一種倉儲車輛智能停放系統的設計

鐘遠婷 肖小兮 王廣庫

摘? 要 目前，汽車企業倉儲車輛停放存在難以控制商品車停靠的前后距離，經常發生返工現象，效率低，容易造成停車事故等問題。為了解決問題，引入倉儲車輛智能停放系統，包括至少一組傳感器、數據采集器和至少一組報警裝置，通過報警的方式輔助完成車輛的停放。此研究結合一汽物流有限公司車輛停放現狀，能提高車輛停放效率、停車方法安全性等。

關鍵詞 倉儲車輛智能停放系統;傳感器;報警裝置

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）24-0043-03

Design of an Intelligent Parking System for Warehouse Vehicles//ZHONG Yuanting， XIAO Xiaoxi， WANG Guangku

Abstract In order to solve the current parking problem of warehouse? vehicles in automobile enterprises： it is difficult to control the front?and back distances of commercial vehicles， and rework often occurs. The efficiency is low and it is easy to cause parking accidents. This?article introduces an intelligent parking system for warehouse vehi-cles. This system includes at least one set of sensors， a data collector，?and at least one set of alarm devices， which assists in parking the vehicle by means of an alarm. This research will combine the status of FAW Logistics Co.， Ltd.s vehicle parking. This solution can improve vehicle parking efficiency and parking method safety.

Key words intelligent parking system for warehouse vehicles; sensor;alarm device

0 引言

目前，汽車企業倉庫停車有兩種方式：一種為依靠地面標識來引導司機停放商品車，大多數的倉庫地面多采用兩排排放的方式劃線，但是一旦遇到脹庫，為了增加庫容，常常將兩排擺放升級為四排擺放甚至是多排擺放，地面的標識線將失去引導的作用;另一種為依靠車載倒車雷達或者倒車影像來完成入庫停車，這種方式所完成的停車難以控制商品車停靠的前后距離，難以保證橫排在一條直線上，經常發生返工現象，效率低，同時容易造成停車事故。倉儲車輛的智能停放系統及停車場可以緩解現有的車輛停放方法安全性和實用性較差、效率低等技術問題。

1 倉儲車輛智能停放系統概述

倉儲車輛智能停放系統如圖1所示，包括信號采集裝置、后臺服務器、終端設備和停車場。信號采集裝置對應設置在停車場的對稱兩側，用于采集待停放的目標倉儲車輛的指示信號。

信號采集裝置11在停車場的兩側對應設置，用于采集待停放的目標倉儲車輛的指示信號。其中，指示信號用于指示目標倉儲車輛當前時刻的停車狀態，停車狀態包括以下之一：入庫狀態、入庫完成狀態。

后臺服務器12與信號采集裝置11通信連接，用于接收信號采集裝置11發送的指示信號，以根據指示信號確定目標倉儲車輛的停車狀態，并將停車狀態發送至對應的終端設備13;終端設備13與后臺服務器12通信連接，用于接收后臺服務器12發送的停車狀態，并根據停車狀態發出提示語音信號，以指導駕駛目標倉儲車輛的用戶進行停車作業。

2 系統特征

組成特征

1）信號采集裝置，如圖2所示。信號采集裝置包括第一滑行軌道、第二滑行軌道、至少一組紅外對射裝置和數據采集器;第一滑行軌道與停車場的一側邊界線平行設置，第二滑行軌道與停車場另一側邊界線平行設置，滑行軌道與邊界線之間留有預設距離;邊界線的方向與停車場中倉儲車輛的停放方向平行;每組紅外對射裝置包括紅外發射器和紅外接收器，紅外發射器、紅外接收器對應設置在第一滑行軌道和第二滑行軌道上。

2）紅外線對射裝置。紅外對射裝置用于檢測指示信號。其中，當檢測到所述目標倉儲車輛時，所述紅外發射器和所述紅外接收器滑動至所述滑行軌道的檢測位置，處于所述檢測位置的所述紅外對射裝置能夠檢測到所述目標倉儲車輛開始進入所述入庫狀態;數據采集器與紅外對射裝置相連用于采集指示信號，將所述指示信號發送至后臺服務器。

3）停車場示意圖，如圖3所示。停車場為矩陣形狀的停車場，包括N行停車位，紅外對射裝置數量為多組，每組紅外對射裝置與M行停車位對應設置;所述M行停車位為N行停車位中任意相鄰的M行停車位，N和M為大于或者等于1的正整數。滑行軌道包括第一滑行軌道和第二滑行軌道，滑行軌道與停車場的邊界線平行設置;邊界線的方向與停車場中倉儲車輛的停放方向平行。

4）控制裝置。倉儲車輛的智能停放系統信號采集裝置還包括至少兩個帶有滑輪的底板、電機和控制箱;兩個帶有滑輪的底板分別置于第一滑行軌道和第二滑行軌道上，用于固定連接紅外對射裝置;底板的組數和紅外對射裝置的組數相同;電機與帶有滑輪的底板連接以驅動帶有滑輪的底板在滑行軌道上滑行;使固定連接于所述帶有滑輪的底板上的所述紅外對射裝置到達所述檢測位置。

車位分配裝置與終端設備通信連接，為目標倉儲車輛在停車場中分配目標車位;控制箱與車位分配裝置相連接，獲取車位分配裝置發送的車位信息，根據車位信息控制電機轉動，使紅外對射裝置處于檢測位置;控制箱與電機連接，用于控制電機的工作狀態和狀態參數。工作狀態包括以下至少之一：電機的正轉、反轉。狀態參數包括電機的轉速、工作時間。

信號采集裝置還包括供電部件和報警部件。其中，供電部件分別與紅外發射器、紅外接收器電連接，用于為所述紅外對射裝置的工作提供電能。所述供電部件包括電源轉換模塊、供電控制模塊和儲能模塊：電源轉換模塊的一端與供電電源連接，另一端與供電控制模塊連接，將供電電源轉換為電壓值為預設電壓值的直流電，將直流電輸送至供電控制模塊;供電控制模塊與儲能模塊連接，用于檢測電源轉換模塊的通斷電情況，根據通斷電情況控制電源轉換模塊和儲能模塊中的至少之一為負載供電。當所述供電電源中斷時，供電控制模塊和儲能模塊為負載供電。

報警部件與紅外接收器電連接根據指示信號生成報警信號并啟動報警。紅外對射裝置工作時的電能由供電部件提供。另外，為了能夠提醒停車場內的其他人員，本系統還包括報警部件，報警部件與紅外接收器連接，當指示信號由低電平信號變為高電平信號時，即目標倉儲車輛當前時刻處于入庫狀態時，報警部件生成報警信號并啟動報警;而當指示信號為由高電平信號變為低電平信號，這表明目標倉儲車輛當前時刻處于入庫完成狀態，報警部件立刻停止報警。

紅外對射裝置工作時需要的電能為36 V以下的直流電，無法與供電電源（即市電）直接連接，可以通過電源轉換模塊將供電電源轉換為電壓值為預設電壓值的直流電，然后將直流電輸送至供電控制模塊，以為紅外對射裝置的工作提供電能。另外，為解決供電電源（即市電）斷開后的持續供電問題，在220 V供電電源斷電時，通過供電控制模塊控制儲能模塊給負載供電。當市電中斷時，可以保證系統的持續供電和穩定運行。具體的，此系統設計中，負載主要包括紅外對射裝置或者與紅外對射裝置電連接的其他器件。

3 工作特征

信號采集? 信號采集裝置采集指示信號的原理主要是以紅外對射裝置實現的。紅外對射裝置設置于目標倉儲車輛剛剛進入入庫狀態時的檢測位置，這樣的設置可以確保多輛倉儲車輛橫向停直。紅外對射裝置包括紅外發射器和紅外接收器，在沒有外來遮擋物的情況下，紅外發射器發出紅外信號，對應的紅外接收器接收該紅外信號，此時紅外對射裝置可以輸出一個低電平信號，如0 V電壓信號，此時0 V電壓信號為指示信號，用于指示沒有目標倉儲車輛處于入庫狀態;而在待停放的目標倉儲車輛進入入庫狀態時，目標倉儲車輛將紅外發射器發出的紅外信號遮擋，致使紅外接收器無法接收到該紅外信號，此時紅外對射裝置將輸出一個高電平信號，如5 V電壓信號，此時5 V電壓信號即為指示信號，用于指示目標倉儲車輛進入入庫狀態;進一步的，當目標倉儲車輛剛剛完成入庫后，紅外發射器發出的紅外信號就能夠被紅外接收器接收，此時紅外對射裝置又將輸出一個低電平信號，如0 V電壓信號，此時0 V電壓信號為指示信號，用于指示目標倉儲車輛處于入庫完成狀態。

信號傳輸? 采集裝置將指示信號發送至后臺服務器，后臺服務器根據某一種指示信號確定當前時刻目標倉儲車輛的停車狀態，進而將停車狀態發送至對應的終端設備。停車狀態包括以下之一：入庫狀態、入庫完成狀態。

停車入庫（如圖4所示）? 當后臺服務器確定出指示信號由低電平信號變為高電平信號時，則確定目標倉儲車輛處于入庫狀態;當后臺服務器確定出指示信號由高電平信號變為低電平信號時，則確定目標倉儲車輛處于入庫完成狀態。最后，終端設備根據停車狀態發出提示語音信號。具體的，當后臺服務器向終端設備發送的停車狀態為目標倉儲車輛當前時刻處于入庫狀態時，終端設備發出繼續停車作業（如繼續倒車或者繼續前行）的語音信號。如果終端設備接收到的停車狀態一直為目標倉儲車輛當前時刻處于入庫狀態時，則表明目標倉儲車輛未到達目標車位的終點位置（即仍處于入庫狀態），此時，終端設備仍發出繼續停車作業（如繼續倒車或者繼續前行）的語音信號，直至終端設備接收到的停車狀態為入庫完成狀態，也即后臺服務器確定出目標倉儲車輛處于入庫完成狀態，也即紅外對射裝置發出的指示信號由高電平信號變為低電平信號，表明目標倉儲車輛當前時刻處于入庫完成狀態，處于入庫完成的目標倉儲車輛與其他倉儲車輛橫向停直。

在目標倉儲車輛處于入庫完成狀態之后，終端設備將發出停止停車作業（如停止倒車或者停止前行）的語音信號，以指導駕駛目標倉儲車輛的用戶（即駕駛人員）完成車輛停放的工作。

4 結語

倉儲車輛的智能停放系統設計通過終端設備報警的方式輔助完成車輛的準確停放，確保了車輛停放過程中的安全，提高了車輛停放的效率。同時，停放的倉儲車輛更加緊湊、整齊，節省空間，緩解了現有的停車方法安全性和實用性較差且效率低的技術問題。

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