智能车库的设计及其调度策略
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作者:丁伟成 崔恩汉 杜思晗
【摘 要】对于我国千人拥车率的不断提高，停车问题已经成为影响各地城市发展的重要因素。空间立体智能车库的实施，符合城市化发展的根本需求，不仅可以保障车辆的安全停放，而且可以推动立体智能车库的发展，是促进城市发展的创新举措。针对空间立体智能车库系统，论文分析了车库的工作原理和结构设计，提出了车库的调度策略，基于ZigBee通信系统研究出调度策略，实现对车库的运行与管理。
【Abstract】For the continuous improvement of the caravan rate of thousands of people in China， the parking problem has become an important factor affecting the development of cities around the country. The implementation of the spatial three-dimensional intelligent garage meets the fundamental needs of urbanization development， not only can guarantee the safe parking of vehicles， but also promote the development of three-dimensional intelligent garages， which is an innovative measure to promote urban development. Aiming at the spatial three-dimensional intelligent garage system， this paper analyzes the working principle and structural design of the garage， puts forward the scheduling strategy of the garage， and studies the scheduling strategy based on the ZigBee communication system， so as to realize the operation and management of the garage.
【关键词】智能车库;立体车库;智能控制
【Keywords】 intelligent garage; three-dimensional garage; intelligent control
【中图分类号】TP393 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）07-0181-02
1 引言
随着科技的发展与人们生活水平的提高，汽车成为日常生活中必不可缺的交通工具，汽车的不断增多，汽车的停车问题给原本的土地资源就十分紧缺的城市又添了一层堵，原始型的车库占用的实体空间较大，不灵活，且面积利用率低，这就促成了车库的改革。
2 智能车库设计目的
空间立体智能车库设计目的在于解决现今城市车辆停放问题，解决空间利用率低、车辆安全停放存取车繁杂问题。能够解决在有限的面积上的停车问题，降低车位的价格，以及使车库方便，操作简便，将智能化与立体化引入车库，所设计的新型智能车库，管控信息系统包括实现人机交互，确保数据及时反馈，对日常数据的维护、工作状态的监视和工作任务有序地进行，其核心就是数据对人的及时反馈和管理。
3 智能车库工作原理
该智能车库以垂直提升平面式车庫为原理，采用升降机与搬运机共同作业的模式，实现存车、取车以及车位的调整，该车库的升降通道固定不变，配备可用编程操控的搬运机与升降机。与传统车库相比，该空间立体智能车库在相同的占地面积下极大地提高了空间利用率，且易于建造，结构明了，存取车方便，保障车辆的安全停放。用户存车时采用手机APP或者微信小程序录入车辆信息，并且入库系统会对车辆进行安全检测和车型检测，通过检测保证入库的车型符合要求，升降系统会将车辆提升至所选的专用车库、临时停车车库或者长时间停车车库的某层，此层搬运设备将会把车搬运到合适位置停放完成停车。为缩短存取时间以及造成不必要的混乱，可将存取的升降机分开使用，可提升效率，存车即可到存车升降机口，将车放入后，先将车上升或下降到存车层。取车时可提前预约一个时间，预先将车从存车层升降到取车层，可缩短取车时间，也可提高工作效率，为了存取车方便，会为车位编号，每个车位搬运都会有固定的存取路径，储存于数据库中。
4 系统调度策略
本系统采用ZigBee通讯系统进行调度，主要有固定终端与移动终端，固定终端在车库内部控制车库各系统运行，移动终端对固定终端发起命令。其中有智能停车提示系统、车位快速自动选择系统、停车对位系统、升降电梯系统、智能搬运系统、监控系统、防盗系统、排烟系统、排水系统。最后针对单个车库，设计了集成光电传感器、超声波传感器等多种传感器的检测系统，对车辆存车和取车进行检测，实现系统自动化和集成化。
4.1 智能停车系统与停车对位系统 在存车时车辆驶入存车口附近区域，手机或者车载平板打开APP或者微信小程序进行存车资料录入，或者手动输入进行车辆分类，系统会及时选择合适车库并反馈停车位置，并给予导航，车主需将车停到固定停车区域，等待车主下车智能停车系统将开始运行，首先系统会将汽车调整到最合适的位置，并将信号传递给固定终端进行下一步操作。
4.2 升降电梯系统与智能搬运系统
升降电梯系统采用固定轨道与智能搬运系统在每层车库通过锯齿状边缘相互卡扣，以便升降系统与智能搬运系统相互对接[1]。智能停车之后，终端将根据汽车类型及车主的要求及时选择车库车位并选择停车路线，将路线分为a*b式路线，a为升降装置个数，b为车库内具体路线。每层车库地板会埋下磁感应装置来进行定位，并对每个车位设定路线，以最大的效率进行搬运，采用a路线上升降的时间差来进行b路线的规划，假定升降及存取车时间为5min，则每条搬运路线运行时间不超过5min，以达到最大效率，给用户提供最便捷的存取车系统。
4.3 车位快速选择系统
智能固定终端会在智能停车后根据移动终端用户的反馈以及车库运行状态选择最佳车位，并实时传递给固定终端与移动终端，实时控制升降系统与智能搬运系统完成汽车的入库。
4.4 监控系统与防盗系统
监控系统采用摄像头与红外感官进行检测，并且实时传送到用户移动终端上和储存到固定终端上。此系统同时与安保系统以及固定终端相连接，实时监控车库内的情况，如果在车库运行期间检测到人员出现在车库内，固定终端会立即停止车库运行，确保人员安全并且有效防盗。
4.5 排烟系统与排水系统
为保持车库内空气清新、干燥，车库内装有排烟、排水系統。系统会检测车库内的湿度以及烟尘程度进行排烟排水。第一，可以时刻保持车库的干燥，使系统安全运行，第二，为车库的消防做好监测，保证车主以及车辆的安全。
5 结语
文中说明了空间立体智能车库的各个系统及其调度策略，发挥车库最大的空间利用率及最快的存取车效率，此车库极大地提高了空间利用率，且易于建造，结构明了，存取车方便，保障车辆的安全停放。调度策略稳定，易于实行。
【参考文献】
【1】刘鑫，李向均，李淑滢，等.智能车库[J].电子世界，2018（23）：109.
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