居民区汽车自动门禁系统设计

摘 要：本文以微机控制的居民区监控系统为核心，首先指出了居民区汽车自动门禁系统需要解决的关键技术并给出了解决方法，然后分别从硬件电路和软件两个方面进行了设计，把两者综合在一起构成了一个居民区汽车自动门禁系统。最后说明了使用效果及发现的问题，明确了进一步改进和完善的方向。

关键词：居民区监控系统；汽车自动门禁

1. 问题的提出

现今大多居民区都安装了基于微机控制的全天候监控系统，在居民区的门口大都安装了汽车手动门禁系统。这个系统的存在的问题是：汽车进出居民区不方便，每次进出居民区都需要刷门禁卡，且一卡一车，遇到上下班的高峰期时门口经常出现汽车拥堵的情况；发卡混乱，无记录，甚至出现一人多卡借给亲戚朋友和社会闲杂人员的情况，给居民区带来安全隐患。针对这些问题，开发居民区汽车自动门禁系统势在必行，它能克服居民区汽车手动门禁系统的缺点，让居民区管理更方便，居民区安全得到可靠保证。

本文以微机控制的居民区监控系统为核心，首先指出了居民区汽车自动门禁系统需要解决的关键技术并给出了解决方法，然后分别从硬件电路和软件两个方面进行了设计，把两者综合在一起构成了一个居民区汽车自动门禁系统。最后说明了使用效果及发现的问题，明确了进一步改进和完善的方向。

2. 居民区汽车自动门禁系统需要解决的关键技术及解决方法

2.1 需要解决的关键技术

1） 如何自动识别汽车进出居民区。

2） 如何自动识别进出居民区的汽车是否属于本居民区？对于属于本居民区的汽车自动放行，对于不属于本居民区的汽车自动登记车牌并语音播报后放行。

3） 联网居民区全天候监控系统，自动记录不属于本居民区的汽车的车牌号、进入时间、驶出时间、停放位置等。

2.2 解决方法

方案一、基于ETC技术的居民区汽车自动门禁系统

ETC是Electronic Toll Collection 的缩写，中文含义为电子不停车收费系统。是指汽车在通过收费站时，通过车载设备实现汽车自动识别，记录汽车进入公路入口信息并在汽车驶离公路时在出口自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应费用。目前大多数高速公路、桥梁、隧道、停车场都设置了基于ETC技术的汽车电子收费系统。这个系统的优点是过往汽车通过道口时无须停车即能够实现汽车身份自动识别、自动收费，提高了出入口汽车通行效率，实现了无人值守、免取卡、不停车和快速通过。

方案一正是照搬了基于ETC的技术，因为ETC技术已经相当成熟，拿来使用就可以。但是该方案存在一些问题，如要为汽车配备车载设备，增加了车主的负担，部分车主拒绝配备车载设备；专门为一个居民区配备一套ETC系统成本太高，更何况有的单位不止一个居民区，如果每个居民区都配备一套ETC系统就更没有必要了。所以，尽管该方案简单可行，但不适合在居民区使用。

方案二、在居民区全天候监控系统基础上改造升级的汽车自动门禁系统

该方案的出发点是在现有的居民区全天候监控系统基础上，增加部分设备，取消汽车车载设备，使车主零成本享受汽车自动门禁系统。

1） 在居民区入口增加两个检测探头，一前一后分别对应汽车的车头和车尾，用于自动识别汽车的进入和驶出。检测信号送给门卫微机，微机发信号控制栏杆升起和降落。

2） 增加一个摄像头，拍照出入居民区的汽车车牌，并传送给门卫微机，微机在数据库中搜索该车牌，判断当前汽车是否属于本居民区。对于属于本居民区的汽车自动放行；对于不属于本居民区的汽车自动登记车牌并语音播报后放行，联网居民区全天候监控系统，自动记录不属于本居民区的汽车的车牌号、进入时间、驶出时间、停放位置等，并派专人重点盘查这些车辆。

3） 建立居民区汽车数据库，登记居民区汽车信息，车牌号为关键字。对于属于本居民区的汽车，只记录车牌号和姓名；对于不属于本居民区的汽车，记录车牌号、姓名、身份证号、进入时间、驶出时间、停放位置等。数据库应具有增加、删除、修改、检索、备份等功能。

3. 居民区汽车自动门禁系统硬件电路设计

根据居民区汽车自动门禁系统设计需要解决的关键技术及解决方法，设计出硬件电路框图，见图1。

图1

4. 居民区汽车自动门禁系统软件设计

根据居民区汽车自动门禁系统设计需要解决的关键技术及解决方法，设计出软件流程图[1]，见图2。

图2

5. 居民区汽车自动门禁系统的使用效果及发现的问题

居民区汽车自动门禁系统在某居民区试用，效果良好，达到了设计要求。在调试过程中发现的问题是：摄像头安装的位置很重要，因为它的位置直接决定了拍照的效果和范围；检测汽车出入的探头位置也很重要，将它们调整到合适的位置能达到更好的检测效果。

6. 结语

在现有监控系统的基础上，只增加了少量设备就构建了居民区汽车自动门禁系统。没有增加居民负担，解决了居民区出入口汽车拥堵问题，加强了居民区的安全，受到了居民的欢迎。■

参考文献

[1] 李华贵.微机原理与接口技术.电子工业出版社 [M].北京：2010.