時的工作電量故可以選用更為方便維護的無源RFID。模塊選型使用愷樂KLM900超高頻UHF RFID讀寫器模塊。

3 系統軟件設計

軟件開發平臺，使用IAR Systems集成軟件開發平臺。該軟件在代碼編寫，程序調試上有著非常優越的性能。是一款非常不錯的集成開發環境。內置C/C++編譯器和調試器的集成開發環境（IDE）、實時操作系統和中間件、開發套件、硬件仿真器以及狀態機建模工具。

3.1 軟件流程

軟件系統設計上我們分為以下模塊，系統初始化，系統自檢：確保系統電源等模塊能正常工作，傳感器正常識別，數據存儲為系統掉電后數據恢復繼續執行之前的操作提供依據，數據上傳服務器可以在遠程端進行管理和數據監測。如圖2所示。

3.2 車位管理及數據庫

車位管理采用嵌入式數據庫SQLite是一款輕型的數據庫，系統中所有異常數據，狀態變化數據，車位數據等等都使用該數據庫進行存儲和管理。

4 結語

本系統采用STM32作為控制核心，進行數據的實時采集控制，加上高效的控制算法。及穩定硬件電路，使得這套智能立體停車能高效穩定運行。

參考文獻：

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