广东三浦车库股份有限公司526238
摘要:立体车库可分为自走型立体车库和自动立体车库,自走立体车库就是驾驶员驾驶车辆自己将车辆放入车位,现在常见的停车楼、多层地下停车场都属于自走立体车库。而自动立体车库则不需要驾驶员将车辆驾驶入位,只需要将车辆停放在车库入口处的托盘上,将车辆移入车位的工作由车库自动完成。因此自动化的立体车库具有更广泛的应用前景。
关键词:车联网;智能立体;车库设计
引言:
目前停车难的问题在一定程度上加剧城市道路的拥堵。城区内的土地资源有限,老旧建筑又难以配套地下车库,为解决上述问题,提出车联网智能立体车库。将物联网引入到车库的管理中,让车辆车库都成为车联网中的一个节点,实现通过车联网完成身份认证、车辆调度、车库管理等功能。其特色是车库全自动化完成车辆的立体停放和出库,汽车驾驶者仅需将车辆开到车库门口,使车库更智能。
一、立体车库的优势
与地下车库相比可以更有效保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不准停位置,由电子控制的整个设备便不会运转。机械车库从管理上可做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车,还可免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼,对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供方便条件。
二、机械车库现状
2.1现有车库的控制方法
车库的自动化需要动过大量的电气设备来实现。对车辆进行提升,旋转等动作都需要相应的电气、液压传动设备实现,因此必须对其进行控制。由于PLC易用可靠的特点,在目前进入商业应用阶段的机械自动车库中,大部分的控制是通过PLC控制实现。PLC技术虽然能实现对车库的有效管理,但对当今智能化信息化的要求来说,目前自动车库还需进一步改进。因为车库与车辆并不能与车辆直接对话,因此车辆与车库就不能直接交换信息。
2.2现有的立体车库解决方案
立体车库可分为自走型立体车库和自动立体车库,自走立体车库就是驾驶员驾驶车辆自己将车辆放入车位。自动立体车库则不需要驾驶员将车辆驾驶入位,只需将车辆停放在车库入口处的托盘上,将车辆移入车位的工作由车库自动完成。在本文中将主要讨论自动化的立体车库,因为自走立体车库需为车辆在车库内的移动保留较大的空间,造成自走立体车库的空间利用效率不及自动车库,也不方便监管,因此自动化的立体车库具有更广泛的应用前景。也更符合社会向信息化、自动化发展的趋势。AugustePerret工程师建造的名为GarageRuedePonthieu的车库被认为是现代自动化立体车库的鼻祖。
现在的自动化立体车库已非常成熟,已实现商业化的应用,但这些车库还可以看到1905年在法国巴黎建造的GarageRuedePonthieu的影子。现在的大型车库基本相同只有空间布局略有不同。车位的布局有多种形式,包括直循环式,多层升降横移式等大量不同的布局方式,但现在所有车库中的车辆还是需要水平停放。
2.3现有车辆技术
随着计算机的发展,汽车制造厂商一直在不断将各种传感器加入汽车中,从用来保证引擎供氧的氧气传感器,到辅助驾驶员的倒车雷达,再到现在可实现自动泊车、定速巡航的光学、超声波、激光传感器,车辆能感受到愈来愈多的外界的信息。现在车辆已完全可以实现自动停入普通车位,但车辆仍不能与其他的设备进行有效交流。车辆进入车位完全是通过车辆自身的传感器实现,车位、车库并不能获得车辆的信息,如果车辆需要进入自动化的立体车库中,仍需要人的操作才能完成车辆的入库出库。而将物联网RFID与无线网络通信加入车辆与车库中,可实现车辆和车库的信息交互,实现全自动出入库。
三、车联网在立体车库中的应用
3.1车联网概念
物联网是为所有的物品建立电子标签,并将所有的传感器接入互联网,通过互联网对这些信息进行传输、利用,物联网完成物与物、物与人之间的信息交流与共享。物联网的好处是使信息的覆盖范围大大提高。当车辆、交通系统引入物联网概念,实现通过互联网传递、获取车辆交通系统的状态后,便形成车联网。车联网是指通过装载在车辆上的电子设备通过无线技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的静、动态信息进行提取和有效利用。随着智能交通概念的产生,车联网的相关技术也开始普及,谷歌地图通过对过去的车流信息进行统计已可以预测、现实城市主要干道的车辆信息。谷歌还通过对普通家用汽车进行改装,加装如红外雷达、摄像头等多种传感器实现车辆对周围信息的感受和自动驾驶,因此车联网会在今后有更广泛的应用。
3.2车联网车库
车联网的功能丰富,若将车联网的中有关身份识别、遥控、信息交换的功能应用到智能车库中,车库与车辆就能实现相互的配合,最终实现车库的自动化管理、车辆的自动入库。现有的机械式立体车库需要人的操作完成入库工作,首先需要驾驶员将车辆开入车库的入口,然后再操作计算机让车辆入库,身份认证需通过如停车卡这类临时凭证来完成。在出库过程中,驾驶员需要持凭证前往停车库的出库处,等待车辆出库,然后进入车辆将车辆开出。但在引入车联网概念后,配合车辆的自动泊车和车联网的通信能力,车辆可通过与车辆的直接通信实现完全自动入库。
当车辆到达入口处后驾驶员就可以离开车辆,车辆在自动泊车系统的辅助下自动驶入入口处,并检测是否停放到位。在车辆检测到停放就位后,通过车联网发送完成信号,车库中的机械结构将车辆移动至之前分配的位置。
3.3与其他传感器与物联网的通信
为了全面监控车库状态,需要大量的传感器来获取车库、车辆的信息,如车辆的位置传感器、捕捉机械结构工作状态的传感器等。为保证车库的运行安全,还需安装相应的安防系统,如防火系统,在防火系统中需要温度、烟雾、红外传感器。这些传感器也需将检测到的信息与控制计算机或网络中远端的控制中心进行交换,因此这些传感器也应加入物联网中,才能实现全面远程监控。
结束语:
本文对车联网智能立体车库进行设计,但目前的试验只是在较为理想情况下进行,系统的容错能力十分有限,因此只能验证车联网对车库管理的可行性。随着智慧城市建设的不断深入,车联网将进入下一代新能源与智能汽车中。目前北斗导航系统的应用已计划列入汽车标配中,未来汽车自主导航定位与无人驾驶将逐渐实现。随着车联网的往纵深方向发展,车库与汽车将实现无障碍的“沟通和交流”,实现完全无人干预的停车入库和出库将走进现实商业应用。
参考文献
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