地下汽车库管理系统电气设计探讨

摘 要：高智能建筑地下汽车库管理系统，是将计算机技术、自控技术及智能卡技术有机的结合起来，通过对车辆智能卡的管理，实现对车辆出入、停放和收费的自动化管理。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，是现代化物业管理的理想设施。该系统中的电气设计是关系成败的重要因素，本文以某综合楼为例，详细说明。

关键词： 地下汽车库 电气设计 高智能建筑

本设计通过对楼内地下车库东、西向两个通道口实行控制，科学管理进出车辆，完成车库交通的自动调度，保护车辆安全，提高地下车库使用效率，为车主营造一个安全、舒适、便捷、优质服务的停车环境。

首先是设计原则。设计原则作为智能系统的一个子系统，车库管理系统应能实行计算机管理。可与门禁、保安巡更、电梯、防盗及火灾报警等系统实行联动监控及综合管理。2）采用感应式智能卡技术，加强车辆出入口控制。3）优化车流路径，提高车位利用率，给地下车库提供便捷交通。4）满足各类用户停车需要，优化收费管理，使用年／月租卡、充值卡、时租卡服务，采用定额发票收据。5）使用图像识别技术，防止和杜绝盗车现象。6）系统运行简单，维修方便，自动化程度高，与智能建筑的局域网实行信息资源共享。7）对车库管理设备供电的AC220V电源应可靠，配备UPS（不间断电源系统），在收费亭或值班室应有明显的电源开断点。8）设备接地采用等电位系统连接，与大楼综合接地体相连。

1.地下车库管理系统的设备组成与工作流程简述。地下车库管理系统由车辆出入口检测与控制、车位显示与车辆引导、车辆图像自动识别、有人值守半自动收费4个子系统组成。通常设备包括：人口感应式读卡机（自动发卡、读卡、控制、车辆检测）、“车位满”显示器、车辆计数器、通信器、视频切换器、视频分配器、彩色摄像机、超声波探测器及控制器、诱导灯，对讲主机、可视对讲器、旋转报警灯、UPS电源、计算机、打印机、出口感应式读卡机（读卡、控制、车辆检测）、收费读写卡机、金额显示器、收银箱、挡车器。

此外，还包括一套以Windows为操作平台，具有实时监控、设备管理、报表功能、历史查询、参数设置功能的计算机管理软件和数据库系统。

2.感应式智能卡系统设计

停车库的票据卡种类繁多，分条码卡、光电卡、磁卡、插卡方式的IC卡、感应IC卡、韦根卡。目前，较流行采用射频技术的非接触式感应智能卡。系统运用同一磁卡技术使用的年／月租卡、充值卡、时租卡，避免了设备重复而增加业主的设备成本。不仅能正确地记录车辆号码和进出场时间，而且能记录该车收、付费情况。感应式智能卡系统采用总线方式现场通讯。

2.1传统的RS422接口方式

通讯器提供总线接口，最多可带16台读卡机控制器终端。通讯器通过RS422接口分别与进出口读卡机相连；通过RS232接口与系统计算机相连。通讯器选EL-0070-008，读卡机选PC-009A系列，挡车器选EB-0300-002。

2.2 Lonworks技术

网络无主从结构，不受单一形式的限制，网络拓扑可以自由结合。网络的通讯介质不受限制，可在任何通讯介质下通讯。网络通讯有七层协议保护，优先级明确，特别适用于多进多出的停车场的进出口和中央控制室的通讯。

2.3 CAN（控制局域网络）总线技术

CAN总线组网灵活，具有高可靠性、卓越的抗干扰能力和小于10-13的出错不能检出的失误概率。多主协议赋予每一节点提出突发请求的能力，任一节点在任意时间均可向网上其它节点发出信息。本工程设计采用CAN总线技术。

3 图像识别系统设计

图像识别采用先进的图像压缩技术，保存10万张进出摄像图片仅需要1.5GB的存储空间。完全能满足系统对于长时期大流量进出监控查询的要求。图像识别装置分自动关联、自动识别与自动关联、人工识别模式。图像识别装置一般配置于进出口，采用视频分配方式，一方面将视频信号传给保安监控系统，一方面将抓拍到的车辆主要特征信息，存储到系统的数据库中，待车辆出库时，与存储信息资料作比较。出人口彩色摄像机通过视频电缆与视频分配器相连，视频分配器一路连接CCTV（闭路电视）子系统，广路经视频切换器接至收费亭管理工作站。彩色摄像机选WV-CP464，视频分配器选PIH-6002，视频切换器选DS-4002-001，彩色监视器选WV-CK2020型。

4 车位显示系统与车辆引导照明系统设计

车位显示系统可有多种方式实施。首先，采用车辆计数器方式，车辆通过地感线圈发生短路效应而形成检测信号，提供停车车位空位与否信息。计数器自动加、减显示车位数的实时资讯。这种方式只能反映车库停车位的概况，适于分楼层、分大区的车位显示。

其次，采用动态模拟技术，由车位超声波探测器、供电器、控制器、LED发光二极管金属模拟图板组成的系统。探测器安装在车位上方，金属模拟图板安装在地下各层的停车人口处，图板上的LED用红绿二色表示由探测器传感来的有车车位、空车车位的动态实时信息。另外，车位显示系统还可以使用对射式红外探测器来进行车位感应。

5 收费系统

系统将用户分为两种，一种为固定用户，一种为临时用户。固定用户采取提前缴费方式（一个月、三个月、六个月或一年），每次进、出库时不再收费，临时用户出库时根据当时停车时间及费率进行缴费。

自动计费，自动收费。车辆出库时，读卡机读卡后根据入场时间与计费标准自动计算费用，固定用户在验卡的同时完成扣费工作。临时车主可在出还卡片、结清费用、取得收费凭证。这一功能由多媒体自动柜员机完成。

6 联动接口

1）所有现场设备通过CAN总线通讯，监控主机通过RS232与工作站相连，工作站通过双网卡与大楼智能化系统连接。同时，实行“一卡通”，与门禁、考勤、巡更系统联网综合管理。

2）地下车库管理系统具有输入接口，接人其他强制信号（如火灾、广播、防盗报警、电力中断信号），使停车库处于只能驶出，不能驶入状态。

3）地下车库管理系统具有输出接口，可接驳电视监控系统及车库照明系统，当车辆经过车辆感应器时，自动打开车库照明或摄像机进行录像监控或开启／关闭车库的卷帘门、电动门。

7 收费亭设一进三出的专用电源配电箱，供引导照明系统、插座、监控主机、读卡机、显示器、挡车器、摄像机等用电。进线开关选AC220V／20A的自动开关，插座选2只15A／220V三孔带接地保护型插座。UPS电源装置具有断电保护功能，当断电时，系统可持续工作4-6个小时，而且30天内所存资料不会丢失。

经过以上的设计，我们认为车路管制系统在地下车库管理系统中至关重要，处理不当，会引起交通混乱、阻塞，停车会非常麻烦，失去了智能化管理的意义，应当引起高度重视。图像识别装置宜采用自动关联、人工识别模式。收费系统宜采用有人值守、半自动收费系统。二者结合起来，更适合当前社会生活的实际情况。

参考文献：

[1]许文彦，《地下汽车库兼人防工程电气设计中需要注意的若干问题》

[2]刘莹、朱时光，《大型地下车库电气综合设计》