基于嵌入式技术开发的升降横移式立体车库演示平台.docx

1基于嵌入式技术开发的升降横移式立体车库演示平台金鑫JINXin王松WANGSong李孝岩LIXiaoyan王怀宇WANGHuaiyu徐豪辉XUHaohui东北石油大学大庆163318摘要本设计以51系列单片机为核心控制单元结合RFID射频识别技术传感器技术及无线通信技术建立了一套基于嵌入式技术的高效利用车库空间自动摆放及空车位查询的升降横移式立体车库系统试验证明该系统具有功能丰富高可靠性等优点具有一定的实用参考价值关键词立体车库嵌入式全自动中图分类号TP273文献标识码A文章编号10064311201503021402基金项目2014年黑龙江省大学生创新创业训练项目基于嵌入式技术开发的升降横移式立体车库演示平台作者简介金鑫1993女吉林长春人本科在读研究方向为机器人控制技术0引言随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展拥有私家车的家庭越来越多而与此相对应的是城市停车状况的尴尬城市的机动车拥有量的2增长速度远远超过了停车基础设施的增长速度这一现状对于渴望车者有其位的车主来说形势不容乐观立体车库是解决停车难问题的有效途径之一在功能上可以取代传统停车车库而且立体车库与传统车库相比它的存取效率以及管理水平可以避免传统车库带来的为取车而排队等待为寻找车位而徘徊许久等问题为车主提供更加舒心便捷的服务对提高工业的自动化水平具有很重要的实践意义1立体车库的基本结构传统的露天停车场是对有限土地资源的严重浪费另一方面汽车占道停放又造成城市交通拥堵通过对不同类型立体车库的优缺点进行分析综合各立体车库的特点设计了升降横移式立体车库结构该设计对地的适应性较强规模可大可小主要由控制系统及车库执行两部分组成来实现自动存车取车等过程2系统工作原理本设计是一套基于嵌入式技术的高校利用车库空间自动摆放及空车位查询的升降横移式立体车库当车主想要停车时只需要把车停在停车场的入口然后从容地下车立体车库系统会检测当前空闲车位并将爱车送入车位当车主来取车时只需要轻松的按下按钮车就会由车库送出停在车主面前立体车库的设计免去了一切驾车工作休闲旅游的烦恼让人们安心停车舒心取车3系统设计基本思路立体车库是一套全自动的存取车系统即通过RFID射频识别技术及3无线传感器网络将整个立体车库覆盖收集小区用户车辆信息及停车位是否空闲的信息最终形成一个系统小区用户可以在进入停车场之前通过RFID射频识别系统读取车辆信息直接将车停在车库入口立体车库将会通过步进电机及直流电机系统控制的升降台和横移台自动将车辆停放在用户独有的空闲的立体车库中若为非小区车辆可以凭从门卫处领到的临时射频卡进入停车场在一个显示界面获得空车位的信息后选择要停放的空车位不必像以前一样进入停车场再慢慢寻找空车位也不用愁没车位可停如图1所示为信息识别查询平台图2所示为立体车库系统框图4芯片的选型立体车库的每一个车位都需要设置无线信号的收发装置进而实现全系统的无线网络覆盖因此采用NRF905无线模块组网其具有的功耗低传输距离远抗干扰能力强等特点可以使立体车库的每一个车位节点都得到有效控制对其组网又实现了传输效率的极大利用主控芯片采用51系列单片机51系列处理器是一种极高性能的高速处理芯片低电压超低功耗以及超快的中断控制单元可以对每一个车位节点各项参数实现全面的控制此外还集成了对车辆进行搬运的运载车辆的控制也就是对直流步进电机的控制利用步进电机实现运载车的升降以及横向移动其过载性能较好在非超载情况下能够不受负载大小的影响为了达到对车辆位置的精确搬运每个车位节点附近都装上了红外感应传感4器来监测车辆的位置5具体实施方案根据以上设计方案可完全实现升降横移式立体车库的基本控制功能设计立体车库演示系统分为两层实际开发可以根据需要做成多层原理类似当车辆到达时利用RFID射频识别系统所采集的用户信息数据通过无线模块发送到立体车库控制端的无线接收模块上系统会根据现有车位情况判断将车辆存放在哪个位置立体车库控制端的无线接收模块和主控制板将用户信息接收并与数据库匹配再传递给立体车库的步进电机及直流电机驱动模块以此控制车库升降及横移平台运动将车精准的存放在空闲的车位上如果这一层没有空闲的车位系统将自动启动升降装置将车辆搬运到二层或者三层实现存车过程取车过程即是存车过程的反过程用户只需在出口等待自己的爱车即可通过传感器将采集到的车位信息通过RF无线通信方式发送到停车场入口前的LCD显示屏上以便用户查询及操作更直接的控制立体车库的存车及取车过程6适用范围及推广前景本产品适用于商业机关住宅小区等配套停车场使用与传统车库相比升降横移式立体车库节省了土地的使用面积建设的周期也相对较短降低了投入成本扩大了车库的社会利用率和经济效益另外立体车库存取车迅速等候时间短大大方便了人们的出行在商业区推广使用后车库可以组建成自动收费式停车设备虽然需要一定的前期投入但是考虑长远的利益来说基于嵌入式技术的升降5横移式立体车库必将为建设者带来更大的收益也让顾客能够舒心停车安心取车参考文献1贺拥军立体车库的结构形式及应用与发展J建筑科学与工程学报2009042蒋金周顾蓉蓉升降横移式立体车库自动控制系统设计J南通职业大学学报2004023龚海峰升降横移式立体停车库及控制系统的研究D兰州理工大学2003