停车场系统工程技术 课件 单元 2-停车场系统常用器材和工具

单元2停车场系统常用器材和工具停车场系统工程实用技术

器材和工具是任何一个工程系统的基础，通过学习和熟悉停车场系统的主要器材，能够加深对其结构组成与功能特点的理解，工具直接决定工程施工质量与效率。本单元主要介绍和掌握停车场系统的常用器材和工具特点与使用方法。停车场系统常用器材和工具2.1出入口部分2.1.1道闸2.1.2地感线圈与车辆检测器2.1.3车牌识别一体机2.1.4车牌识别技术2.2场区部分2.2.1视频车位检测器2.2.2入口信息屏2.2.3室内引导屏2.2.4查询机2.2.5视频车位引导系统2.3中央管理部分2.3.1岗亭2.3.2数据处理中心

停车场系统常用器材和工具2.4停车场系统常用线缆2.4.1通信的基本模型2.4.2系统常用线缆2.5停车场系统常用工具2.5.1万用表2.5.2电烙铁、烙铁架和焊锡丝2.5.3多用途剪刀、网络压线钳2.5.4旋转剥线器、专业级剥线钳2.5.5尖嘴钳和斜口钳2.5.6螺丝刀2.6典型案例2.6.1典型案例3智能卡停车管理系统2.6.2典型案例4超声波车位引导系统2.1出入口部分2.1.1道闸道闸又称挡车器，，是专门用于道路上限制机动车行驶的通道出入口管理设备，现广泛应用于公路收费站、停车场系统管理车辆通道，用于管理车辆的出入。道闸可单独通过无线遥控实现起落杆，也可以通过停车场系统实行自动管理状态，入场自动识别放行车辆，出场时，收取停车费后自动放行车辆。根据道闸的使用场所，其闸杆可分为直杆、栅栏及曲臂杆等，如图2-1所示。

直杆道闸

栅栏道闸

曲杆道闸图2-1常见的出入口道闸不同厂家的道闸在外形结构上会有所差别，但功能上基本是大同小异，下面我们以西元智能停车场系统实训装置配置的出入口道闸为例，对其做具体介绍。

2.1出入口部分

1.主要结构功能道闸主要由机箱、闸杆、一体化机芯、电机、传动机构、平衡弹簧、道闸控制板、手动摇把、无线接收器等部分组成，如图2-2所示。

图2-2道闸结构图2.1出入口部分2.道闸控制板接口说明如图2-3所示为道闸控制板实物照片，图2-4为其接线端口示意图。

图2-3道闸控制板实物照片图2-4道闸控制板接线端口示意图（1）“公共”即为信号线的公共端，用于连接识别摄像机和车辆检测器的公共端信号线。（2）“开、关、停”用于连接识别摄像机的动作信号线，识别摄像机的“起闸”端口与“开”端口连接。（3）“地感”用于连接车辆检测器由地感线圈触发的动作信号线。（4）“防砸”为红外对射防砸接口，可外接红外对射器。（5）“开限、关限、V+”为闸杆的限位接口。（6）“接收”为无线接收器的信号接口，实现遥控器对道闸的无线控制。（7）“限位”为限位开关接口，用于连接一体化机芯上的霍尔限位开关。2.1出入口部分2.1.2地感线圈与车辆检测器地感线圈与车辆检测器一般都是配合成套使用，是一种基于电磁感应原理的检测装置。地感线圈作为数据采集，车辆检测器用于实现数据判断，并输出相应的逻辑信号。

1.地感线圈地感线圈一般安装在道闸附近车道的路基下，在地面上先开出一个圆形或者矩形的沟槽，再在这个沟槽中埋入四到六匝导线，通过检测器提供一定工作电流，作为传感器，这就构成了一个典型的地感线圈。常用的地感线圈线材为铁氟龙高温镀锡线缆，线径一般为0.5、0.75、1.0、1.5等。如图2-5所示为已敷设完成的地感线圈现场图，图2-6所示为西元智能停车场系统实训装置制作的模拟地感线圈。图2-5已敷设完成的地感线圈现场图图2-6模拟地感线圈。2.1出入口部分

2.车辆检测器如图2-7所示，检测器一般由检测器和接线底座组成。检测器一般固定在道闸箱体内部，地感线圈的引出线接入道闸机箱与其连接。如图2-8所示，为检测器外部指示灯及开关定义图。如图2-9所示，为检测器接线示意图。继电器K1（5、6、10脚）、继电器K2（3、4、11脚）的输出方式由主板上的拨码开关决定，可实现不同方式的延时操作。本装置连接的输出方式为继电器K2存在输出，连接到了道闸的“地感”接口，即如有车辆经过时，继电器K2的3、4脚吸合导通，保持闸杆处于抬起状态，直至车辆离开地感线圈后，3、4脚断开，输出关闸信号，车过落杆。图2-7车辆检测器图2-8指示灯及开关定义图图2-9检测器接线示意图2.1出入口部分2.1.3车牌识别一体机

车牌识别一体机是计算机视频图像识别技术在车辆牌照识别中的一种应用，即从图像信息中将车牌号码提取并识别出来，其主要包括识别摄像机和信息显示等部分，集成了自动采集识别和显示车牌信息、语音提示、图像采集、控制道闸等功能。如图2-10所示为常见的车牌识别一体机，图2-11为西元智能停车场系统实训装置所选型的车牌识别一体机。

图2-10常见的车牌识别一体机图2-11西元实训装置车牌识别一体机2.1出入口部分1.识别摄像机识别摄像机是基于嵌入式的智能高清车牌识别一体机产品，如图2-12所示，其内部主要包括高清车牌识别抓拍单元、镜头和内置补光灯等。高清车牌识别抓拍单元是高清识别摄像机的核心部件，如图2-13所示。如图2-14所示为其主要接口示意图，如表2-1所示为其接口说明。

接口名称接口功能接线方向GND、+12V电源接口，输入DC12V直流电源连接电源板输出端公共端、起闸、落闸起、落闸控制信号输出“公共端”连接道闸“公共”“起闸”连接道闸“开”IN1+、IN2+、GND车辆检测器信号输入端口根据实际功能要求接线，本系统未应用该接口。A1、B1、GND第一路RS485信号通信接口连接车牌识别一体机的显示屏“A1、B1”对应连接信息显示部分控制板的“A、B”接口A2、B2、GND第二路RS485信号通信接口备用USB导入白名单应用时连接电脑等管理设备即可网络RJ45网络接口连接交换机等网络管理设备图2-12高清识别摄像机图2-13高清车牌识别抓拍单元图2-14主要接口示意图表2-1接口说明2.1出入口部分

2.信息显示部分1）主要组成部分信息显示部分集成安装在车牌识别一体机的箱体中，包括LED显示屏、电源模块、语音模块、控制主板、补光灯等。LED显示屏主要有智能红绿灯通行提示、车牌信息显示等功能，绿灯亮表示车辆允许通行，同时显示车牌号码等相关车辆信息。语音模块通过控制板实现语音提示播报，可根据需求自定义语音内容，如“欢迎光临”、“一路平安”等。控制主板是信息显示部分的控制核心，通过与高清识别摄像机的信息交流，智能控制各组成部分。补光灯会在夜间或者光线较暗的环境下打开，完成对高清识别摄像机的补光操作。

2.1出入口部分2）接口说明如图2-15所示为显示部分控制主板的实物图，图2-16为其接口示意图。（1）“绿灯、地、红灯”输出红绿灯信号给红绿灯显示板。（2）“喇叭”输出语音信号给语音模块。（3）“A、B”RS485信号接口，连接接收高清识别摄像机的采集信息。（4）“12V、GND、5V”为主板的电源接口，本装置的配置为DC5V。

图2-15控制主板实物图图2-16接口示意图2.1出入口部分2.1.4车牌识别技术车牌识别技术是指对摄像机所拍摄的车辆图像或动态视频，经过机器视觉、图像处理和模式识别等算法处理后，自动读取车牌号码、车牌颜色等信息的技术。车牌识别的主要工作过程分为图像采集、图像处理、车牌定位、车牌校正、字符分割、字符识别和结果输出，再用软件编程来实现每一部分，最后识别出车牌，输出车牌号码等相关信息，如图2-17所示。

图2-17车牌识别主要工作过程2.2场区部分2.2.1视频车位检测器视频车位检测器是基于视频识别技术来判断当前车位状态，从而统计出当前车场的停车信息，一般安装在车位的前上方，用于车位引导与反向寻车系统，如图2-18所示。视频车位探测器由探测器主体和指示灯组成，探测器主体为摄像头，获取车位图像信息；而集成一体化的指示灯则根据探测器的指令显示出不同的状态颜色。如图2-19所示为其接口示意图。

图2-18视频车位检测器图2-19接口示意图

RJ45接口用于连接下一个视频车位探测器，实现检测器之间的手拉手连接，首端或者末端的RJ45口连接至网络管理设备即可。RS485接口用于连接入口引导屏和室内引导屏，使得引导屏正确显示引导信息。电源接口的供电需求为DC12V。

2.2场区部分2.2.2入口信息屏入口信息屏置于停车场或停车场区域入口处，如图2-20所示，用于显示整个停车场或者区域的剩余车位信息，显示数字字符，可单独或联网使用。显示内容可以是整个车库的空余车位余数，也可以是各区的空车位余数。通过管理系统和车位监控相机可以获知空车位的占用情况，并反映在入口信息显示屏上，驾车者根据入口信息屏可以知道空余车位的数量。入口信息屏由LED显示屏、控制主板和电源模块组成，如图2-21所示。LED显示屏以数字字符的显示当前剩余车位信息。控制主板完成信息的接收和显示命令，其信息接口一般为RS485接口，可用于连接视频车位检测器。

图2-20入口信息屏

图2-21入口信息屏内部结构图

2.2场区部分2.2.3室内引导屏

室内引导屏用于显示当前区域的空余车位数，驾车者根据引导屏可以知道空余车位的数量，以及前往空车位的停车区的行进方向，如图2-22所示，室内引导屏一般安装在车库道路拐角、分岔口等位置。室内引导屏通过RS485通讯方式与该区域内的视频车位检测器连接通讯，实时显示当前区域的空车位数量。

室内引导屏由LED显示屏、控制主板和电源模块组成，如图2-23所示。LED显示屏以数字字符的显示当前区域剩余车位信息。控制主板完成信息的接收和显示命令，其信息接口为RS485接口，用于连接该区域内的视频车位检测器。

图2-22室内屏图2-23室内引导屏内部结构2.2场区部分2.2.4查询机

查询机是用于车主快速查找车辆的装置，如图2-24所示。车主通过安装在停车场内部的终端查询机输入自己汽车的车牌，查询机接收指令后会调取服务器的数据，并在屏幕上显示车主当前所在的停车场地图，地图上会标明车主所处位置和其车辆所停放的位置，并根据停车场总体路线情况选择一条最佳取车路线，显示在该停车场地图上，从而引导车主快速取车。查询机上安装有相应的车辆查询软件，可在软件中导入停车场地图，完成相关信息设置即可正常工作。查询机通过网络双绞线与服务器连接，实时更新车辆信息，如图2-25所示为其开关接口示意图。图2-24查询机

图2-25开关接口示意图

2.2场区部分2.2.5视频车位引导系统

视频车位引导系统是基于视频识别技术，通过安装在车位上方的视频车位检测器来判断当前车位状态，从而统计出当前车场的空车位数，再通过引导屏的显示以及车位上方的红绿指示灯来引导车主快速停车。主要包括视频车位检测器、室内引导屏、入口信息屏、查询机、交换机和服务器主机等。如图2-26所示为视频车位引导系统原理图。

图2-26视频车位引导系统原理图2.3中央管理部分2.3.1岗亭岗亭是停车场系统的管理中心室，一般设立在各出入口的安全岛上，方便系统管理。岗亭的面积一般要求在4平方米以上，内部一般会安装数据交换机、计算机等中心管理设备，同时会配有工作人员在里面办公，主要负责临时车辆的管理和收费，对于一些没有临时车辆的停车场，也可以不设立岗亭。如图2-27所示为常见的岗亭，如图2-28所示为西元智能停车场实训装置的模拟岗亭设备。

图2-28常见的岗亭

图2-29模拟岗亭设备

2.3中央管理部分2.3.2数据处理中心

数据管理中心一般包括数据交换机、计算机及停车场管理软件等。数据交换机用于连接停车场系统各部分的数据采集设备，包括识别摄像机、视频车位检测器、查询机和计算机等，统计停车场的车位信息以及与上层主机或者停车场服务器进行数据交互。计算机是停车场系统的控制中心，其作用是协调和控制停车场所有设备的协调运行，实时监控、显示停车场设备当前的工作状态，如来车情况、道闸杆上下位置、车位使用情况等信息。计算机安装有停车场管理软件，能实现对系统操作权限、车辆出入信息的管理功能，对车辆的出/入行为进行鉴别及核准，并能实现信息比对功能。同时数据处理中心处理识别结果，统计车位数量以及发布车位信息，存储车牌信息供查询机查询车辆位置。停车场管理软件一般包括车牌识别管理软件、车位引导管理软件、反向寻车管理软件等，实现对停车场系统的智能管理。

2.4停车场系统常用线缆

传输设备在停车场系统中充当着重要的角色，无论是将车牌识别一体机采集的信息传送到出入口道闸、管理中心，还是视频车位检测器的信息传输等，都依赖于传输设备。传输设备的质量直接影响整个系统的运作效果。2.4.1通信的基本模型

通信的基本模型如图2-29所示。电信传输的基本过程：

就是用电磁波的快速变化来表示我们能够直接识别的各种信息，然后通过有线传输或无线辐射的方式对电磁波进行传输的过程。

图2-29通信的基本模型2.4停车场系统常用线缆2.4.2系统常用线缆停车场系统设备之间，如出入口道闸和车牌识别一体机、地感线圈和车辆检测器等，需要各种线缆来连接，根据线缆的应用功能可包括电源线、信号线、地感线、网络线等。根据不同厂家的设备停车场系统配线标准不同，但一般来讲系统基本配线如下：电源线RVV3x1.0、RVV2×1.0、RVV2×0.5。信号线RVV2×0.5、RVVP2x0.75。地感线RVS2×0.5、RVS2×0.75、F46-1。控制线为五类、超五类网络双绞线等。1.电线电缆的规格电线电缆一般在导体外面都包裹有绝缘层或者护套，单根一般称为电线，多根电线组成电缆，电线电缆按照线芯和护套的类型可以分多种，下面我们介绍电线电缆的分类和规格。

2.4停车场系统常用线缆1）电线电缆型号的表示方法电线电缆型号一般用图2-30所示的字符串格式表示，第一位为分类及用途代号，第二位为绝缘代号，第三位为护套代号，无护套时省略第三位，第四位为派生代号，无派生代号时省略第四位。图2-30电缆的型号2）电线电缆型号中各字母的含义（1）按用途分：固定敷设用电缆—B；连接用软电缆—R；电梯电缆—T；室内装饰照明用电缆—S；安装用电缆—A。（2）按照材料特性分：铜导体—T，通常省略；铝导体—L；铜皮铝导体—TP；绝缘聚氯乙烯—V；护套聚氯乙烯—V；聚乙烯绝缘—Y；护套耐油聚氯乙烯—VY。（3）按照结构特征分：圆形—通常省略；扁平型—B；双绞型—S；屏蔽型—P；软结构—R。（4）按耐热特征分：70°C—省略；90°C—90。

2.4停车场系统常用线缆2.常用线缆

（1）RVV电缆RVV电缆表示铜导体聚氯乙烯绝缘护套软电缆，RVV电缆也是由两根以上的聚氯乙烯绝缘电线增加聚氯乙烯外护套组成的软电缆。RVV电缆主要应用于电器、仪表和电子设备及自动代装置等电源线、信号控制线RVV电缆是弱电系统最常用的电缆，其芯线根数不定，两根或以上，外面有绝缘护套，芯数从2芯到24芯之间按国标分色，两芯以上绞合成缆，外层绞合方向为右向RVV电缆的标准截面积有0.50、0.75、1.0、1.5mm2等，如表2-2所示。

电压等级(V)截面积(mm2)产品规格(mm)线数/线径产品结构(mm)导体直径绝缘外径标称外径300/5000.52×28/0.151.012.013.21×5.22300/5000.752×42/0.151.262.263.46×5.72300/5001.02×32/0.201.42.814.4×7.2300/5001.52×48/0.201.713.114.7×7.8表2-2常用RVV二芯软电缆产品规格表2.4停车场系统常用线缆2.常用线缆

（2）双绞线电缆两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起，即形成一对双绞线。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆，日常生活中一般把“双绞线电缆”直接称为“双绞线”。双绞线电缆的接头标准为TIA/EIA568A和568B标准。T568A线序为白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕，如图2-31所示。T568B线序为白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕，如图2-32所示。图2-31T568A接线图

图2-32T568B接线图

2.5停车场系统常用工具

停车场工程涉及计算机网络技术、通信技术、综合布线技术、电工电子技术等多个领域，在实际安装施工和维护中，需要使用大量的专业工具。

在当代“工具就是生产力”，没有专业的工具和正确熟练的使用方法和技巧，就无法保证工程质量和效率。

为了提供工作效率和保证工程质量，也为了教学实训方便和快捷，西元公司总结了多年智能化系统工程实战经验，专门设计了智能化系统工程安装和维护专用工具箱，如图2-33所示。

下面我们以西元智能化系统工具箱为例，介绍停车场系统工程常用的工具规格和使用方法。图2-33西元智能化系统工具箱

表2-3西元智能化系统工具箱序号名称数量用途1数字万用表1台用于测量电压、电流等2电烙铁1把用于焊接视频接头等3带焊锡盒的烙铁架1个用于存放电烙铁和焊锡4焊锡丝1卷用于焊接5PVC绝缘胶带1卷用于电线接头绝缘和绑扎6多用剪1把用于裁剪7RJ45网络压线钳1把用于压接RJ45网络接头8单口打线钳1把用于压接网络和通讯模块9测电笔1把用于测量电压等10数显测电笔1把用于测量电压等11镊子1把用于夹持小物件12旋转剥线器1把用于剥除网络线外皮13专业级剥线钳1把用于剥除电线外皮14电工快速冷压钳3把用于压接各种电工接线鼻154.5寸尖嘴钳1把用于夹持小物件164.5寸斜口钳1把用于剪断缆线17钢丝钳1把用于夹持大物件、剪断电线等18活动扳手1把用于固定螺母19钢卷尺1把用于测量长度20十字螺丝刀1把用于安装十字头螺钉21一字螺丝刀1把用于安装一字头螺钉22十字微型电讯螺丝批1把用于安装微型十字头螺钉23一字微型电讯螺丝批1把用于安装微型一字头螺钉西元智能化系统工具箱中配置了停车场系统常用的工具，如表2-3所示。2.5.1万用表

万用表是一种多功能、多量程的便携式仪表，是视频监控系统工程布线和安装维护不可缺少的检测仪表。

一般万用表主要用以测量电子元器件或电路内的电压、电阻、电流等数据，方便对电子元器件和电路的分析诊断。

最常见的万用表主要有模拟式万用表和数字式万用表，如图2-34、图2-35所示。

图2-34模拟式万用表图2-35数字式万用表2.5.2电烙铁、烙铁架和焊锡丝

电烙铁用于焊接电子元件和导线，如图2-36所示。

图2-36电烙铁、烙铁架和焊锡丝

因为其工作时温度较高容易烧坏所接触到的物体，所以一般使用中应放置在烙铁架上

焊锡丝是电子焊接作业中的主要消耗材料。电子焊接的原理：

就是用电烙铁融化焊锡使其与电子元件或导线充分结合以达到稳定的电气连接的目的。

2.5.3多用途剪刀、网络压线钳

图2-38RJ45网络压线钳2.RJ45网络压线钳

主要用于压制水晶头，可压制RJ45和RJ11两种水晶头。

使用时，将插好线的水晶头插入压接孔，用力压接即可，如图2-38所示。网络压线钳还可以用来剪线剥线。图2-37多用途剪刀1.多用途剪刀多用途剪用于裁剪相对柔性的物件，如线缆护套或热缩套管等，不可用多用途剪裁剪过硬的物体或缆线等，如图2-37所示。

2.5.4.旋转剥线器、专业级剥线钳

图2-40专业级剥线钳2.专业级剥线钳专业剥线钳用于剥开细电线的绝缘层，剥线钳有不同大小的豁口以方便剥开不同直径的线缆，如图2-40所示。图2-39旋转剥线器1.旋转剥线器旋转剥线器用于剥开线缆外皮，安装有能够调节刀片高度的螺丝，用内六方工具旋转螺丝，调节刀片高度，适用不同直径的线缆外护套，既能划开外护套，又不能损伤内部线缆，如图2-39所示。2.5.5尖嘴钳和斜口钳

图2-42螺丝刀螺丝刀是紧固或拆卸螺钉的工具，是电工必备的工具之一，有一字口和十字口两种，分别用以拆装平口螺丝和十字口螺丝，如图2-42所示。图2-41尖嘴钳和斜口钳4.5寸尖嘴钳用以夹持或固定小物品，也可以裁剪铁丝或一般的电线等。4.5寸斜口钳主要用于剪切导线，元器件多余的引线，还常用来代替一般剪刀剪切绝缘套管、尼龙扎线卡等，如图2-41所示。

2.5.6螺丝刀

2.6典型案例

2.6.1典型案例3智能卡停车管理系统智能卡停车管理系统的运行始终以车辆进出停车场的流程为中心，以RFID技术为基础，利用RFID车辆标签或电子车牌等，将用户个人及其所拥有的车辆信息集中整合于数据库，在车辆驶进停车场的时候，远程自动感应识别车辆信息，从而使车辆快速入场停车。1.基本组成一般我们习惯把智能卡停车管理系统分为出口系统，入口系统和岗亭管理系统。出口系统：包括出口票箱，出口道闸，地感线圈等。入口系统：包括入口票箱，入口道闸，地感线圈等。岗亭管理系统：包括管理电脑，岗亭或控制室等。2.射频技术射频技术（RadioFrequencyIDentification，RFID）即射频识别技术。其原理为：由扫描器发射一特定频率的无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路，将其内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码，进行识别。在智能卡停车场管理系统中，出、入场需要刷卡，在出、入口票箱处，用到的就是射频技术，刷卡时用到的智能卡即为射频卡，内部包含RFID芯片。在智能卡停车场管理系统中，接收器即为射频卡，扫描器即为读卡器，安装在入口票箱中。2.6典型案例3.智能卡停车管理系统基本流程（1）入口流程固定用户车辆进入停车场时，入口票箱读卡器自动读取识别车辆信息，并判断所持卡的合法性。如合法，则道闸自动开启放行，同时入口相机抓拍记录相关入场信息。临时车辆进入停车场时，需按入口票箱上的“取卡”键取出