智能建筑地下车库管理系统电气设计[1]1[1]

智能建筑地下车库管理系统电气设计摘要：结合工程实例，阐述智能建筑地下车库管理系统及其联动接口、电源及接地等设计内容。

某测绘综合楼是集科技、办公为一体的多功能大楼。

大楼地上19层，地下2层，建筑面积28803m2。

其中，地下两层为汽车库，一个人口，一个出口，车道宽4.5m，每层分四个停车区。

总面积5579m2，车位120个。

以本单位固定用户为主，少量临时性散户。

入口无人职守，使用闭路电视监控，用可视对讲器与收费亭联系。

出口实行人工半自动收费管理。

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，保护了车辆安全，提高了地下车库使用效率，为车主营造了一个安全、舒适、便捷、优质服务的停车环境。

1设计原则a.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。

b.采用感应式智能卡技术，加强车辆出入口控制。

c.优化车流路径，提高车位利用率，给地下车库提供便捷交通。

d.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。

e.使用图像识别技术，防止和杜绝盗车现象。

f.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。

g.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。

h.设备接地采用等电位系统连接，与大楼综合接地体相连。

2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。

当车位显示器准人时，车辆驶入地下车库人口，临时性停车用户需在人口处，按动读卡机的按钮，从自动读卡机取出临时计时卡。

固定用户没有这一环节。

持卡车辆进行读卡确认后，影像识别系统抓拍记录车形与车牌图像，存人管理系统数据库，挡车器自动开启，车辆进入停车库。

库内设有车路管制系统，车位显示器与车辆引导指示器会提供车位在某层、某区、某位的准确信息，使车辆在最短的时间内到达停车位。

当车辆离开停车库至出口时，管理系统经感应卡确认停车时间和计算停车费用，经图像识别复核确认。

对持临时计时卡车辆，需结账交费。

固定用户通过读卡确认有效或扣取费用。

收费完成后，挡车器自动开启放行。

车位显示屏记录数自动加一。

地下车库无停车位时，车库人口处车位显示器显示“车位已满”信息，系统不再允许车辆进入。

3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。

3.1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。

3.2Lonworks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。

3.3CAN(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。

4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。

4.1方式一。

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。

4.2方式二。

出人口彩色/黑白自适应摄像机，接嵌入式数字硬盘录像机，硬盘录像机一路视频输出，接收费亭监视器;另一路数据输出接交换机，通过网络传输接口，与楼宇智能化系统连接。

彩色黑白自适应摄像机选TK—C1460BE，数字硬盘录像机选VSl000系列，彩色监视器选14″(35.56cm)CRT(阴极射线管)，清晰度为320线。

4.3方式三。

采用双工画面分割器，该机可在录像的同时，进行多画面的监视与回放。

画面分割器视频输入接车库出入口彩色／黑白自适应摄像机，视频输出连接收费亭监视器，两台画面分割器可以实现级联。

该方式可适应小规模和分散系统。

彩色全双工画面处理器选用德立克公司产品，摄像机、监视器、线缆选型同方式二。

4．4方式四。

采用矩阵切换控制系统。

允许多台摄像机、多台报警探头、监听头接人，通过控制码输出口，控制恒速和变速云台以及可变镜头等，还可接驳录像设备，接驳多至16台的监视器。

该方式用于较大规模的车库监控系统。

本工程设计采用方式二。

5车位显示系统与车辆引导照明系统设计5．1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。

探测器通过信号线、电源线采用链式联结至控制器。

该方式能提供车库停车位有车与否及准确位置，适用于车位信息显示到点，要求较高的场所。

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。

5．2车辆引导照明系统使用多媒体技术，该系统由交互式可视对讲器、条形LED显示屏、灯光引导指示牌、控制器等组成。

可视对讲器设在人口，随时与系统管理员联系。

LED显示屏安装在地下各层的停车入口处金属模拟图板的上方，语音提示和中文滚动显示时间、停车方式及注意事项。

每个灯光引导指示牌由两组灯光组成，一组显示“有车位”，一组显示“请直行”。

它受车位超声波探测器控制，当一组车位停满时，控制器发出信号，熄灭“有车位”指示灯，司机会根据灯光导引，沿着车位显示指示器“有车位”指示灯寻找车位。

5．3地下车库车辆引导照明宜由收费亭控制，以便随时掌握照明设备工况，进行维护管理。

6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。

6．1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。

临时车主可在出口交还卡片、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。

6．2自动计费，人工收费。

值班员根据用户IC卡，向收费终端取得计价信息，并向停车人显示。

停车人则按显示价格支付停车费。

费用结清后，收费终端在票据上打印停车费收讫的信息。

收费终端使用普通PC机或POS机，安装收费软件，联接挡车器、可控提示牌和车辆检测器等设备，实现收费、打印工作量报表、挡车器开启／关闭、可控提示语音及显示文字功能7联动接口7．1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。

7．2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。

7．3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。

8电源、接地及其它8．1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。

8．2收费亭设弱电设备接地端子箱。

系统设备与接地端子箱用铜芯线连接，其截面不小于4mm2。

接地端子箱引至弱电竖井接地端子排，接地干线线芯为铜芯，其截面不小于25mm2。

弱电竖井接地端子排再联接至大楼共用接地体。

综合接地电阻不大于1Ω。

8．3设备配线。

设备电源线用铜导线，BV—lkV，3×4mm2。

总线选RVVP—2×0．75mm2。

对讲线选RVVP—4×0.5mm2。

视频电缆选SYWV—75—5型，网络线缆选非屏蔽六类双绞线。

所有线路穿薄壁钢管暗敷在楼板和地板内。

8．4收费亭设数据、语音两个信息插座，与大楼智能化系统联网。

供收费亭与安防中心、物管中心等各部门联络。

同时设报警按钮与安防中心联络。

9设计思考9．1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。

9.2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。

9．3车位显示到点、还是显示到分区，要进行综合比较。