安全防范系统工程电子讲稿(第六章)

第一节 停车场车辆管理系统的功能及组成
一、停车场车辆管理系统功能 1.车辆驶近入口时，可看到停车场指示信息标志，标志 显示入口方向与车库内空余车位的情况。若车库停车满额， 则车满灯亮，拒绝车辆入库；若车库未满，允许车辆进库， 但驾车人必须购买停车票卡或专用停车卡，通过验读机认 可，入口电动栏杆升起放行。 2.车辆驶过栏杆门后，栏杆自动放下，阻挡后续车辆进 入。进入的车辆可由车牌摄像机将车牌影像摄入并送至车 牌图像识别器形成当时驶入车辆的车牌数据。车牌数据与 停车凭证数据（凭证类型、编号、进库日期、时间）一齐 存入管理系统计算机内。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(3)形线圈检测方式· 出入同口且车道较长：如图6.10（c） 所示在引车道上设置四个环形线圈L1~L4。当L1先于L2动 作时，检测控制器D1动作并占亮S1灯，显示“进车”；反 之，当L4先于L3动作时，检测控制器D2动作并点亮S2灯， 显示“出车”。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
第二节 停车库管理系统的主要设备
图6.3 电动栏杆
第二节 停车库管理系统的主要设备
三、自动计价收银机 自动计价收银机根据停车票据卡上的信息自动计价或向管理 中心取得计价信息，并向停车人显示。停车人则按显示价格投入 钱币或信用卡，支付 停车费。停车费结清后，则自动在票据卡上 打入停车费收讫的信息。 四、车牌图像识别器 车牌识别器是防止偷车事故的保安系统。当车辆驶入车库入口， 摄像机将车辆外形，色彩与车牌信号送入电脑保存起来，有些系统 还可将车牌图像识别为数据。车辆出库前，摄像机再次将车辆外形， 色彩与车牌信号送入电脑与驾车人所持票据编号的车辆在入口时的 信号相比，若两者相符合即可放行。这一判别可由人工按图像来识 别，也可完全由计算机操作（见图6.4及图6.5所示）。
停车库的票据卡可有条形码卡、磁卡与IC卡三种类型， 因此，出入口票据验读器的停车信息阅读方式可以有条形码 读出、磁卡读写和IC卡读写三类。无论采用哪种票据卡，票 据验读器的功能都是相似的。
第二节 停车库管理系统的主要设备
对入口票据验读器，驾驶人员将票据送入验读器，验读 器根据票据卡上的信息，判断票据卡是否有效。票据卡有效， 则将入库的时间（年、 月、日、时、分）打入票据卡，同时 将票据卡的类别，编号及允许停车位置等信息储存在票据验 读器中并输入管理中心。此时电动栏杆升起车辆放行。车辆 驶过入口感应线圈后，栏杆放下，阻止下一辆车进库。如果 票据卡无效，则禁止车辆驶入，并发出报警信号。某些入口 票据验读器还兼有发售临时停车票据的功能。
第二节 停车库管理系统的主要设备
对于出口票据验读器，驾驶人员将票据卡送入验读器， 验读器根据票据卡上的信息，核对持卡车辆与凭该卡驶入的 车辆是否一致，并将出库的时间（年、月、日、时、分）打 入票据卡，同时计算停车费用。当合法持卡人支付结清停车 费用，电动栏杆升起车辆放行。车辆驶过出口感应线圈后， 栏杆放下，阻止下一辆车出库。如果出库持卡人为非法者 （持卡车辆与驶入车辆的牌照不符合或票据卡无效）立即发 出告警信号。如果未结清停车费用，电动栏杆不升起。有些 出口票据验读器兼有收银POS的功能(见图6.2)。
以上叙述的环形线圈和红外线两种检测方式各有所长， 但从检测的准确性来说，环形线圈方式更为人们所采用，尤 其对于计费系统相结合的场合，大多采用环形线圈方式。不 过，还应注意的是： (1)信号灯与环形线圈或红外装置距离至少在5m以上， 最好有10~15m。 (2)在积雪地区，若车道下设有融雪电热器，则不可使 用环形线圈方式；对于车道两侧没有墙壁时，虽可用竖杆来 安装红外收发装置，但不美观，此时宜用环形线圈方式。
第一节 停车场车辆管理系统的功能及组成
3.进库的车辆在停车引导灯指引下，停在规定的位置上。此 时管理系统中的CRT上即显示该车位已被占用的信息。 4.车辆离库时，汽车驶近出口电动栏杆处，出示停车凭证并 经验读器识别出行的车辆的停车编号与出库时间，出口车辆摄 像识别器提供的车牌数据与验读器读出的数据一起送入管理系 统，进行核对与计费。若需当场核收费用，由出口收费器（员） 收取。手续完毕后，出口电动栏杆升起放行。放行后电动栏杆 落下，车库停车数减去一，入口指示信息标志中的停车状态刷 新一次。 通常，有人值守操作的停车库出口称为半自动停车场管理 系统。若无人值守，全部停车管理自动进行，则称为停车场自 动管理系统。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(2)环形线圈检测方式 如图6.7（b）所示，使用电缆或绝缘电线做成环形，埋 在车路地下，当车辆（金属）驶过时，其金属车体使线圈发 生短路效应而形成检测信号。所以，线圈埋入车路时，应特 别注意有否碰触周围金属，环形线圈周围0.5m平面范围内不 可有其他金属物。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
第三节 停车场车辆管理的方案设计
图6.7 检测出入车辆的两种方式(a)
第三节 停车场车辆管理的方案设计
图6.7 检测出入车辆的两种方式(b)
第三节 停车场车辆管理的方案设计
安装时如图6.8所示，除了收、发装置相互对准外，还 应注意接收装置（受光器）不可让太阳光线直射到。
图6.8 光电式检测器的安装
图6.10 信号灯控制系统之一
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(4)红外线检测方式· 出入不同口：如图6.11（a）所示，车进来 时，D1动作并点亮S1灯；车出去时，D2动作并点亮S2灯。
图6.11(a) 信号灯控制系统之二
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(5)红外线检测方式· 出入同口且车道较短：如图6.11（b）所 示，通过红外线检测器辨识车向，核对“出”的方向无误时， 才点亮S灯而显示“出车”。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
二、车满显示系统的设计 有些停车库在无停车位置时才显示“车满”灯，考虑比 较周到的停车库管理方式则是一个区车满就打出那一区车满 的显示。例如，“地下一层已占满”、“请开往第3区停放” 等指示。不管怎样，车满显示系统的原理不外乎两种：一是 按车辆计数，二是按车位上检测车辆是否存在。 按车辆计数的方式，是利用车道上的检测器来加减进出 的车辆数（即利用信号灯系统的检测信号），或是通过入口 开票处和出口付款处的进出车库信号而加减车辆数。当计数 达到某一设定值时，就自动地显示车位已占满，“车满”灯 亮。
第二节 停车库管理系统的主要设备
图6.2 出入口票据验读器
第二节 停车库管理系统的主要设备
二、电动栏杆 电动栏杆由票据验读器控制。如果栏杆遇到冲撞，立 即发出告警信号。栏杆受汽车碰撞后会自动落下，不会损 坏电动栏杆机与栏杆。栏杆通常为2.5米长，有铅合金栏杆， 也有橡胶栏杆。另外考虑到有些地下车库入口高度有限， 也有将栏杆制造成折线状或伸缩型，以减小升起时的高度 (见图6.3)。
图6.11(b) 信号灯控制系统之二
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(6)红外线检测方式· 出入同口且车道较长：如图6.11（c）所示， 车进来时，D1检测方向无误时就点亮S1灯，显示“进车”； 车出去时D2检测方向无误时就点亮S2灯并显示“出车”。
图6.11(c) 信号灯控制系统之二
第三节 停车场车辆管理的方案设计
为了检测出入车库的车辆，目前有两种典型的检测方 式：红外线方式和环形线圈方式， (1)红外线检测方式 如图6.7（a）所示，在水平方向上相对设置红外线收、 发装置，当车辆通过时，红外光线被遮断，接收端即发出 检测信号。图中一组检测器使用两套收发装置，是为了区 分通过是人还是汽车。而采用两组检测器是利用两组的遮 光顺序，来同时检测车辆进行方向。
环形线圈的施工可参见图6.9。
图6.9 环形线圈的施工
第三节 停车场车辆管理的方案设计
2.信号灯控制系统的设计 停车库管理系统的一个重要用途是检测车辆的进出。但 是车库有各种各样的，有的进出为同一口同车道，有的为同 一口不同车道，有的不同出口。进出同口的，如引车道足够 长则可进出各计一次；如引车道较短，又不用环形线圈式， 则只能检测“出”或“进”，通常只管（检测并统计） “出”。 信号灯（或红绿灯）控制系统，根据前述两种车辆检测 方式和三种不同进出口形式，可有如下几种配置的设计： (1)环形线圈检测方式· 出入不同口：如图6.10（a）所示， 通过环形线圈L1使灯S1动作（绿灯），表示“进”，通过 线圈L2使灯S2动作（绿灯）。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
停车场车辆管理的方案设计包括车辆出入检测、控制系 统以及车满系统的设计等。
一、车辆出入的检测与控制系统的设计 1.车辆出入检测方式 车辆出入检测与控制系统如图6.6所示。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
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图6.6 车辆出入检测与控制系统
第三节 停车场车辆管理的方案设计
第二节 停车库管理系统的主要设备
图6.4 车牌图像识别器软件界面
第二节 停车库管理系统的主要设备
图6.5 车牌图像识别器硬件卡
第二节 停车库管理系统的主要设备
五、管理中心 管理中心主要由功能较强的PC机和打印机等外围设备组成。 管理中心可作为一台服务器通过总线与下属设备联接，交换营 运数据。管理中心对停车场营运的数据作自动统计、档案保存、 对停车收费帐目进行管理；若人工收费时则监视每一收费员的 密码输入，打印出收费的班报表；在管理中心可以确定计时单 位（如按0.5小时或0.25小时计）与计费单位（如2元/0.5小时）； 并且设有密码阻止非授权者侵入管理程序。管理中心的CRT具 有很强的图形显示功能，能把停车库平面图、泊车位的实时占 用、出入口开闭状态以及通道封锁等情况在屏幕上显示出来， 便于停车库的管理与调度。车库管理系统的车牌识别与泊位调 度的功能，有不少是在管理中心的计算机上实现的。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
按检测车位车满与否的方式，是在每个车位设置探测器。 探测器的探测原理有光反射法和超声波反射法两种，由于超 声波探测器便于维护，故常用。 关于停车库管理系统的信号灯、指示灯的安装高度如图 6.12所示
第一节 停车场车辆管理系统的功能及组成
二、停车场车辆管理系统的组成 停车库管理系统本质上是一个分布式的集散控制系统，其 组成一般分为三个部分：(见图6.1) (1)车辆出入的检测与控制：通常采用环形感应线圈方式或 光电检测方式。 (2)车位和车满的显示与管理：它可有车辆计数方式和车位 检测方式等。 (3)计时收费管理：有无人的自动收费系统、有人管理系统 等。
本章序言
停车场管理系统作为现代化大厦和住宅小区高效、科学管理所必需 的手段，已在国外普遍采用，国内随着国民经济的不断发展，现代化的 大厦和小区日益增多，需要先进的停车管理手段与之配套，而传统的停 车场人工管理，无法满足当今高效、快节奏市场经济社会的需求。 根据建筑设计规范，大型建筑必须设置汽车停车库，以满足交通组 织需要，保障车辆安全，方便公众使用。对于办公楼，按建筑面积计每 1万平米需设置50辆小型汽车停车位；住宅为每100户需设置20个停车 位；对于商场，则按营业面积计每1000平米需设置10个停车位。 为了使地面有足够的绿化面积与道路面积，同时为保证提供规定数 量的停车位，多数大型建筑都在地下室设置停车库。当停车场内的车位 数超过50个时，往往需要考虑建立停车库管理系统，又称停车场自动 化系统（Parking Automation System，简称PA），以提高车库管理的 质量、效益和安全性。
第一节 停车场车辆管理系统的功能及组成
图6.1 停车场管理系统布置图
第二节 停车库管理系统的主要设备
停车场管理系统的主要设备有：出入口票据验读器、电 动栏杆、自动计价收银机、车牌图像识别器、管理中心等组 成。 一、出入口票据验读器 由于停车人有临时停车、短期租用停车位与停车位租用 权人三种情况，因而对停车人持有的票据卡上的信息要作相 应的区分。
第三节 停车场车辆管理的方案设计
图6.10 信号灯控制系统之一
第三节 停车场车辆管理的方案设计
(2)环形线圈检测方式· 出入同口且车道较短：如图6.10（b） 所示，通过环形线圈L1先于L2动作而使灯S1动作，表示 “进车”；通过线圈L2先于L1而使灯S2动作，表示“出 车”。
图6.10 信号灯控制系统之一