朱晓婷
上海良相智能化工程有限公司 上海 200000
摘要：为了切实认真贯彻落实政府提出的美丽小区建设的政策，康城一期至四期业主会与物业公司经过共同商讨，把康城小区定位为公寓式住宅小区，并加强对小区内部的监控与安保力度。对此，本文将对基于DP网络的地下停车场监控系统设计进行探究与分析，以期达到提高对地下停车场的监管力度，保障居民车辆安全不受损害的目的。
关键词：DP网络；地下停车场；监控系统
前言：近几年来，康城小区内装备的摄像机数量小，且目前运行至今监控系统还处于一种瘫痪状态之中，这就使得居民的生活安全无法受到保障，导致了居民车子不敢放在外面，家里必须每天要有人的这种状况，物业公司也不能很好的进行系统管理。为了更符合政府提出的平安城市、平安小区的概念，也为了保障小区居民的生活安全与生活质量，就必须做出一些相应的改进措施。
1?基于DP网络的地下停车场监控系统构成
1.1系统概述
随着我国私家车数量的不断增长，对小区地下停车场的需求也水涨船高。所以使得地下停车场的面积越来越大，这就使得小区的地下停车场对于监控系统的科技先进程度需求有所提高，需要与各种现今的视频监控技术结合来构造出综合性视频网络[1]。并且，对于小区内部也要进行共同的协调与管控，所以地下停车场的监控系统也应该是一个开放的系统，并且需要有对人员以及车辆等图像能够做到拍摄清晰的摄像设备，也要有反应速度较快的综合性系统。
康城小区内居民数量多，车辆的数量也随之增多，为了让小区的地下停车场的安全性能够 得到保障，就需要配备可靠的、现代化的先进监控系统。在当今的信息化时代，基于DP网络的地下停车场监控系统，监控范围较广，信息反馈及时，能够全方面反映出停车场中的车位变化。该系统充分地利用了信息化技术，将网络语控制技术、智能识别技术、计算机技术等新时代的技术模式，在停车场的控制系统中，为居民与车主提供更加便捷的服务。
从居民的立场来看，该系统使用便捷度较高，对停车时间也有着而十分透明的记录，服务快并且质量高。从管理者的立场来看，该系统的成本不高，并且功能性较为起源，资金流失与客户流失较少，这就意味着投资者能够从中获得更多的价值收益。
除此之外，该系统也能够对停车场进行更为高效与实用的管理，借助网络的使用，实时监控车辆的位置与动作，从而能够搜寻车辆位置或者车位位置。这种对车辆与车位位置的确定，能够有效地引导居民在地下车库的停车环节，也能够让找车位变得清晰明了，速度也更快。
与此同时，地下室停车场监控系统的设计过程中，也存在着一些需要注意的地方。例如，地下停车场缺少自然采光，整体光线偏暗，这时采用正常的相机往往会导致扑捉到的数据发生测量误差，所以红外摄像机在这一过程中，起到的作用是十分重要的，在出入口的位置，则可以选用具有一定的强光抑制功能的摄像机[2]。在地下停车场的楼层高度相对较低，所以在摄像机的选择上要选取广角较大，拍摄范围较广的摄像机，这样可以有效避免将画幅浪费在天花板等无效区域。
1.2系统构成
基于DP网络的地下停车场监控系统，由多个车库构成，并且有主站与16个从站进行分站控制。主站采用的主机型号为西门子S7-300 CPU315-2DP，该处理器的通用性较强，工作能力可靠，脉冲对称程度较高，并且有着较强的抗干扰性，在接线方面，能够用光纤接口解决高压隔离，接线较为方便，使用也比较简单[3]。系统中的从站采用的是一个触摸屏以及一台西门子S7-200PLC，该设备具有统一的模块化设计，程序与数据的存储器容量大，数据传输速度快，功能较为强大，综合来看实时性能高，并且软件与硬件的操作都比较简便[4]。
每个从站中的台西门子S7-200PLC都能够对一个车库进行控制，DP总线则是起到了与从站之间的数据交换的作用。在停车场中，车位的变化状况可以用红外线检测装置进行监测，声音信号则通过声音检测装置进行监测，并将这些信号数据传输给控制器，控制器转而对车库的照明设施进行操控，并在监控计算机以及触摸屏上，显示接收到的信号与数据。这样一来，系统就能够利用监控计算机，对车库内的车辆情况进行统计，让驾驶员对车库中的车位情况有着即时的了解。
当车辆在车库中进出的时候，数码管可以显示编号，如果车库里面没有人，那么车库中的照明电路可以自动闭合，以此节约电能，如果有人进入到了车库的感应范围，那么声音数据测试电路就能把刚才激动的数据上传到PLC总部。再每个车库的定车位上，都设置一个红外线监测模块，检测到的数据信息也会被上传到PLC的核心中，并且将车位的当前使用情况，用触摸屏进行全面显示。
2?基于DP网络的地下停车场监控系统设计要点
2.1?PLC控制
系统的通信主线采用了PROFIBUS DP总线，并将S7-300作为主站，S7-200作为从站，从站中的数据进行交换需要通过主站，具体网络组态见图1。
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PLC的软件中集合了应用软件、编程语言、系统语言以及编程支持工具[5]。其中PLC所含有的系统软件是PLC在进行工作时必不可少的一个软件，PLC对用户所编写的应用程序进行理解与执行，也正是基于系统软件的支撑之上的，直到程序运行结束之后，返回初始点，从而开启新的程序循环过程。这种工作方式被称为PLC的循环扫描，这种方式的基本循环步骤是读取输入——程序的执行——对于通信请求做处理——内部自诊断——输入的改写，扫描周期较短，基本做到了即时输入与输出，在设计程序的时候也要注意执行语句必须要简短、精准，具体程序设计见图2。
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PLC作为现场的控制器，其采集的信息类别比较简单，但是随着现实中的实际情况随时发生变化，停车场不断划分新的车位，车辆流量大频繁的对于车辆进行检出，车辆进入和出行时间差的差异性，停车与车辆启动动作发生的动作交错，对于多种信心能够有效的进行分辨出来，是软件要进行升级提升的重要方面。车辆的进出使用未用到的PLC进行控制，可以使得车辆的检入与检出分开进行，并且在同一时段进行处理，避免因对错杂信息的处理，而导致程序运行出错的现象出现。PLC的响应延迟时间很短，一般在几毫秒到几十毫秒之间，程序在正常的运行中，顺序扫描完全能够保障对于车位状态的实时监控。
由于停车场存在着临时停用和固定车位停用的两种用户，其在停车本质上有着区别，因此可以根据情况将停车场划分为临时停车位和固定停车位，并且分别做好相应的管理模式使得做出有效的区分。还要讲两种不同的停车位的监控管理也分开来，临时停车位的监控可用摄像监控别切软件也主用监控道闸系统进行；而固定用户用到的监控软件，不仅要对停车场的出、入口道闸系统的动作实施监控，也要监控车位的动态静态情况。
2.2?系统组态
组态指的是运用相关软件提供的工具与方法，来完成工程中的一项具体任务，地下停车场监控系统的监控界面工程，也需要有组态软件来进行构建。组态软件，本质是采集数据以及对采集过程有效控制的一种专用软件，组态软件则是由于本身组态方式多，可以使得用户能够得到快速构件自动控制系统监控的功能，是一种比较通用的一种软件工具。对于组态软件的合理应用，避免了程序语言编写程序带来的大量工作量，较长的周期，以及容易出现的错误，用户能够根据组态软件的功能，来构建相应的应用系统[6]。
地下停车场的监控系统的组态，主要包括以下内容：连接I/0设备、创建数据词典、实时数据库、开放数据接口、编辑窗口界面、管理用户权限、菜单、脚本等，系统中部分监控界面见图3。
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2.3?通信程序
由于计算机网络技术的飞速进步发展，带来了监控系统程序的应用要求也越来越多，并且控制方式上也从以往的集中式控制方式逐渐的向着集散式控制方式进行转变。这一变化要求构成控制系统，需要使用到能够联网通信的相应的机器设备，做到各个设备之间即使有着地理位置的差异也能够有效的进行数据连接整合，让数据通信系统的构成足够完整。传送设备、传送控制设备以及传送协议和通信软件共同构成了数据通信系统，通信系统不断地进行完善可以使得整个系统个能够有效的对数据信息进行高速处理。
通信是为了有效的对各个设备进行数据的互联传输，提高对停车场的监控管理，让监控变得更加智能化、远程化与信息化。PLC的联网与数据传输能够有效地扩大监控区域，实现监控系统的综合性调控控制，同时对布线系统进行简化使其可靠性得到提升。在数据处理方面，可有效地进行停车场数据信息的采集以及对于计算机监控的合理管理控制，从而达到PLC控制智能化与信息化，实现现场智能装置的管理。
在数据通信系统中，数据的传输方式可以分为串行传输与并行传输两种。在并行传输中，可以让数据信息在不同的数据传输通道中同时进行数据传输，加快了数据信息的传输速度，但是需要较多的传输线，花费的成本也会相应变多，一般在要求在高速率传输并且传输距离较近的情况下使用。串行传输中，数据进行传输需要按照一定的顺序进行传输，一般情况下由一两根传输线的使用就足够了，并且传输成本也低，缺点就是传输速度慢，一般用在对于传输速度没有一定要求的远距离数据传输上。
数据在传输线路上进行传输是具有方向性的，并且由于方向的不同，线路通信的方式也可分为三种，分别是单工通信、半双工通信和全双工通信。进行单工通信时，信息的传送方向是保持不变的，不能反过来进行数据传送。半双工通信进行时，可以让数据进行双向的传送，但是同一时间内只能一进行单一方向的数据传送。全双工通信进行时，可以同时进行两个方向的数据传送。
2.4?服务器端
服务器端主要分为两大部分，第一部分由停车场的管理人员使用，功能为对下地下停车场管理系统进行管理；第二部分的功能是，使得服务器与客户之间的信息进行交互。服务器的主要功能模块有注册登录模块、数据通信模块、管理用户模块、车位定位定时模块以及管理停车场模块。其中，注册登录模块又分为用户注册、用户登录、用户退出三个功能，管理人员输入用户名以及密码，并提交登录信息，服务器对数据库中的管理人员信息表进行查询，用户名与密码匹配则可以成功登录，如果不匹配则登录失败；新注册用户可以在填好注册信息之后，提交消息通过验证，即可完成注册程序。
通信模块则是需要负责客户端和服务器之间的通信工作，其中http通信在请求时建立连接，客户端发送请求到服务器，服务器收到请求之后对客户端进行回复，每次连接都要处理请求。socket通信是客户端与服务器建立起连接之后，可以制剂进行数据传递，并且还能够在连接状态下主动推送消息，无需每次都向服务器发送请求。socket通信具有传输时间短、效率高、数据丢失率低等特点，使用简单，适用于在客户端与服务器之间进行信息的实时交互[7]。
用户管理模块主要包含了对客户端用户、后台管理员的管理，分为用户添加、用户修改、用户删除等功能。停车场管理模块中，管理人员可以选择查看不同停车场中，车位的分布情况以及占用情况，并且可以查看停车场的实时停车记录，以及对车位的使用情况。通过这一模块，管理人员可以对停车场的动态变化进行掌握，并能够直观的看出车位的状态变化，了解从停车场内的停车情况，对停车场的监控与管理更加全面。
3?结束语
基于DP网络的地下停车场监控系统，能够实现对车辆在地下停车场中的停放情况的实时监控与管理，在车辆进入时可以引导其行车路线，并方便用户查看车位空余情况。在对停车场的监控管理中，也可以对停车场内的照明、收费等方面进行管理，实现了自动化、智能化与信息化的监控模式，使得康城小区的停车安全与便捷收到了很好地保障。
参考文献：
[1]蔡永祥.数字视频监控系统在住宅小区地下停车场的应用[J].智能建筑,2013(05):73-75.
[2]李红萍,李艺鸿,贾秀杰,贾秀明,李兆瑞.基于PPI网络的地下停车场监控系统设计[J].自动化与仪器仪表,2014(01):40-41+44.
[3]李红萍,李艺鸿,贾秀杰,贾秀明,李兆瑞.基于DP网络的地下停车场监控系统设计[J].电气自动化,2013,35(06):11-13.
[4]王冬晨.嵌入式多PLC下的DP网络停车场监控模型设计[J].电子技术与软件工程,2017(10):193.
[5]梁红梅,陈其宾.小区高清视频监控和停车场管理系统的设计[J].自动化技术与应用,2016,35(08):159-162.
[6]周晓蓉,盛家兴,王明霞,唐伟力.停车场监控管理系统的设计与实现[J].物流技术,2015,34(05):247-249+297.
[7]丁元舟,罗小巧,杨明红,刘喆.停车场远程视频监控系统的设计与开发[J].电子测量技术,2015,38(03):35-38+42.