一种停车场管理系统中的控制电路

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一种停车场管理系统中的控制电路\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及控制技术领域，尤其涉及一种停车场管理系统中的控制电路。\n背景技术\n[0002] 停车场管理系统这个行业，最初是从国外引进到国内，在国内发展也已经有十余年了。这个行业的设备也是在不断改进完善中，国内同行公司也不断引用最新射频技术、电子技术、网络技术，视频处理等运用到里面，促进本行业不断向前发展。\n[0003] 由于各个公司对自身定位、行业状况的认识差别，推广出来的设备相差很大，难以做到一个方案的产品适应全国各地不同地方客户的需求，于是出现许多新单都需要厂家临时定做给客户，也给自己公司和工程商带同大量的后续维护工作。造成许多终端客户在日常使用中许多不便，如某天网络不稳定，个别控制机坏了，但本单位进出车辆频繁，系统仍要保证可以正常进出车辆，几年后仍可拓展一些新的功能，之前系统没有管理临时车，现在要管理了。这时，生产厂家可能就犯难了，给不出一个好的对案解决问题，开发本套设备就是为了很好的解决这些问题。\n[0004] 停车场管理系统需要综合运用智能卡技术、电子技术，网络技术，数据库软件，钣金加工等，要求公司人员具备相应的专业知识和技能。开发出一套完全属于自己公司的产品，难度相当大，这需要公司不断投大量资金，组建的开发团队人员稳定，相关开发人员（机械、电子、软件、测试等）需要具备本行业工作数年经验才行。并且在产品推广到市场，交给物业人员使用后，仍能不断改进产品。\n实用新型内容\n[0005] 针对上述停车场管理系统通用性不强、功能不够完善等问题，本实用新型提出了一种停车场管理系统中的控制电路，其目的在于实现停车场管理系统的通用性，减少了停车场后续的维护工作，也降低了管理系统的维护成本。\n[0006] 为了解决上述问题，本实用新型提供了一种停车场管理系统中的控制电路，其包括微控器MCU、时钟电路、韦根中断、带有防雷功能的RS485电路、功能拨码设置、机号拨码设置、外设状态检测、存储器、工作状态指示、闸机驱动、读卡模块、卡机以及人机界面。\n[0007] 所述RS485电路接入管理系统中的上位机，连接微控器MCU与上位机；RS485电路还带有防止微控器MCU免受雷击的防雷电路。\n[0008] 所述时钟电路连接微控器MCU，发送时钟信息到微控器MCU，微控器MCU控制人机界面显示时钟信息；所述外设状态检测与工作状态指示分别与微控器MCU连接。\n[0009] 所述功能拨码设置用于设置功能控制，将所设置的功能控制信号发送到微控器MCU，微控器MCU将功能信号识别处理后发送到相应的功能模块。\n[0010] 所述机号拨码设置用于设置微控器MCU的地址编码，将所设置的拨码地址信号发送到微控器MCU，微控器MCU将拨码地址信号识别后存储到内部RAM中。\n[0011] 所述读卡模块感应读卡信号，并将读卡信号发送到微控器MCU，微控器MCU认证读卡信号后分别发送信号到卡机控制卡机出卡或者收卡，同时发送信号到闸机驱动，闸机驱动控制闸门开启或关闭，微控器MCU还发送信号到人机界面控制人机界面显示读卡提示信息。\n[0012] 作为优选地，所述RS485电路中设有防雷电路，该防雷电路由信号第一输入端、信号第二输入端、第一防雷放电管、第二防雷放电管、第三防雷放电管、第一电阻、第二电阻、第一瞬态抑制二级管、第二瞬态抑制二级管以及RS485芯片组成。\n[0013] 作为优选地，所述外设状态检测用于检测取卡按键状态、车辆检测器状态、卡机状态以及道闸状态。\n[0014] 作为优选地，所述人机界面包括LED点阵屏、语音模块以及时钟显示模块。\n[0015] 作为优选地，所述读卡模块设有用于感应面板上读卡信息的第一读卡模块和用于感应卡机上读卡信息的第二读卡模块。\n[0016] 采用本实用新型的产生的有益效果：1、本实用新型一种停车场管理系统中的控制电路采用微控器MCU作为主控芯片，微控器MCU连接时钟电路、韦根中断、带有防雷功能的RS485电路、功能拨码设置、机号拨码设置、外设状态检测、存储器、工作状态指示、闸机驱动、读卡模块、卡机以及人机界面，实现多种功能同一主控芯片控制，且微控器MCU与控制系统中的上位机连接，适用性强，能满足不同地方客户的要求，实现全国通用。\n[0017] 2、本实用新型的微控器MCU1上设置功能拨码设置，可以设置许多功能，此功能实现了对月租车和临时停车的管理。实现不需人工管理，月租车能够快速进出停车场，以及临时车辆快速进入停车场，出场自动计费，人工收卡收费，开闸快速放行车輌，提高停车场车辆进出及保管的工作效率。\n[0018] 3、本实用新型的微控器MCU上设有读卡模块和韦根中断，读卡模块用于感应IC卡，而韦根中断用于连接外部ID感应器；使得读卡系统在同一个微控器MCU上，实现IC和ID同时使用。\n附图说明\n[0019] 图1为本实用新型一种停车场管理系统中的控制电路微控器MCU的结构示意图。\n[0020] 图2为本实用新型一种停车场管理系统中的控制电路中防雷电路的结构示意图。\n[0021] 图3为本实用新型一种停车场管理系统中的控制电路中防雷电路图。\n具体实施方式\n[0022] 下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。\n[0023] 如图1至图2所示，本实用新型一种停车场管理系统中的控制电路，其主要包括微控器MCU1、时钟电路2、韦根中断3、带有防雷功能的RS485电路4、功能拨码设置5、机号拨码设置6、外设状态检测7、存储器8、工作状态指示9、闸机驱动10、读卡模块11、卡机12以及人机界面13。\n[0024] RS485电路4接入管理系统中的上位机，连接微控器MCU1与上位机；RS485电路4中设有防止微控器MCU1受雷击的防雷电路。时钟电路2连接微控器MCU1，发送时钟信息到微控器MCU1，微控器MCU1控制人机界面13显示时钟信息。外设状态检测7与工作状态指示9分别与微控器MCU1连接；外设状态检测7用于检测取卡按键状态、车辆检测器状态、卡机12状态以及道闸状态，工作状态指示9用于指示管理系统的工作。功能拨码设置5用于设置功能控制，将所设置的功能控制信号发送到微控器MCU1，微控器MCU1将功能信号识别处理后发送到相应的功能模块；功能拨号设置可以设置功能，例如临时停车功能设置等，每个功能对于着一对开和关的选择。机号拨码设置6用于设置微控器MCU1的地址编码，将所设置的拨码地址信号发送的微控器MCU1，微控器MCU1将拨码地址信号识别后存储到内部RAM中；机号拨码设置6对应设置微控器MCU1的控制地址编码。读卡模块11感应读卡信号，并将读卡信号发送到微控器MCU1，微控器MCU1认证读卡信号后分别发送信号到出卡机12控制卡机12出卡或者收卡，同时发送信号到闸机驱动10，闸机驱动10控制闸门开启或关闭，微控器MCU1还发送信号到人机界面13控制人机界面13显示读卡提示信息。\n[0025] 读卡模块11设有用于感应面板上读卡信息的第一读卡模块和用于感应卡机12上读卡信息的第二读卡模块。第一读卡模块接到控制机上，感应控制机面板上的读卡信息，第二读卡模块接到卡机12上，对应感应卡机12卡片上的信息。分开读写IC卡，使得系统更稳定。此外，韦根中断3还可以接入外部ID感应器，同时可以通过ID卡读卡，并将信息直接发送到微控器MCU1上，实现同一个管理系统的微控器，IC和ID卡可以同时使用。本系统中，读卡模块11为双IC读卡模块，其选用的读卡IC为RC500或RC530,读卡模块读取的智能卡暂为MIFARE ONE卡，该智能卡是需要密码认证通过后，才能读写卡上数据的，安全性高。系统选取卡上一个扇区做为车场所用。IC卡一个扇区有三个数据块可以用来存储信息，三个数据块分别为块0、块1和块2。选用块0和块1来存储用户的某些固定信息，如用户编号、有效终止时间、用户读卡有效机号及车牌信息等，这些信息一经写入IC卡上，就不会随意改变的。而IC卡上块2用来存储需要经常改写的信息，如出入标志、入场时间及用户余额等信息。这样操作不但保证系统信息读写的方便性，保证了信息的安全性，而且可使系统脱机运行，只读IC卡上信息来判定用户进出的合法性，进而驱动闸机打开或关闭。\n[0026] 人机界面13包括LED点阵屏131、语音模块132以及时钟显示模块133，车主的停车信息均在人机界面13上显示，包括车主的车信息、消费信息、停车时间等，还可以通过语音提醒。\n[0027] 微控器MCU1为车场下位机主控板核心芯片，微控器MCU1与上位机之间接入带防雷作用的RS485电路4，防止在上位机控制信号传送中受到雷击，影响整个控制系统的运行管理。微控器MCU1采用串口与LED点阵屏131、语言模块、时钟显示模块133以及卡机12。\n微控器MCU1与LED点阵屏131、语音模块132、时钟显示模块133以及卡机12为单向传输数据，即只能由微控器MCU1发送信号控制LED点阵屏131、语音模块132、时钟显示模块133以及卡机12工作；微控器MCU1与上位机之间为双向传输数据，经常交换不同信息。微控器MCU1与LED点阵屏131、语音模块132、时钟显示模块133以及卡机12之间是单向传输数据的，它们之间串口传输数据是完全可以分时复用的，传输协议需要规范好，采用统一格式，保证当微控器MCU1发出信息后，LED点阵屏131、语音模块132、时钟显示模块133以及卡机12均能够及时准确地收到命令并加以正确解析，给以相应响应。\n[0028] 微控器MCU1采用P0并口与功能拨码设置5、机号拨码设置6、外设状态检测7、存储器8、工作状态指示9、闸机驱动10以及读卡模块11等相连。功能拨码设置5、机号拨码设置6、外设状态检测7、工作状态指示9以及闸机驱动10为单向信息传输；而存储器8以及读卡模块11为双向交换数据。功能拨码设置5、机号拨码设置6、外设状态检测7单向传信息给微控器MCU1,而微控器MCU1单向发信息给工作状态指示9以及闸机驱动10；微控器MCU1通过译码器分时选通功能拨码设置5、机号拨码设置6、外设状态检测7、存储器8、工作状态指示9、闸机驱动10以及读卡模块11。外设状态检测7用于检测取卡按键状态、车辆检测状态、卡机状态以及道闸状态；本系统采用闪存作为存储器8，好处是系统不会因为断电而数据丢失，数据长年一直有效。\n[0029] 本优选实施例中，微控器MCU1采用8051系列IC，它具有抗电磁干扰能力强，性价比高特点。这些微控器MCU1是8051单片机最新款式,内部具有丰富的RAM资源、内置狗、双数据指针、以及大量容存储ROM。具体型号可以选用89C58RD+或者90C58RD+,但最好选用11系列的，如11F32XE.11系列的是运行一个时钟的，主程序运行速度更快，系统响应各类外部设备更加及时准确。\n[0030] 本优选实施例中，采用闪存作为存储器8，闪存的好处是系统不会因为断电而数据丢失，数据长年一直有效。此外闪存的存储空间，可以保存大量的数据信息。考虑到闪存的特性，可以读取单个字节或者整个扇区任何数据，但存入数据只能是整个扇区操作，系统中需要占用大量空间保存的数据非常适合存储在此处，如用户信息、车辆出入记录信息、时段管控信息，各类时租卡的收费标准等。另外，考虑到闪存同一个空间反复擦写次数只有\n10万次，车场系统中信息经常改变，存储信息还是需要采用一定的算法，延长闪存使用年限（一般来说，系统经济寿命至少10年），存储在闪存中记录需要采用双数据指针，滚动方式保存，避免一直保存在同一个地方。另外对那些需要频繁改写的信息，系统的一些小参数需要另外保存，如记录数、用户数等，可以保存到微控器MCU1的EEPROM中，当然有的时钟芯片中也有少量RAM空间，也可以用来保存此类数据。\n[0031] 停车场控制机大多都是安装在户外，而我国许多地方有雷区，在雷区工作的用电设备容易受到雷击，对于起降压防雷作用的防雷电路的设置是必不可少的。因此在控制系统中接入的防雷电路先是在两条通讯线间接入起限压作用的第一限压元器件，第一限压元器件进行第一次两线间对射防雷处理；其次，在两条通讯线上各接入起限压作用的第二限压元器件，第二限压元器件进行第二次对地降压防雷处理；再在两条通讯线上各接入起限流作用的限流元器件，限流元器件进行第三次限流防雷处理；信号传到此处时，再次在两条通讯线上各接入钳位元器件，钳位元器件进行第四次降压防雷处理；信号由此经RS485芯片传到微控器MCU1，整个防雷电路依次接入第一限压元器件、第二限压元器件、限流元器件和钳位元器件。\n[0032] 如图3所示，本优选实施例中防雷电路是采用差分方式传输数据，即通过两条通迅线间的电压差来传信号，上位机发出下传信号到各个控制机，需要走水泥地下的管道，感应雷容易串到这些信号线上。所述RS485电路（4）中设有防雷电路，该防雷电路包括信号第一输入端、信号第二输入端、第一防雷放电管、第二防雷放电管、第三防雷放电管、第一电阻、第二电阻、第一瞬态抑制二极管、第二瞬态抑制二极管以及RS485芯片。