本發(fā)明涉及立體車庫技術(shù)領域，具體涉及一種立體車庫車牌信息采集器。

背景技術(shù)：

隨著城市化進程不斷推進、生活水平的提高，私家車保有量急劇上升；有限的土地已經(jīng)不能提供充足的停車位，立體車庫作為一個新興行業(yè)，在國內(nèi)得到了快速發(fā)展；尤其是2010年后發(fā)展極為迅猛！目前國內(nèi)取得立體車庫制造許可的整機廠商數(shù)量已經(jīng)超過500家，競爭也異常的激烈；PLC可編程控制器是立體車庫電控系統(tǒng)的核心控制器之一，負責采集各個車位的一次信號、接收命令、執(zhí)行命令等操作；尤其是最近3年智能立體車庫在行業(yè)中所占比例越來越大，智能原件應用到車庫中的也越來越多，然而許多廠商卻為找不到合適的智能原件而苦惱。目前市面上有很多的平面停車場都是采用了車牌識別技術(shù)。車輛開入停車場，在入口處安放一臺車牌識別攝像機抓拍入場的車牌，同時開始對該車輛進行計時，入場時間作為計時的起點。該類停車場會同時在車輛出口處，安放一臺車牌識別攝像機，對出場的車輛進行抓拍，同時與入場時抓拍的號碼及圖像進行比對，將該時刻作為出庫時間來計算停車時間長度同時結(jié)合不同用戶的不同費率結(jié)算停車費用。 很多廠家都希望將該技術(shù)應用到機械式立體停車庫中來，但是目前市場上的該類主流產(chǎn)品都是針對于平面的地面或地下停車場來開發(fā)生產(chǎn)的。不能與PLC來直接通訊上傳車牌信息。他們都是將車牌信息直接上傳到PC機也就是通常所說的電腦。一般上傳的信息主要是車牌圖像信息，有的也有車牌的數(shù)字化的信息。而我們國內(nèi)目前的多數(shù)廠家的智能車庫都是使用PLC作為中央處理器，用來收集信號，處理信號，然后輸出控制。操作界面通常都是按鈕，按鍵和觸摸屏及刷卡器。很少有廠家用電腦來控制車庫的，這也就導致了車牌識別攝像頭在車庫中應用有了瓶頸。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種立體車庫專業(yè)車牌信息采集器，具有通訊靈活，可與主流的西門子300，三菱Q系列，OMRON的CJ系列PLC通訊，數(shù)字化信息程度高，抓拍可控，結(jié)果可校驗的優(yōu)點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：一種立體車庫車牌信息采集器，包括485通訊模塊、初級保護電路、輸出執(zhí)行單元、輸出繼電器組、主控微控單元、二級保護電路、輸入采集單元、DC電源模塊、穩(wěn)壓電路、初級狀態(tài)指示單元、二級狀態(tài)指示單元以及輸入通道組；

所述的DC電源模塊用于提供正常的工作電源；

所述的穩(wěn)壓電路與所述的DC電源模塊和主控微控單元連接，將工作電源轉(zhuǎn)換為更為穩(wěn)定可靠的電源提供給主控微控單元；

所述的485通訊模塊用來發(fā)送輸入通道組采集的信息到PLC控制主機并接收PLC的反饋給所述主控微控單元；

所述的輸入通道組包括車牌信息采集通道和多個開關量輸入通道，將采集到的車牌信息和各個控制用的開關量信號發(fā)送到輸入采集單元；

所述的輸入采集單元與所述的初級狀態(tài)指示單元和輸入通道組連接，還通過二級保護電路與所述的主控微控單元連接；輸入采集單元將所采集的車牌信息和開關信號傳送給所述主控微控單元，并且將所采集的車牌信息執(zhí)行后的狀態(tài)及開關信號送到初級狀態(tài)指示單元進行顯示；

所述的主控微控單元與所述的485通訊模塊連接，又通過初級保護電路與所述的輸出執(zhí)行單元連接，還通過二級保護電路與所述的輸入采集單元連接；主控微控單元通過對所獲得的開關信號進行整理，用于控制和管理車牌信息的采集，并將所處理的數(shù)據(jù)通過485通訊模塊發(fā)送給PLC主機，主控微控單元又接收PLC主機傳送來的信息，所述主控微控單元通過解碼將執(zhí)行結(jié)果通過初級保護電路送到輸出執(zhí)行單元；

所述的輸出執(zhí)行單元與所述的繼電器組和二級狀態(tài)指示單元連接，輸出執(zhí)行單元將數(shù)據(jù)送給繼電器組進行相應輸出控制動作，并通過二級狀態(tài)指示單元進行相應的狀態(tài)顯示。

進一步地，所述的主控微控單元包括系統(tǒng)總線、CPU、時鐘電路模塊、SFP和RAM模塊、ROM模塊、定時器/計數(shù)器模塊、并行端口、串行端口和中斷系統(tǒng)；所述的時鐘電路與時鐘源連接；所述的SFP和RAM模塊、ROM模塊、并行端口、串行端口、中斷系統(tǒng)機通過系統(tǒng)總線與CPU連接。

進一步地，所述的初級保護電路和二級保護電路均采用光耦隔離器實現(xiàn)。

進一步地，初級保護電路和二級保護電路結(jié)構(gòu)相同，包括光耦U1，光耦U1包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；第一輸入端連接電阻R2的一端、電阻R2的另一端連接電阻R5，電阻R5連接由二極管D1、D2、D3、D4組成的整流電路，整流電路與RC濾波電路連接；第二輸入端連接發(fā)光三極管Q1的集電極，Q1的基極連接整流電路；Q1的發(fā)射極連接電容C2和二極管D3的一端，電容C2和二極管D3的另一端連接電阻R5；第一輸出端通過電阻R3與外部電源連接，第二輸出端接地。

進一步地，所述的485通訊模塊可將車牌數(shù)字化信息傳送給PLC直接使用，并采用光耦器件實現(xiàn)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明使用靈活，可以與多品牌多款PLC進行數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸，不用通過電腦就能完成。這樣可以明顯降低成本的同時依然采用了PLC主機作為程序的主控核心，梯形圖程序不用做修改，且能保證了設備的性能；仍可延用觸屏及刷卡器作為人機界面。不必對各個廠家的原有控制系統(tǒng)進行大的改造?？梢匀〉贸杀旧吓c品質(zhì)上的雙重保證。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的模塊組成示意圖。

圖2為本發(fā)明的立體車庫車牌信息采集器模塊組成圖。

圖3為主控微控單元的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4為初級保護電路的電路圖。

圖中：1-DC電源模塊、2-穩(wěn)壓電路、3-485通訊模塊、4-初級保護電路、5-輸出執(zhí)行單元、6-輸出繼電器組、7-主控微控制單元、8-二級保護電路、9-輸入采集單元、10-初級狀態(tài)指示、11-二級狀態(tài)指示、12-輸入通道組、13-PLC控制器、14-立體車庫車牌信息采集器、15-PLC主機與采集器連接的485通訊電纜。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。

本發(fā)明的一種立體車庫車牌信息采集器，包括DC電源模塊1，穩(wěn)壓電路2，485通訊模塊3，初級保護電路4，輸出執(zhí)行單元5，輸出繼電器組6，主控微控單元7，二級保護電路8，輸入采集單元9，初級狀態(tài)指示單元10，二級狀態(tài)指示單元11以及輸入通道組12。其中，DC電源模塊與穩(wěn)壓電路2連接，穩(wěn)壓電路2與主控微控單元7連接，主控微控制單元7分別又與485通訊模塊3和二級保護電路8、初級保護電路4相連，二級保護電路8與輸入采集單元9相連，輸入采集單元9又分別與輸入通道組12和二級狀態(tài)指示10相連，二級保護電路4與輸出執(zhí)行單元5相連，輸出執(zhí)行單元5又分別與初級狀態(tài)指示11和輸出繼電器組6相連。

本發(fā)明的DC電源模塊1用于提供正常的工作電源；穩(wěn)壓電路2與主控微控單元7連接，將工作電源轉(zhuǎn)換為更為穩(wěn)定可靠的電源提供給主控微控單元7；輸入通道組12包括車牌信息采集通道和多個開關量輸入通道，將采集到的車牌信息和各個控制用的開關量信號發(fā)送到輸入采集單元9；輸入采集單元9與所述的初級狀態(tài)指示單元10和輸入通道組12連接，還通過二級保護電路8與所述的主控微控單元7連接；輸入采集單元9將所采集的車牌信息和開關信號傳送給所述主控微控單元7，并且將所采集的車牌信息執(zhí)行后的狀態(tài)及開關信號送到初級狀態(tài)指示單元10進行顯示；485通訊模塊3用來發(fā)送輸入通道組采集的信息到PLC控制主機13并接收PLC的反饋給所述主控微控單元7；主控微控單元7與所述的485通訊模塊連接，又通過初級保護電路4與所述的輸出執(zhí)行單元5連接，還通過二級保護電路8與所述的輸入采集單元9連接；主控微控單元通過對所獲得的開關信號進行整理，用于控制和管理車牌信息的采集，并將所處理的數(shù)據(jù)通過485通訊模塊3發(fā)送給PLC主機，主控微控單元又接收PLC主機傳送來的信息，所述主控微控單元通過解碼將執(zhí)行結(jié)果通過初級保護電路送到輸出執(zhí)行單元5；輸出執(zhí)行單元5與所述的繼電器組6和二級狀態(tài)指示單元11連接，輸出執(zhí)行單元5將數(shù)據(jù)送給繼電器組進行相應輸出控制動作，并通過二級狀態(tài)指示單元11進行相應的狀態(tài)顯示。

本發(fā)明的工作流程、實現(xiàn)方法：

本發(fā)明立體車庫車牌信息采集器14可以算作是PLC主機13的輸入設備，通過通訊電纜15連通進行串行數(shù)據(jù)傳輸；PLC主機13與立體車庫車牌信息采集器14進行全雙工通訊，車牌信息采集器14通過485通訊模塊3將采集的車牌信息傳送給PLC主機供PLC主機控制使用，同時PLC主機也會發(fā)送給車牌信息采集器處理完成等信號。實現(xiàn)方法：立體車庫車牌信息采集器14的主控微控制單元是本發(fā)明的控制核心，其輸入通道及輸出通道管腳分別與二級保護電路8和初級保護電路4相連，二級保護電路8和初級保護電路4的實現(xiàn)方法相同，具體為：采用光耦隔離器件實現(xiàn)的，光耦合器由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大；輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。如圖4所示，初級保護電路和二級保護電路結(jié)構(gòu)相同，包括光耦U1，光耦U1包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；第一輸入端連接電阻R2的一端、電阻R2的另一端連接電阻R5，電阻R5連接由二極管D1、D2、D3、D4組成的整流電路，整流電路與RC濾波電路連接；第二輸入端連接發(fā)光三極管Q1的集電極，Q1的基極連接整流電路；Q1的發(fā)射極連接電容C2和二極管D3的一端，電容C2和二極管D3的另一端連接電阻R5；第一輸出端通過電阻R3與外部電源連接，第二輸出端接地。輸入采集單元9與輸入通道組12的車牌信息采集通道及各個開關量輸入通道相連，實時收集相關信號的狀態(tài)，例如有車進入車庫，輸入通道的開關量輸入通道接收到可采集指令時，車牌信息采集通道開始采集車牌信息并且將采集到的信息發(fā)送給輸入采集單元9，輸入采集單元9經(jīng)過二級保護電路8將信息發(fā)送給主控微控制單元7，信息經(jīng)過主控微控制單元7處理后再經(jīng)由485通訊模塊3將車牌信息傳送給PLC主機，輸入采集單元9將所采集的車牌信息執(zhí)行后的狀態(tài)及開關信號送到初級狀態(tài)指示單元10進行顯示，初級狀態(tài)顯示單元顯示采集許可狀態(tài)及抓拍完成信號。PLC接收到車牌信息后發(fā)出正確接收經(jīng)485通訊模塊反饋給主控微控制單元7同時PLC接收到車牌信息后發(fā)出正確接收反饋給輸入通道組12，反應到輸入采集單元9再通過二級保護電路8將信號傳送給主控微控制單元7，做到雙重確認。主控微控制單元7和初級保護電路4相連，初級保護電路4又與輸出執(zhí)行單元5相連，輸出執(zhí)行單元5又與二級狀態(tài)指示11和繼電器輸出組6相連，可以顯示完成狀態(tài)或通過該狀態(tài)控制戶外顯示相應提示等等。

本發(fā)明的主控微控單元包括系統(tǒng)總線、CPU、時鐘電路模塊、SFP和RAM模塊、ROM模塊、定時器/計數(shù)器模塊、并行端口、串行端口和中斷系統(tǒng)；所述的時鐘電路與時鐘源連接；所述的SFP和RAM模塊、ROM模塊、并行端口、串行端口、中斷系統(tǒng)機通過系統(tǒng)總線與CPU連接。

本發(fā)明的485通訊模塊可將車牌數(shù)字化信息傳送給PLC直接使用，并采用光耦器件實現(xiàn)。

上面所述的實施例僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計構(gòu)思的前提下，本領域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進均應落入本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的請求保護的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在技術(shù)要求書中。