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|智能立体停车库的远程监控系统实现


赵 炯 胡 博 熊肖磊 周奇才
0 引言
随着我国经济的迅猛发展 ， 私家车的保有量呈爆炸性增长 ， 而对应的停车位数量却增长缓慢 ， 其中涉及到城市规划、交通等诸多方面的问题 。 大力推广和应用立体停车库是解决此问题的有效途径之一[1] 。 进入21 世纪以来 ， 微电子技术和控制技术不断发展 ， 立体停车库的自动化程度也越来越高 ， 并朝着智能化和网络化的方向发展 。 现在的立体停车库通常由专业的工业控制器如PLC 来控制[2] 。 目前 ， 无论是立体停车库的生产企业还是使用机构 ， 使用的控制系统都是本地化的 ， 绝大多数设备的检修和维护工作仍然依靠人工完成 ， 这不仅需要大量的人力物力而且长时间的维护也给车库的正常运营带来负面的影响[3,4] 。 构建支持远程监控和设备信息管理功能的立体停车库远程监控系统可有效解决此类问题 。 2017 年3 月 ， 西门子的S7-200 Smart 系列PLC 已完全支持开放式以太网通信 ， 使利用小型PLC 建立智能化和网络化的控制系统成为现实 ， 进而可以建立一套针对立体停车设备的远程监控系统 。 本文从系统整体出发 ， 介绍了立体停车库远程监控系统的整体框架和结构 ， 阐述了上层两个核心软件的架构 ， 并针对建立此系统的两个难点提出了解决方案 。
1 远程监控系统的整体方案
建立远程监控系统是为了针对分布在各地的立体停车设备难以高效维护的问题 ， 致力于将分布在各地的立体停车库统一管理 ， 实现对立体停车设备的远程监控、诊断维护及安全管理 。
1.1 系统功能及目标
建立远程监控系统是为了做到设备的集中化管理与运营 ， 其具体功能及目标为数据采集、数据传输、数据处理、数据存储以及针对工作人员的远程服务 。 其中 ， 经过处理后的数据用来实现对设备的状态检测和故障诊断等 。 针对工作人员的远程服务是指工作人员能够远程访问监控系统 ， 查看各个车库的位置、运行状态、收入情况等 。 从系统的结构和原理来说 ， 前四个功能是一体的 ， 数据由PLC 采集 ， 传输到本地服务器 ， 由本地服务器初步处理后上传到监控中心的数据库服务器 ， 最后数据库服务器上的数据解析程序对数据进行分析处理并存入数据库 ， 是针对数据的操作 ， 是远程监控系统的基本功能 。 而针对工作人员的远程服务 ， 则是在WEB 服务器上建立一个与数据库进行交互的CURD 系统 。
1.2 系统整体架构
根据系统功能需求所制定的系统整体架构如图1 所示 。 从层次上划分 ， 整个系统自底向上可以分为设备控制层、现场监控层和远程监控与管理层 。
|智能立体停车库的远程监控系统实现
本文插图
【|智能立体停车库的远程监控系统实现】

图1 系统整体架构
设备控制层的主要功能是通过安装在设备电气控制柜中的PLC 来控制设备并采集设备信息 ， 其组成如图2所示 。
|智能立体停车库的远程监控系统实现
本文插图

图2 设备控制层组成示例
现场监控层是由本地服务器对信息进行预处理和与监控中心建立网络连接来实现的 。 整个现场监控层由两部分组成：1）本地服务器 ， 负责采集现场PLC 中的数据、数据预处理和暂存并将数据上传到监控中心；
2）路由器 ， 为本地设备之间提供局域网内通信功能 ， 并实现接入外网与监控中心通信功能 。 远程监控与管理层实现数据存储、数据显示、数据挖掘等多种功能 。 远程监控中心主要由数据库服务器、WEB 服务器、网络设备（路由器与交换机等）组成 。 远程监控中心系统的主要功能如下：
1）数据接收、处理、存储与管理实时接收、处理、存储立体停车库运行状态信息 ， 实现数据管理功能 ， 同时对数据库进行良好的维护 。


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