مزایا، تجهیزات و مدیریت انواع پارکینگ هوشمند

۱۰ دی ۱۳۹۷
(رای شما: 0)
بروز شده در۱۳۹۸/۱/۲۸

پیشنهاد می شود قبل از مطالعه این مطلب پیشنیاز آن را مطالعه فرمایید:

پارکینگ هوشمند (Smart Parking)

پارکینگ های هوشمند (مزایا، تجهیزات و مدیریت)

در این مطلب می خوانیم:

معماری سامانه PGS

لنگرساختار حسگر های محلی و چراغ های هدایتگر (Local Sensor & Indicator)

شبکه بی سیم

در ادامه یادداشت قبلی به بیان سایر موارد معاری PGS می پردازیم:

معماری سامانه PGS

نمایشگر LED جهت و ظرفیت:

سه نوع نمایشگر در این سامانه استفاده می شود:

  • نمایشگر نوع اول که دارای ابعاد بزرگتری می باشد در ورودی پارکینگ، نمایشگر وضعیت پارکینگ و میزان ظرفیت خواهد بود.
  • نمایشگر نوع دوم که دارای ابعاد کوچکتری نصب به نوع اول هستند در کلیه انشعابات مسیر نصب وجود خواهد داشت. اطلاعات این نمایشگرها به صورت مداوم از طریق شبکه بی سیم به روزرسانی می شود. وظیفه این بخش راهنمایی خودروهای ورودی به نزدیک ترین جای خالی پارک از طریق بهینه ترین مسیر است. این موضوع به اتلاف نشدن وقت مشتریان جهت دسترسی به جای پارک می باشد.
  • نمایشگر نوع سوم دارای ابعادی برابر با نمایشگر های نوع دوم هستند و در ورودی هر یک از طبقات نصب خواهند شد که مسئولیت نمایش ظرفیت موجود در هر طبقه را بر عهده دارند.

پارکینگ هوشمند

دستگاه یادآوری محل پارک

همانگونه که در بسیاری از مواقع وقتی در پارکینگ های بزرگ خودروی خود را پارک می کنیم در زمان بازگشت فراموش می کنیم که در کدام موقعیت و حتی در کدام طبقه خودروی خود را پارک کرده ایم، دراین گونه مواقع این دستگاه به کار خواهد آمد. در واقع این دستگاه یک تجهیز کمکی برای سامانه هدایتگر هوشمند می باشد که عمل یافتن خودرو را تسهیل می کند.

روش کار این دستگاه بدین ترتیب است که راننده پس از ترک خودرو در نزدیک ترین جایی که یکی از این دستگاه ها نصب شده است، کارت پارکینگ خود را به دستگاه نزدیک کرده و سپس موقعیت پارک خود را در آن وارد می کند. با توجه به ساختار شبکه ای که برای سامانه در نظر گرفته شده است، در زمان بازگشت به هر یک از این دستگاه ها کارت خود را نزدیک کند موقعیت پارک خودرو نمایش داده می شود. البته این امکان در نظر گرفته شده است که اطلاعات موقعیت پارک بر روی کارت نوشته شود و بدون نیاز به ساختار شبکه و به صورت Stand Alone نیز بتوانیم خودرو را پیدا نماییم.

تابلو های فلزی راهنمای مسیر

علی رغم اینکه این تابلو ها جزء الکترونیکی سامانه نیستند اما یکی از قسمت های با اهمیت سامانه به شمار می آیند. این تابلو ها که شامل علائم راهنمایی و رانندگی هستند مسیر های قابل استفاده را برای رانندگان تعیین می نمایند. از جمله این تابلو ها می توان به تابلو های زیر اشاره نمود:

  • مسیر یک طرفه
  • ورود ممنوع
  • توقف یا همان STOP
  • مسیر خروج
  • خروجی اضطراری

مرکز کنترل و مدیریت

این بخش وظیفه کنترل اطلاعات و مدیریت کل سامانه و پارکینگ را بر عهده دارد. عمده وظایف این بخش به شرح زیر می باشد:

  • دریافت اطلاعات از تمامی حسگر های محلی پارکینگ
  • تخمین نزدیک ترین جای پارک خالی برای خودروهای ورودی
  • مشخص کردن تعداد جاهای پارک خالی
  • نگارش متن های کنترلی بر روی نمایشگرهای LED جهتی و ظرفیتی
  • تهیه و تدوین گزارش های آماری
  • شمارش تعداد خودرو های ورودی و خروجی
  • ارسال اطلاعات مورد نیاز بر روی نرم افزار کلاینت موبایل که بر روی تبلت و یا موبایل مامورین انتظاماتی نصب شده است
  • بر قراری ارتباطات لازم با سامانه مدیریت هوشمند پارکینگ یا همان سامانه PMS
  • ارائه نمای کلی و جزئی هر یک از طبقات پارکینگ
  • اعلام هشدار های لازم جهت پر شدن ظرفیت هر یک از طبقات و همچنین کل پارکینگ
  • اعلام اخطار بابت پارک نامناسب یک خودرو که باعث اشغال دو یا چند موقعیت پارک مجاور شده باشد
  • اعلام اخطار های کنترلی در صورتی که سنسور های دیگری به حسگرهای محلی اضافه شده باشد (مانند سنسور دما و دود و رطوبت)

در واقع مرکز کنترل و مدیریت مجموعه ای از سخت افزار ها و نرم افزار های کنترلی می باشد که نتایج قسمت های پیشین را دریافت کرده و مدیریت می نماید.

اجزاء این قسمت شامل موارد زیر خواهد بود که کارفرما بر اساس نیاز خود می تواند آنها را سفارشی سازی نماید:

  • رایانه پردازشگر مرکزی
  • رایانه ذخیره سازی اطلاعات پشتیبان
  • نرم افزار PGS
  • نرم افزار PMS
  • نمایشگر های LED جهت نمایش نرم افزار ها و مشاهده اخطارها
  • UPS و باتری پشتیبان، جهت تامین انرژی اضطراری برای تمامی تجهیزات، محاسبه توان خروجی آن بر اساس تعداد سنسور ها و سایر تجهیزات مورد استفاده خواهد بود
  • رک، جهت نگهداری رایانه پردازشگر و تجهیزات تامین انرژی اضطراری
  • آژیر جهت اعلام اخطار های لازم

ساختار حسگر های محلی و چراغ های هدایتگر (Local Sensor & Indicator)

هر حسگر محلی جای پارک از پنج قسمت به شرح زیر تشکیل شده است:

سنسور مشخص کننده وضعیت

به منظور جمع آوری اطلاعات موثر از محل جای پارک ها، وضعیت هر جای پارک باید به صورت قابل اطمینان بالا و پایدار مشخص گردد. نیاز به استفاده از یک سنسور مناسب برای تعیین وضعیت داریم.

انواع  سنسور های بکار گرفته شده در این تکنولوژی:

برای پارکینگ های کنار خیابان های شهری، سنسورهایی استفاده می شوند که انرژی آن ها با باتری تامین شده و از خانواده تشخیص دهنده های Magnetic یا مغناطیسی باشند. این سنسورهای در زمین محل پارک بصورت دفن شده قرار می گیرند. این سنسورها می توانند محدوده منفی μT 1200 تا مثبت این مقدار را تشخیص دهند. داده های خروجی هم در محدوده امواج 1.563 تا HZ 800 خواهند بود که می تواند توسط کاربر برای هر سنسوری متفاوت در نظر گرفته شوند. البته سنسورهای مغناطیسی به راحتی تحت تاثیر عوامل محیطی قرار می گیرند. برای نمونه تکه بزرگی از فلز در نزدیکی آن ها، انواع مختلف اختلالات مغناطیسی، توده فشرده سیمان یا آسفالت روی سنسور که شبه مغناطیسی می شود و یا هر عامل دیگری که می تواند وضعیت مغناطیسی ایجاد نماید بلای جان این سنسورهای مگنتیک خواهند شد. به همین دلیل تکنولوژی دومی برای آن ها درنظر گرفته شده است که مثلا اینفراردیا مادون قرمز از نمونه های آن هاست. اینکار برای افزایش دقت سنسورهای مغناطیسی مفید خواهد بود.

سنسورهای اولتراساند(اولتراسونیک)یا سنسورهایی که مشابه سنسورهای سونوگرافی کار می کنند برای کاربردهایی مثل پارکینگ های داخلی ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند، به این صورت که در هر فضای پارک روی سقف یک سنسور التراسونیک نصب می شود. این سنسورهای Ultrasoundامواج صوتی را در محدوده 25 تا 50 کیلوهرتزی ارسال می کنند که فراتر از محدوده صوتی قابل درک انسان هاست. حسگرهای تشخیصی با ترمینال کنترل از طریق کابل رشته ای RS485 یا ارتباط بیسیم (433 مگاهرتزی) در ارتباط اند و ترمینال هم از طریق شبکه اینترنت معمول به مرکز کنترل ارتباط خواهد داشت.

این سنسور (سنسور آلتراسونیک) دارای قیمت مناسب و مدارات راه اندازی ساده می باشد. فواصل بین 2 سانتیمتر تا پنج متر با دقت مورد نیاز با این سنسور قابل اندازه گیری است. مدارات راه اندازی آن ها طراحی و ساخته شده است. شمای کلی نحوه عملکرد سنسور آلتراسونیک در شکل زیر نشان داده شده است.

پارکینگ هوشمند

ماژول ارتباط بی سیم

ارتباطات بی سیم از طریق یک ماژول NRFانجام می شود. مشخصات این ماژول به شرح زیر است:

  • بسیار کم مصرف
  • این ویژگی باعث می شود در زمان قطع برق مدت زمان زیادتری سامانه با باتری پشتیبان فعال بماند.
  • فرکانس کاری 2.4 که مناسب استفاده در صنعت، پزشکی و امورات تحقیقاتی است. لازم به ذکر است که با توجه به تعداد زیاد این سنسور ها در فضای پارکینگ بایستی به امن بودن تجهیزات جهت سلامتی و حفظ محیط زیست دقت شود. لذا علت انتخاب این ماژول در این فرکانس موضوع امن بودن آن است .
  • سیستم مدیریت توان بسیار پیشرفته، بگونه ای که این ماژول قادر است با یک باتری معمولی بیش از شش ماه روشن بماند.
  • پهنای باند و سرعت انتقال مناسب برای حجم داده های مورد نیاز جهت انتقال.

پردازشگر

در این سامانه بنابر الزامات مورد نیاز از دو نوع سیستم پردازشی بهره برداری میشود. نوع اول از میکروکنترلر های بسیار پر سرعت و پیشرفته ARM (AdvancedRisk Machine) و نوع دوم میکروکنترولرهای رایج AVRاست.

میکروکنترلرهای ARM انتخاب شده و مناسب این پروژه دارای ویژگی های منحصر به فردی به شرح زیر می باشد:

  • 72 Hz maximum frequency,1.25 DMIPS/MHz (Dhrystone 2.1) , performance at 0 wait state memory access
  • Single-cycle multiplication and hardware division
  • Low power
  • Sleep, Stop and Standby modes
  • VBAT supply for RTC and backup registers
  • Up to 13 communication interfaces
  • Up to 2 × I2C interfaces (SMBus/PMBus)
  • Up to 5 USARTs (ISO 7816 interface, LIN,IrDA capability, modem control)
  • Up to 3 SPIs (18 Mbit/s), 2 with I2S interface multiplexed
  • CAN interface (2.0B Active)
  • USB 2.0 full speed interface
  • SDIO interface

میکروکنترلرهای آرم قادر خواهند بود در حالت استندبای با یک باتری معمولی مدت زمان زیادی (بیشتر از چند ماه) روشن بمانند. سرعت پردازشی و امکانات ارتباطی بسیار بالا و متنوعی نیز در اختیار قرار می دهند.

نمایشگر وضعیت جای پارک

از یک نمایشگر با میزان نور مناسب در سه رنگ سبز، قرمز و زرد به ترتیب به معنای فضای خالی،پر و رزرو در بالای ورودی هر کدام از نود ها استفاده شده است. نمایشگر قادر به اعلام ضعیت های دیگر با نورهای رنگی با توجه به نیاز میباشد. مثلا نور آبی به معنای محل پارک معلولین یا نور سفید به معنای رزرو است.

مدارات تغذیه و شارژر

تنها سیم کشی هر نود یک زوج کابل تغذیه از نزدیکترین محل ممکن است. مدارات تغذیه و شارژر شامل باتری، مبدل برق شهر به جریان مستقیم، رگولاتورها و مدار شارژ است.

شبکه بی سیم

معماری شبکه

شبکه ارتباطی مهمترین نقش را در سامانه اطلاعات و راهنمایی پارکینگ دارد. تمامی بخش ها اعم از نودهای مانیتورینگ، کنترلرهای محلی و نمایشگرها بوسیله شبکه بی سیم با هم در ارتباط هستند.

کارآیی و قابلیت اعتماد زیر ساخت شبکه، از مهمترین نکات در یک شبکه سنسورهای بی سیم است. در پیکره بندی انجام شده در این سیستم مواردی مانند مصرف کمترین توان و انعطاف پذیری شبکه جهت اجرا در شرایط مکانی مختلف در نظر گرفته شده است.

از جمله مهمتربن مزیت شبکه های بی سیم، کاهش بسیار چشمگیر میزان سیم کشی (وایرینگ) است که این موضوع از لحاظ مالی و زمان مورد نیاز برای نصب، بسیار به صرفه خواهد بود. از لحاظ زیبایی نیز، نسبت به وجود انبوهی از سینی، داکت و کابل بهتر است. تعمیر و نگهداری یک شبکه بی سیم بسیار سریع تر و کم هزینه تر خواهد بود.

پروتکل شبکه

این پروتکل توسعه داده شده تا حد زیادی شبیه به پروتکل معروف AD-HOC می باشد. ماژول های ارتباطی به گونه ای نصب می شوند که بتوانند کنترلر های محلی خود را در دید داشته باشند. در صورتی که موفق به اینکار نشوند، می توانند داده های خود را از طریق نود های دیگر به مقصد برسانند. این تکنیک پیاده سازی شبکه را در پارکینگ های بزرگ و پر پیچ و خم را ممکن می سازد.

منابع:

کارگشا، سامانه جامع صنعت ساختمان

www.ncbi.nlm.nih.gov
www.happiestminds.com
www.smartparking.com
modir21.com
www.civilica.com
www.cctvonline.ir
hdltehran.com
www.researchgate.net 
novin-afzar.ir

مطالب مرتبط:

چالش های شهر هوشمند و راهکارهای اجرایی برای آن ها

شهر هوشمند پایدار و راهکارهای رسیدن به آن

PDF کتاب شهرهای هوشمند فردا

user photo

محمدسینا فریقی

دیدگاه ها

اولین نفری باشید که نظر خود را ثبت می کند…