Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án Thiết kế công nghệ cho nhà để xe thông minh, là đồ án giành cho sinh viên, kỹ sư Tự động hóa có thể tham khảo trong quá trình học tập làm đồ án, và thi công thiết kế công trình. Đồ án cung cấp giải pháp chi tiết cho nhà để xe thông minh. Hướng dẫn, cung cấp cho sinh viên Code lập trình PLC và giám sát qua WINCC.
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI CẢM ƠN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế 1.2 Giải pháp bãi đậu xe thông minh 1.3 Giới thiệu vài nét bãi đậu xe tự động chuẩn 1.4 Hình ảnh số bãi đậu xe giới 16 CHƯƠNG 19 THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHO NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG 19 2.1 Các hạng mục 19 2.2 Yêu cầu công nghệ bãi đậu xe 19 2.3 Sơ đồ thiết kế 20 2.4 Thiết kế phần cứng 21 2.5 Lập trình phần mềm 28 2.6 Chế tạo thí nghiệm 41 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta sống thời đại cơng nghệ số hóa, với cách mạng 4.0, dẫn đến công nghệ kỹ thuật ngày phát triển Cùng với là, giúp cho sống người thêm tinh tế, thêm đơn giản, thêm an toàn đại Đồng với mục tiêu trên, nhóm chúng em định nghiên cửu phát triển đề tài: “Nhà để xe thông minh” Với mục tiêu, thiết kế công nghệ để làm tối ưu hóa việc quản lý nhà xe chủ đầu tư, chủ sở hữu Chúng em tập trung phát triển công nghệ, kèm giải pháp tối ưu, để chủ sở hữu trung tâm thương mại, trường học, siêu thị… áp dụng vào Hầu tối ưu hóa mặt quản lý, tiết kiệm thời gian, chi phí an tồn Trong q trình làm đề tài, thân chúng em tự nhận thấy thân có thiếu sót, khiếm khuyết Vì vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót, mong q Thầy/Cô thông cảm cho chúng em Em xin chân thành cảm ơn LỜI CẢM ƠN Ngạn ngữ Hy Lạp có câu: “Biết cảm ơn, giúp nên người hơn” Những trang đầu đồ án này, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy/Cô viện, đặc biệt Thầy/Cô môn Kỹ thuật Điều khiển Tự động hóa Cảm ơn q Thầy/Cơ tận tình giúp đỡ, truyền đạt lại nhiều kiến thức cho chúng em Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn đến thầy ThS Lê Văn Chương hỗ trợ, hướng dẫn chúng em, tạo cho chúng em có điều kiện để làm đề tài đồ án Như hình ảnh đất trời, mưa nắng, làm cho trưởng thành qua ngày, năm tháng Đến tăng trưởng đâm hoa kết trái Cây chẳng thể trưởng thành, khơng có năm tháng vun đắp Nếu ví năm tháng sinh viên hình ảnh kia, thật giường bao Để trưởng thành có kiến thức ngày hơm Chúng em xin chân thành cảm ơn đến công đào tạo, giúp đỡ Thầy/Cô từ trước đến Xin chúc cho q Thầy/Cơ gia đình q vị ln bình an, mạnh khỏe hạnh phúc phút giây sống Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐẬU XE TỰ ĐỘNG 1.1 Yêu cầu thực tế Việt Nam đà hội nhập phát triển, tiến lên thành nước có cơng nghiệp phát triển cao, công nghệ đại, đời sống vật chất người ngày nâng cao Và tất yếu kéo theo phát triển ngày tăng phương tiện cá nhân có xe máy ô tô Trong tương lai không xa Việt Nam tơ khơng cịn hàng hóa xa xỉ Trong sở hạ tầng lại không bắt kịp với phát triển phương tiện Sự cần dẫn đến mĩ quan đô thị thiếu nhà giữ xe, nên bắt buộc họ phải lấn chiếm lịng lề đường, tình trạng kẹt xe tai nạn giao thông xảy liên tục Có thể nói quỹ đất cho giao thơng tĩnh Hiện nay, vấn đề thiếu chỗ đỗ xe Hà Nội TP Hồ Chí Minh trở nên trầm trọng Với tốc độ tăng số lượng ô tô đăng ký thành phố 15% năm, tình trạng hết quỹ đất thị để phát triển nhà giữ xe đến năm sau, nguy khơng cịn chỗ đỗ xe điều chắn Việc nhà quản lý đô thị giải cho đễ xe lòng đường biện pháp tình tạm thời, quỹ đường cho giao thông động bị thu hẹp dần tốc độ phát triển số lượng xe tơ, tiếp tục sử dụng lịng đường để đỗ xe ô tô gây nguy ùn tắc giao thông, dẫn đến hậu tiêu cực kinh tế xã hội Từ thực trạng thiếu bãi đỗ xe cho phương tiện giao thơng, khiến phương tiện phải chiếm lịng, lề đường để tạm thời làm nơi đậu đỗ Tình hình dễ gây ùn tắt giao thơng, tai nạn giao thông vẻ mĩ quang thành phố Bên cạnh đó, tình trạng gia tăng số lượng phương tiện giao thông ngày tăng lên Hình 1.1: Thực trạng giao thơng thành phố lớn Theo Sở Giao thông vận tải TP.HCM, tính đến ngày 15-6-2019, TP.HCM có 8,94 triệu xe cá nhân, tăng 6,98% so với kỳ năm 2018 Trong có 825.343 ơtơ, tăng 15,99% 8,12 triệu xe máy, tăng 6,14% Như vậy, tính từ năm 2010 đến nay, TP.HCM tăng thêm triệu xe Bình qn người dân có xe máy ơtơ Có thể thấy, giao thơng Việt Nam đông đúc phức tạp Đặc biệt thành phố, khu đô thị đông dân cư Hầu hết người sử dụng xe ô tô, xe máy hay xe đạp để di chuyển Vài sở hữu phương tiện Thì việc lưu trữ bãi đỗ xe điều thực Thường trước tồn bãi đậu xe sử dụng phương pháp thủ công, ghi vé giấy gây nhiều bất tiện, chậm trễ… Đứng trước thực trạng đó, giải pháp bãi đỗ xe thông minh đời điều tất yếu xu hướng phát triển Quản lý bãi đậu xe thông minh thiết bị công nghệ đại đối tượng quan tâm nhà quản lý, chủ đầu tư Nhằm đáp ứng phục vụ cho mục tiêu thiết yếu thực tế 1.2 Giải pháp bãi đậu xe thông minh 1.2.1 Giải pháp Giải pháp bãi đậu xe thông minh ứng dụng khoa học, cơng nghệ, tự động hóa để giúp tối ưu hóa việc quản lý bãi đậu xe Bao gồm, - Hệ thống điều khiển, giám sát từ xa - Hệ thống phần mềm quản lý, thu tập liệu, giúp người quản lý kiểm sốt thông tin Garage doanh thu, tổng số xe vào… - Hệ thống nhận dạng biến số xe - Hệ thống xuất vé tự động kèm thông tin xe số thẻ, biến số, ngày giờ, mã vạch… - Hệ thống toán tự động - Hệ thống nhận dạng quản lý số lượng xe vào Garage - Hệ thống dẫn đường – báo hiệu giúp cho chủ xe đậu xe an toàn - Và số hệ thống khác, cảm biến, phòng cố… 1.2.2 Phạm vi ứng dụng Giải pháp bãi đậu xe thông minh nghiên cứu ứng dụng cho nhiều bãi xe với quy mô nhỏ, vừa đến lớn: - Kiểm soát phương tiện vào bãi xe công cộng, bến xe khác, trạm dừng chân… - Quản lý tối ưu bãi đậu xe siêu thị, trung tâm thương mại, dãy nhà, chung cư, dãy nhà văn phịng, cao ốc… - Kiểm sốt xe khu vực đơng đúc bệnh viện, quan hành chính, trường đại học, cao đẳng, trung tâm dạy nghề… - Quản lý hiệu cho nhà máy, công xưởng, khu cơng nghiệp… 1.2.3 Cấu hình hệ thống bãi đậu xe thông minh Một giải pháp bãi đậu xe thông minh cấu hình thiết bị sau: - Máy tính phần mềm quản lý - Bộ điều khiển PLC - Hệ thống camera chụp biển số toàn cảnh - Module xuất vé tự động - Module toán tự động - Barrier tự động (tùy chọn) - Các thiết bị hỗ trợ khác 1.2.4 Lợi ích giải pháp bãi đậu xe thơng minh - Thời gian gửi xe, lấy xe nhanh chóng, thuận tiện, không gây ùn tắc - Đảm bảo an toàn tài sản cho bãi xe khách gửi xe - Quản lý xác trung thực hoạt động doanh thu bãi đỗ xe - Giảm chi phí nhân lực vận hành hệ thống - Hệ thống báo cáo đa dạng tùy biến theo nhu cầu khách hàng - Tích hợp cơng nghệ nhận dạng biển số với độ xác cao thời gian nhận dạng nhanh Nhận dạng đầy đủ ký tự biển số - Dễ dàng xử lý tình phát sinh, cảnh báo âm - Tích hợp Web server cho phép truy cập báo cáo thơng qua mạng Lan; Internet trình duyệt Web mà không gây ảnh hưởng đến hoạt động thơng thường hệ thống - Thích hợp với nhiều mơ hình bãi xe khác - Hình thành mơi trường văn minh lịch - Hệ thống bãi xe tiêu chuẩn bao gồm 01 Lối Vào 01 Lối Ra tách biệt Tại lối vào lối có đường dành cho phương tiện; đường dành cho người Nhằm đảm bảo tính khoa học, hợp lý mỹ quan bãi giữ xe 1.3 Giới thiệu vài nét bãi đậu xe tự động chuẩn Hình 1.2: Phịng điều khiển trung bãi đậu xe Một bãi đậu xe cạnh tranh phải có khơng khí thân thiện cho khách hàng, tiện lợi vị trí đội ngũ lao động làm việc đặc biệt hiệu Các công ty đại tập trung đội ngũ nhân viên, có thể, vị trí trung tâm mà nhân viên thuận lợi khơng gian quản lý Để làm điều này, phải phối hợp cách thơng minh kỹ thuật quản lý tự động, kỹ thuật âm thanh(audio) hình ảnh (video), kỹ thuật nước (domestic) truyền thông tin số Kỹ thuật tạo điều kiện tốt cho khách hàng quan tâm đến giao tiếp thính giác thị giác, khách hàng trung tâm điều khiển giám sát có quyền trợ giúp từ xa vấn đề diễn ra, hay kiện bất thường Các hoạt động vệ sinh bảo trì thực xung quanh khu vực đậu xe phải cần có kế hoạch cần thiết Các công ty điều hành bãi đậu xe chuyên nghiệp sân bay quốc tế ví dụ việc quản lý khơng gian đậu xe hiệu chuyên nghiệp Thực cách nhiều năm, thức thực việc kết nối với trung tâm điều khiển để quản lý điều hành tất khu vực đậu xe với số lượng nhân viên hạn chế để thực hàng loạt chức quản lý kỹ thuật tốt hữu ích Cho đến bây giờ, nơi này, bãi đậu xe kết nối cách dễ dàng, phải dùng nhiều đường liệu, hình ảnh giọng nói mà khơng thay đổi kết nối Nói cách khác, trạm trung tâm địa phương nước kết nối đồng với dựa vào kỹ thuật truyền liệu, hình ảnh, giọng nói mà sử dụng mạng tiêu chuẩn quốc tế giá thành truyền thơng nhỏ Trung tâm điều khiển bãi đỗ xe với số lượng nhân thấp gồm có đặc điểm sau: Hệ thống đầy đủ hệ thống điều khiển tin cậy dễ hiểu Hệ thống điều khiển tự động hổ trợ cho nhà vận hành tránh bị căng thẳng Hệ thống truyền thông thơng tin đề cao tính lưu động tốc độ phản hồi nhanh Công nghệ sử dụng phải kinh tế có khả mở rộng Hệ thống giám sát chuẩn đốn lỗi phản ứng nhanh chóng, tin cậy liên tục thơng báo tình trạng hệ thống Tạo môi trường làm việc thân thiện khả thực cao Ngoài ra, hệ thống hướng dẫn giao thông cho tài xế khách đặc điểm an tồn n tĩnh Các cài bao gồm hệ thống hướng dẫn có màu Sự bố trí màu sáng thơng tin vị trí số xe cần thiết Tuy nhiên, cảm giác quan, hệ thống trình tự, hệ thống điều khiển video, kỹ thuật nhận dạng kỹ thuật định lượng, hệ thống kỹ thuật gia dụng (kỹ thuật chiếu sáng, kỹ thuật thơng gió, thang máy, hệ thống cung cấp nguồn điện, hệ thống báo cháy ) Các dịch vụ (cho chăm sóc, vệ sinh, bảo trì ) nhiều 10 Hình 2.8: Các biến PLC tags – Timer Hình 2.9: Các biến PLC tags – Counter Hình2.10: Các biến PLC tags – MW 30 Hình 2.11: Các biến PLC tag – M_Memory b Program Block Chương trình Main đính kèm phần mềm Hình 2.12: Network 31 Hình 2.13: Network Hình 2.14: Network 32 Hình 2.15: Network Hình 2.16: Network 33 Hình 2.17: Network 34 Hình 2.18: Network 10, 11, 12 35 Hình 2.19: Network 13 36 Hình 2.20: Network 14, 15 37 Hình 2.21: Network 16 38 Hình 2.22: Network 17, 18 39 c Mơ hình giám sát qua WinCC Chương trình mơ giám sát qua WinCC kèm với chương trình PLC Sau hình ảnh minh họa giao diện làm: Hình 2.23: Giao diện giám sát qua WinCC 40 2.6 Chế tạo thí nghiệm Một số hình ảnh q trình cơng xây dựng mơ hình Hình 2.24: Những bước đầu xây dựng 41 Hình 2.25: Mơ hình hồn thiện Hình 2.26: Mơ hình hồn thiện 42 KẾT LUẬN Ưu điểm: + Hệ thống hoạt động ổn định, tương thích với chương trình điều khiển + Giải hồn tất tốn đặt ban đầu Nhược điểm: + Khơng kết nối hệ thống giám sát, lý cấu hình máy tính khơng tương ứng với cấu hình PLC S7 – 300 + Chỉ giải toán bản, chưa sâu vào giải toán tống quát 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Automatic Car Parking and Controlling System by Md Abdullah Al Mamun [2] Tổng quan PLC, ThS Hồng Đình Khơi [3] Trang web: http://www.profibus.com, http://www.siemens.com/wincc http://www.plcs.net http://www.wincc.net http://arduino.vn 44 ... tự động chi phí gửi xe Israel 17 Hình 1.7: Một cổng vào nhà xe Israel 18 CHƯƠNG THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHO NHÀ ĐỂ XE TỰ ĐỘNG 2.1 Các hạng mục + Yêu cầu công nghệ bãi đậu xe thiết kế + Cấu tạo nguyên... 2.3 Sơ đồ thiết kế 2.3.1 Sơ đồ thiết kế Hình 2.1: Sơ đồ thiết kế nhà để xe thông minh Khi xe vào cổng (IN), cảm biến vào (CB Vào) phát gửi tín hiệu cho điều khiển Nếu trường hợp nhà xe chỗ trống... Barie để xe vào Ngược lại, nhà xe kín chỗ khơng mở Barie, đồng thời gửi tín hiệu báo hiệu - led đỏ, để thông báo cho chủ xe biết nhà xe hết chỗ Nhà xe có hai dãy để xe, dãy có hai hàng, đánh chữ