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1、引言
    隨著社會(huì)不斷發(fā)展，城市機(jī)動(dòng)車輛迅速增加，傳統(tǒng)的人工管理的停車場(chǎng)已經(jīng)不能滿足使用者和管理者對(duì)停車場(chǎng)效率、安全、性能和管理上的需要，因此，智能化停車場(chǎng)已經(jīng)成為智能建筑技術(shù)中的研究熱點(diǎn)。現(xiàn)在幾乎所有智能樓宇中都設(shè)有大型停車場(chǎng)，設(shè)置停車場(chǎng)車輛的自動(dòng)管理系統(tǒng)主要有兩個(gè)作用:一是防盜，所有在停車場(chǎng)中的車輛都需“驗(yàn)明正身”才能放行;二是實(shí)施自動(dòng)收費(fèi)。目前，國內(nèi)外開發(fā)的停車場(chǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)廣泛采取的控制方式是集中式或集散式控制系統(tǒng)。在這類獨(dú)享式控制方案和中心控制系統(tǒng)中，由遠(yuǎn)程傳感器向中心控制器提供反饋信號(hào)來控制傳感器和執(zhí)行器，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和電纜來建立通信，而且這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，可靠性低，不易重構(gòu)。新崛起的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)擺脫了上述技術(shù)的不足。美國ECHELON公司以Neuron芯片為核心的LonWorks技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的代表，本車庫系統(tǒng)將LonWorks技術(shù)與IC卡技術(shù)運(yùn)用于停車場(chǎng)智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，利用LON技術(shù)的對(duì)等通信(peer-to-peer)，無中心控制，智能分散控制方式的優(yōu)點(diǎn)，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本降低，可靠性以及智能化程度提高，易于擴(kuò)展和重構(gòu)。
2、Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
    LonWorks網(wǎng)絡(luò)也簡(jiǎn)稱Lon網(wǎng)。它是局部操作網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)寫，是由美國Echelon公司于1991年推出市場(chǎng)的，目前廣泛應(yīng)用在工業(yè)、樓宇、家庭、能源等自動(dòng)化領(lǐng)域，已成為當(dāng)前最流行的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線主要具有以下技術(shù)特點(diǎn)：
    （1）Neuron芯片是LonWorks技術(shù)的核心元件，它內(nèi)部帶有3個(gè)8位微處理器：一個(gè)用于鏈路層的控制；一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)層的控制；另一個(gè)用于執(zhí)行用戶的應(yīng)用程序。該芯片還包括11個(gè)I/O口和完整的LonTalk通信協(xié)議。神經(jīng)元芯片具有通信和控制功能，一旦Neuron Chip接到LonWorks網(wǎng)絡(luò)，它的介質(zhì)訪問CPU和網(wǎng)絡(luò)CPU就自動(dòng)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信及控制工作，無須用戶專門進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信方面的開發(fā)，大大方便了用戶聯(lián)網(wǎng)的工作。   
    （2）LonWorks的微處理器接口程序，即MlP軟件。用MIP軟件可以開發(fā)出各種低成本的網(wǎng)關(guān)，從而使各種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)成為輕而易舉的事情。   
    （3）支持多種通信介質(zhì)，如雙絞線、電力線、電源線、光纖、無線、紅外等，而且在同一網(wǎng)絡(luò)中可以有多種通信介質(zhì)。 
    （4）LonTalk是LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線的通信協(xié)議，其最大特點(diǎn)是支持OSI7層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提供一個(gè)固化在神經(jīng)元芯片內(nèi)部或固化在外部程序存儲(chǔ)器的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。   
    （5）提供給使用者一個(gè)完整的開發(fā)平臺(tái)，這包含現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工具LonBuilder、協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)開發(fā)語言Neuron C等。 
    （6）網(wǎng)絡(luò)通信采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，采用網(wǎng)絡(luò)變量將網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化成參數(shù)設(shè)置，從而很容易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互操作性。  
    （7）無行業(yè)限制，大多數(shù)的智能設(shè)備、儀表或系統(tǒng)都可以采用這一技術(shù)。  
    此外，LonTalk網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是開放的，對(duì)任何用戶平等；LonWorks網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是主從式、對(duì)等式或客戶／服務(wù)器式結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆行切汀⒖偩€型、環(huán)型以及自由拓?fù)湫停幻總€(gè)數(shù)據(jù)包的有效字節(jié)數(shù)可以從0～228字節(jié)；當(dāng)通信速率為1．25Mbps時(shí)，有效距離可達(dá)130m，當(dāng)通信速率為78.125kbps時(shí)，有效距離可達(dá)2700m；一個(gè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)可達(dá)32000個(gè)；提供LonBuildcr、Nodebuilder及LonManager等強(qiáng)有力的開發(fā)工具平臺(tái)；改善了CSMA，采用可預(yù)測(cè)P堅(jiān)持CSMA，這樣，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重的情況下，不會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓；用電力線進(jìn)行組網(wǎng)時(shí)，有著明顯的優(yōu)勢(shì)。LonWorks技術(shù)完全滿足了未來發(fā)展測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的要求，即滿足了開放性、互操作性、多種通信介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞矫娴囊螅且环N通用測(cè)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；另外，Echelon公司允許將LonTalk協(xié)議移植到任何其它CPU上，這些都使得LonWorks現(xiàn)場(chǎng)具有廣闊的發(fā)展前景。
3、IC卡技術(shù)：
 3、1  IC卡的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)
    IC卡就是將集成電路芯片放于卡片中，封裝成卡的形式，稱為集成電路卡。其特點(diǎn)：
    (1)國際標(biāo)準(zhǔn)化(Standard)：1987年,IS0(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、IEC(國際電子技術(shù)委員會(huì))針對(duì)接觸型IC卡制定了國際標(biāo)準(zhǔn)ISO／IEC7816-1，2，3，4，5，6。分別規(guī)定了卡的物理特性、觸點(diǎn)的尺寸和位置，規(guī)定了電信號(hào)和傳輸協(xié)議、交換用行業(yè)命令、標(biāo)識(shí)符的編號(hào)系統(tǒng)和注冊(cè)過程及用于行業(yè)間交換的數(shù)據(jù)單元等內(nèi)容。
    (2)靈巧智能化(Smart)：IC卡的體積小(長(zhǎng)、寬、高分別為85.6mm，54mm及0.08mm)，存儲(chǔ)能量大，(現(xiàn)在已經(jīng)有2M位的IC卡問世)，而且卡上存儲(chǔ)區(qū)可以分為幾個(gè)區(qū)，設(shè)置不同級(jí)別的訪問權(quán)限，為信息處理及一卡多用提供了方便。IC卡的功能強(qiáng)大，尤其是與其他設(shè)備組合起來能提供非常豐富的功能，創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
    (3)安全性(Security)：IC卡系統(tǒng)有較強(qiáng)的加密性，首先體現(xiàn)在芯片的結(jié)構(gòu)和讀取方式上，對(duì)于加密存儲(chǔ)器卡，存儲(chǔ)區(qū)的訪問受邏輯加密電路控制，只有密碼核對(duì)正確后才能進(jìn)行讀寫操作。其密碼核對(duì)有次數(shù)限制，超過規(guī)定次數(shù)卡自動(dòng)鎖死。尤其是CPU卡除了密碼控制外，還可利用內(nèi)部CPU實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的相互認(rèn)證，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的加密性。
3、2   IC卡發(fā)展現(xiàn)狀及分類  
    按外型分類為接觸型卡和非接觸型卡。接觸型IC卡由讀寫設(shè)備的接頭與卡的觸點(diǎn)接觸進(jìn)行讀寫。非接觸型卡CICC(Contactless Integrated Circuit Card)與讀寫設(shè)備無電接觸，而是通過電磁感應(yīng)或無線電波的方式與外設(shè)通信。接觸型卡通常又可分為以下4類：
    (1)存儲(chǔ)器卡。含EEPROM及其控制電路，但無加密邏輯，缺乏安全保護(hù)，適用于不需要保密要求的地方，現(xiàn)最大容量可達(dá)64K字節(jié)。
    (2)邏輯加密卡。由加密邏輯電路和EEPROM組成，適用于需要保密，但保密要求不很高的場(chǎng)合。
    (3)CPU卡。智能卡(Smart Card)內(nèi)不僅有EEPROM等存儲(chǔ)器，還帶有CPU及其操作系統(tǒng)和加密算法。它具有處理和存儲(chǔ)兩大功能，安全性能高。(4)超級(jí)智能卡。它不僅帶有微處理器和存儲(chǔ)器，而且還帶有液晶顯示屏和微型鍵盤。它可稱為繼超級(jí)計(jì)算機(jī)、主機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)之后的第6代計(jì)算機(jī)。
4、系統(tǒng)的構(gòu)成
4、1本車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)由一臺(tái)IBM-PC機(jī)，一臺(tái)自動(dòng)出票機(jī)，四只環(huán)路探測(cè)器（兩只在入口閘門機(jī)節(jié)點(diǎn)，一只裝在入口外側(cè)，檢測(cè)是否有車進(jìn)場(chǎng)，一只裝在閘門機(jī)上，檢測(cè)橫杠下是否有車。另兩只裝在出口閘門機(jī)節(jié)點(diǎn)功能類同于入口閘門機(jī)），一臺(tái)入口閘門機(jī)，一臺(tái)出口閘門機(jī)，兩臺(tái)IC卡讀卡機(jī)，五個(gè)LON節(jié)點(diǎn)控制器，LonWorks NSS網(wǎng)卡和78K雙絞線組成。（圖1為L(zhǎng)on節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖、圖2為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖）