基于單片機的社區智能停車位管理系統淺談

錢家興 貴州大學

1 前言

隨著國家經濟科技的飛速發展，國民個人收入的不斷提高，使得國民對生活質量的要求不斷增加，加之國家對汽車普及的大力推動，讓我國汽車工業迅速發展，家庭汽車的擁有數量不斷的增多。社區停車場作為社區的服務區域，伴著家庭轎車的不斷普及，使得智能的、安全的停車位管理系統就成了社區停車場必須具備的設施。文章談論的停車系統針對社區合理停車而設計，對該系統的設計和細節進行了相關論述。

2 基于單片機的社區智能停車位管理系統的概述

整個管理系統的核心部分就是單片機的控制系統，擁有能夠進行標簽掃描的圖像掃描模塊、壓力傳送的電容傳感器壓力傳送模塊、核心的電動機運行模塊以及控制電路執行的電動機模塊。這些模塊組成的智能停車位管理系統能夠實現，對停車空間實時有效的計算，并精準的確定當下可以停泊車輛的數量，進而自動且可靠的管理停泊車輛的進出。并且該系統還能顯示當下車輛能否在此停泊，以及車輛的進出現狀情況。進而為社區的固定停車用戶和臨時停車用戶提供完善的、科學合理的停車服務，通過對停車的引導、停車信息的智能識別以及停車的收取服務費用等來提高社區停車位的利用和使用效率。

3 社區智能停車位管理系統發展概況以及趨勢

社區智能停車位管理系統，采用計算機控制的高度自動化的機電設施，主要用于對社區停車位的有效的、安全的、便捷式管理。系統因為是全自動裝置，實現了基本脫離人工管理的傳統模式，減少了因人為失誤而帶來的損失以及人工費用支出，因此很大程度上提高了整個停車場的使用效率以及安全性能。

2001年我國才擁有了智能化停車管理系統市場，所以在現在來看，整個行業還是發展階段的初期，因此市場上各類的系統魚目混雜、市場混亂，總的來說無疑是以下幾點原因：

其一，受當下市場發展因素的影響，由于近來國家對車輛普及的大力支持，使得我國社區停車規劃已經遠不能趕上車輛的增長情況，全中國的停車位同車輛比為5：1，因此，就目前來看停車智能化管理系統將有很大的市場發展空間；其二，因為我國智能停車位管理系統發展年頭較短，還處于發展的初期階段，使得市場管理方式手段還太欠缺，致使市場上相關的停車位管理系統過于魚目混雜，尚且沒有比較主流的品牌形成，從而使得產品的可靠性和技術含量不高；其三，目前，智能化系統主要是集成供應商提供的成套設備，但能提供設備的廠家還不多，質量還得不到保障，售后不到位；其四，因為供需不合理，導致系統價格不低，使得產品的普及存在經濟上的制約。但就幾年的發展形勢來看，社區智能化停車位管理系統將朝著更加人性化、合理化、安全化以及智能化的方向前進。

4 基于單片機的社區智能停車位管理系統的模塊設計

4.1 系統的電源模塊設計

為整個系統提供較強的抗干擾性以及可靠的穩定電壓是電源模塊的主要功能，與傳統的電源電力提供不同，該模塊是以傳統電力提供為次要電源，太陽能提供為主的光電板的主要電源，電壓繼電器或接觸器被接到太陽能板的輸出一側。通過系統內部設備的配合，使得電源電壓控制更加安全方便。當檢測到主電池能量不足時，可以自動轉換使用輔助電源，之后，若光電源電力恢復后，便可重新接入設備之中，這種模式使得輸出電源可以安全穩定的持續輸出電能。

4.2 系統對車輛牌照的識別

該模塊的功能就是自動識別車牌，當感應到車輛時，系統的輸入端自動識別車牌的相關信息并轉換成數字信號，進而傳輸到電動機上，并要求電動機進行正轉開鎖，其他時間，電動機不會有任何動作。

4.3 系統中電容傳感器壓力傳送模塊

電容傳感器壓力傳送模塊主要是來感知外界的壓力，是采用了差動脈沖電路來提高模塊的靈敏度，從而盡可能地減少誤差。工作中，當模塊感受到外來車輛的壓力后，就會把感知到的壓力信號轉為電信號，從而啟動圖像傳感器進行自動識別，當車輛離開車位之后，模塊就會發送復位信號給單片機，從而實現車位上鎖。

4.4 系統的控制電路模塊

該系統的控制核心是采用了51 單片機，由兩個輸入、一個輸出組成了cpu 的信號源，其中車牌識別的模塊和系統電容傳感器構成了輸入電源，脈沖信號就是輸出電源，通過這些來控制其他模塊的運行以及電機的運作。通過設置延時功能，來實現精準的啟動控制，以確保電機的運行時間，同時保證了系統的啟動和制動的可靠性。另外，避免不必要的能源浪費，對兩個輸入信號的優先級應該進行設定，通過控制電容傳感器在感受到外界壓力時，再開啟車牌識別的模塊。

4.5 系統的電動機運行模塊

根據系統的整體來看，為方便實現電機的各種功能需求，電動機的運行模塊選用為直流式，采用V-M 系統配合，通過單片機輸出電壓來控制系統的觸發裝置，同時始終保持一路式暢通的，進而讓系統的可靠性得以提升。

4.6 系統的運行

該系統的核心為控制電路，電源模塊提供動力和電壓差，通過電容器壓力的輸入，進行車牌掃描，從而使得帶動電動機接收到單片機的輸出信號后，控制電路執行相應操作。該系統的布局基本是電容傳感器位于掃描機器之前，通過電容器對壓力的感應，將電信號傳送至單片機，然后由單片機轉換為控制信號，并控制掃描器啟動，從而實現自動掃描，并將結果返回至單片機，單片機通過比對信號，做出相應判斷后，指揮執行機構對電動機完成是否開鎖的動作，同時還應該給信號延時，規定時間后完成開鎖并實現電動機制動停車。反之，當汽車開出時，傳感器接受到復位請求并傳遞至單片機，單片機對執行機構下達復位指令，在延時基礎上電動機實行反轉功能，在完成一段時間后，上鎖并電動機實現停止。

5 總結

文章所提及的基于單片機的社區智能停車位管理系統，主要是為在社區中智能化的停車管理系統提供一個參考，為抑制停車位矛盾的進一步升級，并且幫助城市向前發展。文章通過對該基于單片機的社區智能停車位管理系統，進行了概念上的解讀，發展狀況以及發展趨勢上的相關說明，最后對組成該系統的各模塊之間進行了剖析，從而讓讀者了解了該系統的大體基本情況。該系統的特點在于使用了雙電源模式提供穩定的電壓輸出，并且還采用了電容傳感器對整個系統進行監控和指揮，因此使得系統的自動化、智能化程度有所提高，基本實現了在沒有人工操作的情況下也可以智能運轉。隨著社會經濟和科技的快速發展，使得基于單片機的社區智能停車位管理系統更加容易被認同，以及廣泛使用。