Sisteme de parcare [305150]

Sisteme de parcare

2.1 Parcări independente (Parklift)

Parcări independente (parklift) reprezintă soluții care asigura cu 200% [anonimizat], funcționare în condiții ridicate de siguranța și operare. Este ideal pentru clădiri rezidențiale și clădiri de birouri. Sunt disponibile în variante cu platforma dubla cu 4,6 sau 2,4,6 spatii de parcare . [anonimizat]. Avantajul este că înglobează caracteristicile parcărilor pentru adâncimi de put între 150-200 cm și înălțimi ale auto 150-195 cm reprezentând o [anonimizat]. Alt model și cel mai confortabil are platforme orizontale care asigura un acces facil și o buna manevrabilitate a autoturismului. [anonimizat], sistemele cu distanțe mai mari între platforme (1,65/1,80/2,05 m).

Autoturismele cu o greutate până la 2,6 tone (ex. Mercedes Clasa S [anonimizat]) pot fi parcate în cadrul unor sisteme speciale. O alta soluție de sistem o [anonimizat], mult mai ușor față de un sistem de parcare „convențional”.

Fig.1 Parcare independenta de tip lift (pentru locuințe si birouri) cum scriu

Este o soluție eficientă cu o cale de acces și trei niveluri de parcare. [anonimizat], iar cele două platforme inferioare sunt înclinate .[anonimizat]. Alt sistem vine cu o [anonimizat]. Platforma superioară se află la același nivel cu calea de circulație și poate fi acoperită cu diferite materiale (asfalt , pietriș sau gazon). Sunt disponibile și sisteme duble pentru parcarea a două, patru sau șase autoturisme. Acest sistem de parcare independenta poate fi instalat atât în interiorul clădirilor cat si în exteriorul acestora:

Fig.2 Parcare independenta de interior si de exterior

Modul de parcare consta în faptul ca proprietarul intra cu autovehiculul in zona de amplasa a rampelor cu locuri libere .[anonimizat]. [anonimizat].

[anonimizat] , [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat], furtune de conectare a [anonimizat], unitate electronica de control și circuite de rezerva.

Parcari compacte (Combilift)

Parcari compacte(combilift) este un tip de parcare pe 2 sau 3 niveluri prin care se obține pana la 200% mai mult spațiu de parcare fata de parările clasice obișnuite cu o singura cale de acces . Reprezintă combinația între depozitarea și deplasarea autovehiculelor, stocare variabilă a autovehiculelor de la 2 pana la 10 coloane, fiind un tip de parcare independenta. Beneficiază de siguranța și operare eficienta

Primul model este un sistem de parcare cu două niveluri și fără existența puțului. La nivelul de intrare în sistem este prevăzut întotdeauna un spațiu liber care permite accesul către locul de parcare solicitat. Pentru a coborât o platformă aflată la nivelul superior, platformele aflate la nivelul de intrare se deplasează lateral, pentru a crea un spațiu liber necesar poziționării platformei solicitate. Acest sistem de parcare asigură 2 niveluri de parcare în varianta cu puț, pentru o înălțime liberă de 2,20 m, similară cu garajele convenționale. Este asigurat astfel spațiu suficient pentru parcarea SUV-urilor sau a autoturismelor care au montate șine pe plafon. Platforma inferioară este ridicată atunci când se creează un spațiu liber deasupra ei. Acest sistem de parcare este prevăzut cu uși.

Al doilea sistem de parcare poate fi aranjat pe 2 rânduri, unul după altul. Combinația perfectă este atunci când se instalează un sistem în spatele unui alt sistem. Spațiul liber din primul rând va fi astfel poziționat încât va permite accesul către locul de parcare solicitat, aflat pe rândul din spate. Pentru aranjarea pe 2 rânduri se vor lua în considerare lățimi ale platformelor de cel puțin 2,50 m.

Fig.3 Parcari compacte

Al treilea sistem de parcare asigură 2 niveluri de parcare în varianta cu puț, pentru o înălțime liberă de 2,20 m, similar cu garajele convenționale. Este asigurat astfel spațiu suficient pentru parcarea SUV-urilor sau a autoturismelor care au montate șine pe plafon. Platforma inferioară este ridicată atunci când se creează un spațiu liber deasupra ei.

Al patrulea sistem și cel mai compact și economic sistem este pentru parcarea pe trei niveluri. Intrarea în sistemul de parcare se face întotdeauna din calea de circulație.

Al cincilea sistem aduce o economie de spațiu, având doar 2 spații libere în interiorul sistemului, pentru o parcare independentă pe 3 niveluri, fără existența puțului. Platformele de parcare aflate la nivelul de acces sunt deplasate lateral, cele aflate la nivelul din mijloc sunt deplasate lateral și vertical, iar platformele aflate la nivelul superior pot fi deplasate doar pe verticală. Cele două spații libere se află întotdeauna câte unul la nivelul din mijloc și respectiv la nivelul de intrare, asigurând astfel un acces independent către toate locurile de parcare din sistem.

Ultimul nivel asigură o parcare independent pe 4 niveluri fără existent puțului și dispune de 3 spații libere .

Acest sistem de parcare este mai mult folosit în interiorul clădirilor decât in exteriorul acestora.

Fig 4

Acest sistem consta în suprapunerea platformelor unele deasupra celorlalte. În partea din față a instalațiilor este un mecanism situat la partea de jos a nivelului de acces, iar pentru accesul la nivelul superior, platforma de la nivelul inferior se deplasează lateral in spațiul liber. Platforma superioara selectata este acum coborâta vertical în spațiul liber de la nivelul de acces. Coborârea și ridicarea platformelor este realizata prin controlul unui comutator fără reținere ce va amplasa platforma in mod automat.

Instalația este proiectată sa opereze intre 5 – 40 °C cu umiditate de pana la 50% la temperatura de 40 °C. Acționarea rampelor se face cu ajutorul unor motoare electrice, a unor cilindri hidraulici și a unor circuite electrice de comanda.

Parcări automatizate (Multiparker)

Parcări automatizate (multiparker) este un tip de parcare ce poate adăposti de la 10 pana la 100 autovehicule construit ca un depozit pe verticală fiind disponibil pentru utilizare publica. Beneficiază de siguranță pentru utilizatori și autoturisme putându-se adapta la proiecte valabile disponibile în mod de parcaj transversal, longitudinal și paletizat cu platforme deplasate independent pe fiecare nivel fata de elevatorul vertical. În același sistem sunt incluse un elevator fiind cu deplasare simultană pe verticala și orizontala și opțiunea de rotire a autoturismului în același timp.

Avantajele sunt timpul de acces foarte rapid, fără costuri referitoare la iluminat și ventilare și operare facilă. Cele doua versiuni pentru parcare transversala cuprind 2-8 niveluri cu o suprafață de baza mare și înălțime redusa sau 5-20 niveluri cu o suprafață de baza mica și înălțime mare. Aceste sisteme sunt potrivite pentru construcții modulare similare cu stelajele înalte realizate din structuri de oțel. Elementul de noutate este dat de sistemul longitudinal de transport și preluare: autoturismul este preluat din zona de transfer și parcat ulterior pe un cadru platformă de oțel.

Fig .5 Sistemul turn subteran

Acest sistem automat de parcare aduce economie de spațiu în cadrul unei structuri asemănătoare cu un depozit pe verticală. Structura clădirii și platformele pe care sunt parcate autoturismele sunt realizate din oțel. Datorită structurii se obține un cost redus, în special în cazul construcțiilor subterane unde sunt necesare, din motive statice, niveluri intermediare.

Autoturismul este introdus in zona de transfer, unde poate fi rotit, apoi este preluat de sistemul de transport longitudinal care împreună cu platforma navetă și liftul din sistem, îl deplasează direct către locul de parcare disponibil. Sistemul ocupă o suprafață de bază redusă și poate fi construit cu până la 30 de niveluri. Sunt posibile mai multe variante constructive: turn, puț sau turn/puț cu zona de transfer la un nivel intermediar. Pot fi aranjate două rânduri cu locuri de parcare unul în spatele celuilalt.

Fig.6 Sistemul turn suprateran

Autovehiculul intra în parcare automat fiind preluat de un sistem de control cu lift ce îl aduce la locul prelevării. Șoferul ce lasă mașina la intrare primește un bon pe care sunt tipărite ora la care a fost parcata și poziția mașinii. Când șoferul dorește sa își ridice mașina ,introduce bonul in cititorul din sistem, mașina este localizata in parcare și este adusa prin intermediul cadrului platforma la proprietar în același loc în care a lăsat-o.

2.4 Parcari automate sigure (parksafe)

Parcari automate sigure (parksafe) proiectate pentru ocuparea de la 10 pana la 80 autovehicule pe 30 de niveluri . Pentru aceasta este necesara o suprafața de baza foarte mica și este disponibila în 3 variante: turn, întindere și turn/întindere . Pentru acces nu sunt necesare rampele sau căile de rulare, se elimina costurile legate de iluminat și ventilat, iar timpul de acces este foarte redus . În aceste parcări, locurile pot fi ocupate de autoturisme cu înălțimii diferite ,operarea facila datorându-se diferitelor opțiuni de control : cip ,inductive, telecomandă, etc.

Un avantaj al sistemului de parcare automat controlat este echiparea cu un lift central și cu stelaje de stocare amplasate de o parte și de alta față de elevator. Oferă siguranță împotriva furtului, distrugerii și actelor de vandalism.

Primul model din aceasta gama este un sistem de parcare automat prevăzut cu un lift și rafturi de stocare așezate de o parte și de alta. Sistemul nu are nevoie de rampe de acces sau căi de rulare, oferă siguranță împotriva furtului, distrugerii și actelor de vandalism și protejează mediul datorită construcției compacte care reduce emisiile de CO2

Fig 7

Al doilea model permite aranjarea autoturismelor pe două coloane de parcare, una în spatele celeilalte. Prin intermediul platformei navetă, montată pe lift, se pot accesa toate locurile de parcare din prima și a doua coloană. Nivelurile de parcare 1, 2 sau 3 pot fi poziționate pe fiecare parte a liftului. Întreg sistemul de parcare poate fi de asemenea traversat de platforma navetă, dacă este prevăzut cu o intrare la nivelul coloanei 1 și o ieșire la nivelul coloanei 2. Iar mai compact tip de parcare oferă varianta parcării pe 3 coloane.

În acest caz, liftul are o cursă de 3 ori mai mare și poate accesa toate locurile de parcare prin intermediul platformei navetă care este montată pe acesta. Similar cu celelalte sisteme nivelurile de parcare 1, 2 sau 3 pot fi poziționate pe fiecare parte a liftului. Combinațiile diferite disponibile asigură o utilizare optimă a spațiului.

Fig 8

Principiul de funcționare al acestui tip de parcare consta în faptul ca indiferent de construcția sa, subterană sau supraterana, conducătorul auto parchează autovehiculul într-o camera speciala prevăzută cu o platforma libera ce urmează sa parcheze vehiculul în unul din sloturile disponibile din totalul numărului de niveluri.

Între timp conducătorul auto interacționează cu un sistem electronic computerizat ce îi va oferi un tichet cu eticheta RFID pentru memorarea autovehiculului și poziției acestuia.

2.5 Parcari pe niveluri

Parcari pe niveluri asigura siguranță deplina pentru autoturisme și utilizatori, protecție asigurată la distrugere, furt sau vandalism; nu sunt necesare rampe sau căi de rulare ; costuri reduse cu sisteme de iluminare și ventilație, operare ușoară datorita multiplelor funcții de control, reduce emisiile de gaze, protejează mediul, pot fi parcate autoturisme mari cu sarcini de pana la 2.5 tone.

Primul sistem automat pentru 10-50 de autoturisme parcate pe 1-5 niveluri, unul peste altul și cu cel puțin două rânduri de platforme de parcare, unul în spatele celuilalt. Sistemul reduce spațiul de parcare datorită aranjării autoturismelor foarte aproape între ele, pe unul sau mai multe niveluri. La fiecare nivel de parcare, ciclul de transport al autoturismelor este înlocuit de deplasarea longitudinală sau transversală a platformelor. Un lift conectează zona de transfer cu nivelurile de parcare, acestea putând fi aranjate în varianta supraterană sau subterană.

Fig 9

Alt model este unul de parcare automat pentru 10-50 de autoturisme parcate pe 2-5 niveluri, unul lângă celălalt, cu un singur rând de platforme. Reduce spațiul de parcare datorită stocării autoturismelor foarte aproape între ele, pe cel puțin două niveluri cu o aranjare pe un singur rând. Platformele sunt deplasate transversal până la capătul rândului, și apoi pe verticală către alte niveluri de parcare sau către zona de intrare/ ieșire din sistemul de parcare.

Fig 10

Acest tip de parcare expune transportul autovehiculelor pe baza platformelor deplasate cu ajutorul unui lift acționat prin lanț. Un spațiu adițional poate fi amplasat în fața liftului vertical controlat ce poate fi mutat oriunde.

Acest tip de parcare include sisteme electronice ce măsoară masa autovehiculelor ,având posibilitatea de a-l amplasa la un nivel superior, în cazul în care are o masa relative mica fața de masa nominala sau la un nivel inferior în cazul în care masa acestuia depășește masa nominală. Structura parcării poate fi instalată în afara clădirilor deja construite, atât la suprafață cât și în subteran. Este posibil un aranjament al structurii locurilor fără lift vertical la nivelul solului .Accesul în vederea mentenanței este prevăzut în structura parcării pentru lucrări necesare periodice. Liftul vertical poate fi poziționat în toate cele patru colturi ale structurii.

Fig 11

O soluție specială cu lift vertical în față sau în spatele structurii pentru economicitatea spațiului locurilor de parcare. Structura poate fi cu doua sau mai mult de doua etaje, depinzând de spațiul disponibil. În cazul unui dispozitiv integrat în liftul vertical, autovehiculele pot fi rotite sau transferate dintr-o zona în alta, sau de la un nivel intermediar la altul al clădirii. În cazul în care clădirile nu oferă alte alternative, dispozitivul poate de asemenea să fie programat pentru prelevarea de la nivelele inferioare. Dimensiunile autovehiculelor este disponibila atât pentru structuri amplasate dedesubtul clădirilor cât și pentru cele în afara acestora.

2.6 Parcările independente cu platforme

Parcările independente cu platforme utilizează la maxim căile de acces au spatiile din spatele stâlpilor clădirilor , au costuri reduse de întreținere ,avantaj de operare silențioasa și siguranța ridicată in funcționare .

Primul model include platformele de parcare cu deplasare laterală creează noi spații de parcare prin reducerea căilor de rulare a autoturismelor. Platformele se deplasează pe șine, în față locurilor de parcare convenționale, pe 2 sau 3 rânduri. Accesul către locul de parcare dorit este posibil datorită existenței unui spațiu liber pe fiecare rând.

Al doilea model integrează platformele cu deplasare longitudinală creează spațiu de parcare suplimentar în zona căilor de acces. Platformele se deplasează prin față rândurilor de parcare și asigură o utilizare independentă a tuturor locurilor de parcare. Prin simpla deplasare într-o parte a platformelor ocupate se creează spațiu pentru introducerea platformelor libere.

Fig

Acestea sunt structuri de platforme ce sunt construite in așa maniera încât in jurul fiecărui vehicul sa existe o distanta minima de 300mm,atat intre acesta si pereții despărțitori ,cat si intre acesta si alte autovehicule. Poziționarea intre rânduri si etaje presupune amplasarea unui panou central ce control, distribuția cablurilor pentru conexiunile electrice, un dispozitiv central de operare a fiecărui autovehicul, ce poate fi accesat de utilizator.

Platforma in mișcare conține patru roti ,iar fiecare suporta o masa maxima de 6kN.Controlul pentru sustenabilitatea sistemului trebuie alimentat la joasa tensiune(220V) cu siguranța de curent de 16A.Controlul platformelor se face cu ajutorul unor întrerupătoare si a unor LED-uri de afișaj informativ asupra stării generale a sistemului. Platforma de parcare este selectata de operator printr-un dispozitiv operat printr-un întrerupător sau tastatura numerica. In funcție de comenzile date de aici, platforma se mișca astfel încât accesul spre platforma selectata sa fie libere.

Iluminarea acestui tip de structura de parcare este realizata de celule fotovoltaice ce stochează energia in acumulatoare si mai departe o trimit după necesitate spre locurile de parcare ce necesita acest lucru. Independenta acestei structuri si mentenanța sunt doua aspecte foarte importante deoarece acest sistem se bazează foarte mult pe autonomie.

Fig

Capitolul 3( încercare )

Sisteme de comunicații utilizate pentru managementul parcărilo

Sistemul de control este bazat pe un sistem industrial PLC. Acesta se refera la controlere programabile logice si reglare programabila, ce se utilizează pentru mașini si procese industriale, folosind tehnica digitala

Orice proces de parcare este inițiat de o cheie de legătura RFID a cititorului de carduri. Cititorul de carduri este localizat in imediata apropiere a cabinei de transfer, fiind posibile și controlul la distanta, conexiune bluetooth sau NFC .

Se pot grupa mai multe sisteme automate fără adăugarea suplcimentară a programelor software. Construcția de otel susține cadrele de platforma și autovehiculele parcate pe acestea. Construcția este fixata in pământ cu ajutorul unor piloni de fixare , intre armatură și cadre exista benzi de cauciuc cu rol de protecție. Aceste cadre sunt proiectate pentru susținerea auto, colectare apa și zăpadă .

1 cititor de carduri

2 stop de urgenta

3 display cu text mare

4 control al lățimii

5 control al lungimii

6 control al înălțimii

7 traductor presiune

8 control de ieșire

9 senzor de mișcare

10șistem de iluminare trafic

Se vor prezenta in continuare sistemele prin care se face comunicația aferenta managementului parcărilor

3.1 Fibra optica

Fibra optica este făcută din sticla pura, iar grosimea firului de sticla este mai mic decât grosimea unui fir de par ,având o flexibilitate excelenta. Flexibilitatea fibrei este îmbunătățita de grosimea stratului de vopsea ce o protejează Fibra este alcătuita dintr-un miez transparent de sticla, învelit cu alt strat de sticla cu indice de refracție mai mic. Datorita acestui lucru, lumina este păstrata in interiorul miezului de sticla. Prin fibra optica circula lumina ,nu curent electric, iar la capetele fibrei exista un decodor ce traduce semnalul optic in semnal electric si invers, pentru a putea fi introdus sub forma de date in microcontrolere. Fibra optica nu este perturbata de interferente electromagnetice, iar semnalul optic poate circula prin ea pe distante de zeci sau sute de km ,fără a fi nevoie de amplificatoare de semnal.

Factorii externi ce au impact asupra fibrei optice sunt factorii externi ai naturii (schimbări de temperatura, temperatura foarte scăzută, apa sărată, ultraviolete, cutremure, fum, vânt, umiditate)si factori de eroare umana(poluarea aerului, foc, trafic ,tensiune, indusa, scurgeri de petrol, radiații nucleare, hidrogen).

Fig.1 Structura fibrei

Caracteristicile tehnice ale fibrei optice sunt :

1)Reflexia: atunci când lumina cade pe suprafața de separație dintre doua medii, apare fenomenul de întoarcere parțiala a acesteia in mediul din care provin radiațiile.

Cantitatea de lumina reflectata depinde de unghiul α care este format de raza incidenta cu normala la suprafața de separație. Raza luminoasa ce este reflectata realizează un unghi ß cu axa incidenta:

α=ß

Fig.2 Reflexia luminii

2 )Refracția: când o raza luminoasa trece oblic, având unghiul de incidenta α provenit dintr-un mediu puțin dens, într-un mediu mai dens sau invers, atunci direcția acesteia este schimbata fata de axa de incidenta, formând un unghi ß cu aceasta .

Fig.3 Refracția luminii

3) Reflexia totala: atunci când o raza luminoasa trece sub mai multe unghiuri de incidența, crescând dintr-un mediu mai dens într-un mediu mai puțin dens, iar pentru un unghi de incidenta α, unghiul ß de refracție sa fie 90°.

Fig.4 Reflexia totala

4) Propagarea luminii in fibra: atunci când legile optice permit descrierea reflexiei totale la suprafața de separație dintre miez si înveliș a fibrei optice; undele luminoase capabile sa se propage într-o fibra optica sunt numite moduri si pe propaga in direcție axiala a fibrei si care prezinta o intensitate neglijabila a câmpului, in lungul axei. Măsura acestei diferențe in refracție reprezintă diferența relativa de indice :

Fibra optica multinodala este bazata pe ghidarea undelor dielectrice ce poate avea mai multe moduri de propagare. Lumina in aceste moduri urmează calea ce poate fi reprezentata de raze exact ca in figura a) si b),unde regiunile 1 ,2,si 3 sunt nucleele, stratul secundar de sticla cu care e învelit miezul si strat protector. Stratul protector are in componenta index retractiv, un parametru constant dielectric, ce este mai ușor decât indexul sticlei miezului.

Fibra din figura 1-a mai este numita si indicele pasului deoarece indexul retractiv se schimba instant de la stratul secundar de sticla cu care e învelit miezul pana la miezul principal.Ca rezultat, toate razele dintr-un singur unghi precis vor fi total reflectate la stratul secundar. Razele ce lovesc limitele la unghiuri mai mari decât unghiurile critice vor fi parțial reflectate si parțial transmise prin extreme către stratul secundar si înveliș. După multe astfel de reflecții, energia din aceste raze va fi eventual pierduta din fibra. Regiunea 3, învelișul, este un plastic ce protejează sticla de abraziune.

Calea de-a lungul căreia razele ale indicelui pasului se transmit diferă in funcție de unghiurile relative dintre acestea si axa.Ca rezultat, diferitele moduri ajung la capătul fibrei la intervale diferite, rezultând o răspândire a amplitudinii, ce limitează rata transmisiei a semnalului digital ce poate fi transmis.

Diferitele moduri ale vitezei pot fi aproape egalizate prin utilizarea unui index gradat al fibrei ca in figura 1b.Indexul refractat se schimba încet de la centru spre exterior intra-un fel ce cauzează sfârșitul transmisiei in timp a diferitelor raze, chiar daca acestea traversează diferite trasee. Aceasta egalizare a vitezei poate reduce amplitudinea dintre nucleu si învelișul de un singur fel(cel fundamental),o sa se propage si fibra se afla atunci in modul uni modal(figura1c).In acest caz nu mai exista împrăștierea amplitudinii deloc in ciuda diferenței de propagare in timp a diferitelor modele.

Stratul secundar de sticla are diametrul de 125 am pentru toate tipurile de fibra de comunicații.

Diametrul miezului fibrei multimodale este de 50μm,iar cel al fibrei unimodale este de la 8 pana la 10μm.

3.2 Bluetooth

Bluetooth reprezinta o tehnologie fara fir utilizata pretutindeni pentru conectivitate dispozitive.Aceasta vine in diverse versiuni in fiecare an,conform cererii utilizatorilor.Dar impreuna cu acest avantaj,utilizatorii de asemenea doresc ceva nou si tentant cu privire la Bluetooth.Cele mai noi versiuni au schimbari majore si ofera suport avansat fata de cele anterioare.Acum versiunea Bluetooth 5 este ultima varianta disponibila pe piata si promite sa ofere cea mai buna calitate a conectivitatii utilizatorilor,avand performante si functii mult imbunatatite.

Versiunea Bluetooth 4.1 a fost adoptata din data de 4 Decembrie 2013 si oferea viteze de 24MBps si o arie de acoperire de pana la 100 m.Un avantaj al acestei versiuni era ca putea fi readoptata/inlocuita cu versiunea 4.0.

Versiunea Bluetooth 4.2 a fost adoptata din data de 2 Decembrie 2014 si avea importante actualizari.Si aceasta de asemenea avea posibilitatea de a fi inlocuita cu versiunea anterioara,respectiv Bluetooth 4.1.Avantajul major al acesteia a constat in consum redus de energie, caracteristica ce nu mai fusese prezenta in una din versiunile anterioare.

Ultima versiune disponibila este Bluetooth 5 si a fost lansata din data de 16 Iunie 2016.Aceasta beneficiaza de consum scazut de energie ,iar viteza de transfer ajunge la 48MBps(dublu fata de cele anterioare) iar distanta de actionare a crescut pana la 300m.Singura dezamagire a utilizatorilor este ca nu se poate inlocui cu versiunea/versiunile anterioare.

Un dispozitiv Bluetooth are ca scop conectarea diverselor periferice si interconectarea acestora.Aceasta tehnologie cuprinde trei clase,dupa cum urmeaza:

clasa 1 cu o putere maxima de 100mW si actioneaza pe o distanta de 100m

clasa 2 cu o putere maxima de 2.5mW si actioneaza pe o distanta de 10m

clasa 3 cu o putere maxima de 1mW ,actionand pe o distanta de 1m

Un dispozitiv Bluetooth utilizeaza unde radio in locul cablurilor sau a firelor pentru a conecta un telefon inteligent sau un computer. Acest dispozitiv Bluetooth, ca si dispozitivele de casti sau ceasuri inteligente, contine un microcontroller cu un radio Bluetooth si un program software ce le ajuta sa se conecteze mai usor. Cand doua astfel de dispozitive vor sa comunice,ele trebuie imperecheate.

Comunicatia dintre acestea se realizeaza pe distante relativ scurte cu ajutorul retelelor ad-hoc cunoscute si ca retele piconet. O retea piconet este o retea a unor dispozitive utilizand tehnologia Bluetooth, iar cand o retea este infiintata, unui dispozitiv ii revine locul de director iar celelalte dispozitive devin angajati.Retelele piconet sunt stabilite dinamic si automat in timp ce dispozitivele Bluetooth se conecteaza si parasesc proximitatea radio.

Fig

Una din cele mai populare aplicatii pentru Bluetooth a fost comunicatia fara fir audio- casti pentru autovehicule ,ce realiza conexiunea dintre dispozitivele personale catre amplificatoarele audio ce redau muzica in difuzoare,totul efectuandu-se fara fir.Aceasta metoda este numita BR/EDR si este optimizata pentru trimiterea datelor de calitate ridicata(fisiere audio etc) intr-o maniera rapida,calitativa si eficienta.

Cu noile tehnologii Bluetooth ce se bazeaza pe functionare cu energie redusa, dezvoltatorii sunt capabili sa creeze senzori minusculi ce ruleaza cu ajutorul unor acumulatoare de dimensiunea monezilor timp de cateva luni,iar in unele cazuri chiar si ani. Multe dintre aceste dispozitive Bluetooth utilizeaza atat de putina energie electrica incat dezvoltatorii cautapermanent cai de a utiliza energia verde, ca cea solara sau cinetica, pentru a le alimenta si pentru a le oferi energie pe intreaga durata de viata.Acest lucru ne-a permis sa regasim tehnologia

Bluetooth in zilele noastre oriunde,de la telefoane inteligente pana la casti sau mingi de basket sau sosete-ce sunt realizate de dezvoltatorii cu imaginatie.

Fig

BR/EDR si Bluetooth cu energie scazuta difera fundamental.Tehnologia Bluetooth de joasa energie functioneaza pe o retea cadru utilizand atributii generice sau GATT.GATT este extrem de flexibil din perspectiva dezvoltatorului si poate fi utilizata in orice conditie,ca rezultat, Bluetooth nu doar conecteaza dispozitivele intre ele foarte eficient,insa mai conecteaza direct dispozitivele la aplicatii ale telefoanelor inteligente,calculatoare sau tablete.Acesta se datoreaza energiei scazute cu care functioneaza iar caracteristicile GATT reprezinta inima conexiunii.

Un sistem de parcare automat este un mecanism proiectat astfel incat sa minimizeze aria necesara parcarii autovehiculelor.Acesta insumeaza mai multe garaje de stocare ce sunt prevazute pentru parcarea autovehiculelor pe mai multe niveluri,pentru optimizarea numarului de locuri de parcare.Supraetajarea parcarilor este prevazuta pentru vehicule cu doua sau patru roti.Acest sistem confera utilitate sistemului mecanic ce transporta autovehiculele de la si catre locurile de parcare la conducator.Se bazeaza pe un sistem de stocare automat si control electronic al vehiculelor.Utilizatorul se indreapta cu autovehiculul intr-o zona de transfer,unde soferul si eventualii pasageri coboara din auto.Vehiculul isi incepe procesul de parcare bazat pe controlul prin Bluetooth .Cititorul analizeaza numarul de inregistrare al proprietarului si trimite apoi comanda catre microcontrollerul central ,ce aloca un loc de parcare gol,in functie de etajul la care se afla auto.Cand soferul si pasagerii au parasit aria de preluare, sistemul mecanic ridica autovehiculul si il transporta catre locul de parcare preedterminat.Sistemul transfera vehiculul in afara ariei de iesire utilizand acelasi mecanism de actionare mecanic.De asemenea vehiculul ridicat este orientat in directia similara rutei de iesire in vederea confortului soferului si al pasagerilor.

Fig

Acest sistem elimina nevoia de gasire a locului de parcare doar prin utilizarea functiei Bluetooth ca software de identificare si conectare.In timpul procesului de parcare, soferul plaseaza vehiculul pe o platforma mobila la intrarea in parcarea etajata. Sistemul initializeaza procedura cand se comanda actionarea prin Bluetooth de pe dispozitive inteligente/telefon iteligent.

Terminalul Bluetooth utilizeaza protocoale de acces pentru inregistrare unica a utilizatorului stocat in microchipul controller-ului ARM Cortex M3,implementand modul SPI(interfata serial periferica).Microcontrollerul ARM compara acesta cu alte numere de identificare deja stocate in memorie.In cazul in care nu se gaseste un numar identic, microcontroller-ulul decide ca este un nou vehicul si ca acesta trebuie parcat undeva si initiaza procesul de parcare;in caz contrar,el intelege ca vehiculul a fost deja parcat si initiaza procedura de eliminare a acestuia din parcare prin eliberarea locului ocupat si pozitionarea vehiculului dupa zona de iesire.

Dupa ce butonul de start a fost apasat,microcontroller-ul actioneaza circuitul motorul electric in functie de comenzile date.Afisajul LCD arata “Parking in progress”-desfasurarea procesului de parcare.Dupa ce vehiculul a fost parcat,LCD-ul arata”Parking successful”-proces de parcare efectuat cu succes.Controllerul memoreaza locatia exacta a locului unde a fost plasat autovehiculul.In timpul procesului de eliminare a vehiculului din locatie spre iesire,microcontroller-ul compara numarul de inregistrare al vehiculului cu ale celor deja existente in memorie.Dupa caz,rezultatul gasit este asociat cu eliminarea acestuia ,iar pe LCD se arata”Retrieval in progress”-proces de eliminare in desfasurare,iar cand acesta este livrat la iesire,se afiseaza”Successful retrieval”-eliminare completa.In acest moment microcontroller-ul sterge numarul de inregistrare al vehiculului din baza de date si asteapta urmatoarea intrare la terminalul cititor Bluetooth.

Avantajele utilizarii acestui tip de conectivitate Bluetooth sunt:

eliminarea pachetelor de inregistrare si a tichetelor

fiecare dispozitiv Bluetooth are un numar unic de inregistrare ,deci nu se poate confunda

un semnificativ avantaj al acestui sistem este cititorul Bluetooth si dispozitivul,ce sunt foarte ieftine in comparatie cu tehnologia NFC si alte cititoare

aria de parcare este complet utilizata din moment ce nu exista spatiu suplimentar pentru manevrarea auto sau pentru deschiderea portierelor

nu sunt necesare rampe sau indicatoare in cladiri pentru intrarea sau iesirea autovehiculelor

autovehiculele parcate sunt in siguranta din moment ce accesul la ele nu se face manual

daunele minore precum zgarieturi sau indoituri sunt eliminate pentru ca autovehiculul este mutat prin intermediul unor platforme

nu este necesara cautarea cu autovehiculul a locului de parcare,se economiseste timp si combustibil

tehnologia Bluetooth este disponibila pe orice telefon inteligent

reduce costul mentenantei,securitatii si hartiei tichetelor

puterea consumata conexiunii Bluetooth este foarte redusa

Limitari ale sistemului prin conexiune Bluetooth:

perioada initiala de instalare si costurile aferente acesteia sunt foarte ridicate

din cauza singurei intrari si singurei iesiri ,vor exista momente cand vor sosi in acelasi timp mai multe autovehicule si se va creea un ambuteiaj

raza Bluetooth de comunicare trebuie redusa pentru a nu exista pierderi de informatii sau erori in autentificarea autovehiculului.

3.3 RFID

RFID reprezintă identificarea pin radiofrecvența si folosește dispozitive electronice mici bazata pe un microcontroller si o antena.

Dispozitivul RFID folosește la același lucru ca un cod de bare sau o banda magnetica de pe spatele unui card bancar; RFID prevede un unic identificator pentru un obiect anume. La fel ca banda magnetica sau ca un cod de bare, trebuie scanat pentru a transfera informații si pentru a primi cele necesare identificării.

RFID funcționează mult mai bine decât clasicul cod de bare, iar cel mai mare avantaj fata de acesta îl constituie faptul ca funcționează la o distanta de maxim 6m, ceea ce pentru un cod de bare ar fi imposibil de scanat si transmite informatii de identificare. Aceasta tehnologie RFID este disponibila de mai bine de cincizeci de ani, doar ca recent a fost folosita pentru identificarea obiectelor sau controlul altor dispozitive cu ajutorul acestei tehnologii.

Un sistem RFID conține trei părți: o antena de scanare, un receptor cu receptor pentru interpretarea datelor si un emițător(eticheta RFID), ce a fost programat cu informații.

Antena ce realizează scanarea emite frecvente radio pe distante relativ scurte, iar radiațiile radiofrecvenței provoacă doua lucruri: realizează conexiunea cu emițătorul(eticheta RFID) si realizează schimb de energie cu eticheta RFID pentru comunicare(in cazul etichetelor RFID pasive).Aceasta caracteristica reprezintă un avantaj major pentru tehnologia folosita, pentru ca etichetele RFID nu trebuie sa conțină baterii si pot fi utilizate pentru perioade foarte lungi de timp. Antenele de scanare pot fi fixate permanent pe o suprafața si pot lua orice forma dorita, pot fi integrate in uși, cadre, ziduri etc. pentru a accepta date de la persoane sau obiecte ce trec prin dreptul lor.

Figura 1 Funcționare sistem RFID

Când o eticheta RFID trece prin dreptul câmpului creat de antena de scanare, el detectează activarea semnalului de la antena. Aceasta activează chipul RFID si transmite informațiile către microcip sa fie ridicat de antena de scanare.

Etichetele RFID sunt de doua feluri: etichete active (au propria sursa de alimentare; avantajul acestora este ca cititorul poate citi mult mai repede si mai departe semnalul) si etichete pasive(ce nu necesita baterii, sunt mult mai mici decât cele active si au durata de viată nelimitata).

Etichetele ce funcționează pe baza acestei tehnologii pot citi într-o varietate de circumstanțe, unde codurile de bare sau alte soluții de citire optica nu sunt utile( eticheta nu trebuie atinsa de suprafața de citire iar timpul de citire este mai scurt de 100 de milisecunde).

Figura 2-Tehnologia RFID

Etichetele RFID pot lua diferite forme si mărimi si pot fi capsulate in aproape orice material, după cum urmează:

urmărirea animalelor, tehnologia este inserata sub piele si are mărimea unui bob de orez

etichetele pot fi inserate in obiecte cu esența fibroasa(lemn etc)

cardurile bancare pot avea incluse tehnologia RFID pentru accesul numeroaselor aplicații

etichete RFID incluse in materiale de plastic ale produselor din magazine, strategie folosita pentru protecție si siguranța

dimensiuni de 120x100x50mm pentru etichete ce au scop urmărirea containerelor, mașinăriilor industriale, camioanelor si autovehiculelor de teren

folosite foarte des la 80% din sistemele de parcare moderne pentru identificarea autovehiculelor la intrarea si ieșirea din parcare.

Aceasta tehnologie RFID se folosește la cardurile bancare iar deținătorii spun ca este o metoda mult mai rapida, cumpărătorul sau cel care trebuie legitimat doar trebuie sa apropie cardul de cititorul RFID, iar cititorul sa confirme obiectul. Aceasta este cea mai rapida metoda de a face tranzacții (15 secunde), varianta cu banda magnetica(25 secunde),varianta clasica cu chip clasic(34 secunde).

Cardurile cu RFID folosesc standarde de transmitere a datelor foarte ridicate din punct de vedere al securității. Ele sunt cele mai sigure criptări de tehnologie cu 128 biți si triplarea DES ce reușesc sa blocheze orice tentativa de furt.

Standardele ce au fost stabilite cu privire la RFID includ:

ISO 11784/11785-cu privire la identificarea animalelor, utilizează 134.2kHz

ISO 14223 –cu privire la identificarea animalelor cu radiofrecvența-etichete avansate

ISO/IEC 14443-este un standard popular de înalta frecventa 13.56MHz pentru RFID ce este utilizat la baza pentru confirmarea pașapoartelor sub ICAO9303. Tehnologia NFC standard ce lasă dispozitivele sa acționeze ca RFID cititoare/emițătoare este de asemenea bazata pe acest standard.

ISO/IEC 15693-este de asemenea un standard de frecventa înalta(13.56MHz) pentru utilizarea fără contact a cardurilor bancare si a plații inteligente.

ISO/IEC 18000-tehnologia informației-identificare radio frecventa pentru managementul obiectelor:

-partea 1-referinte arhitecturale si definiția parametrilor sa fie standardizate

-partea2-parametri pentru interferente aeriene sub 135kHz

-partea3- parametri pentru interferente aeriene la 13.56MHz

-partea4-parametri pentru interferente aeriene la 2.45GHz

-partea5-parametri pentru interferente aeriene la 860-960MHz

-partea6- parametri pentru interferente aeriene active la 433MHz

ISO/IEC 18092-tehnologia informației: telecomunicații și schimb de informații intre sisteme(protocol1)

ISO 18185-industria standardelor pentru sigilarea electronicelor pentru urmărirea produselor utilizând 433MHz si 2.43GHz

ISO/IEC 21481-tehnologia informației-telecomunicații si schimb de informații intre sisteme(protocol2)

ASTM D7434-metoda test standard pentru determinarea performantei identificării pasive radio frecventei

ASTM D7580-metoda test standard pentru determinarea performantei identificării RFID a emițătorului

Figura 3-RFID integrat in card bancar Figura 4-eticheta RFID pentru sigilare

Aplicațiile RFID se refera la utilizări precum:

managementul inventicii

urmărirea mărfurilor

evidenta personalului

controlul accesului si restricționarea acestuia

etichetarea obiectelor

distribuirea mărfurilor in lanțuri comerciale

industria farmaceutica

De la prima sa folosire, tehnologia RFID a crescut treptat, dar efectul acesteia asupra sănătății poate fi dăunătoare pentru sănătate, aceasta suportând un cititor ce poate fi amplasat oriunde: în podele, uși, in congelatoare, cabinete medicale, propriile case, iar acesta emițând unde ce pot cauza cancer indivizilor.

Tendința de creștere a acestei tehnologii este datorata de alternativa codurilor de bare, ce este mai scumpa, iar etichetele RFID nu se murdăresc sau nu trebuie sa fie plate pentru a putea fi citite. Sunt o infinitate de posibile utilizări pentru aceasta tehnologie

Figura 5 Includerea tehnologiei RFID in sistemele de comunicație ale parcărilor cu autovehiculele

Tehnologia RFID este utilizata in sistemele de parcare ale autovehiculelor, iar sistemul normal se compune dintr-un numărător de vehicule, traductoare, afișaj, controller bariera, etichete RFID si cititor RFID.

Șoferul autovehiculului trebuie mai întâi sa se înregistreze in parcare si sa ia o eticheta Ridicând autovehiculul va fi parcat, eticheta RFID va fi plasata pe bord, sub cititorul RFID, ce este instalat deasupra fiecărui vehicul. Când eticheta este recunoscuta de cititor, sistemul automat detectează numărul etichetei si de aici sunt permise o multitudine de operațiuni șoferului, bariera si alte porți fiind deschise si închise automat pe baza recunoașterii etichetei de către sistem.

Figura 6-circuitul pentru controlul automat al parcării bazate pe sistem RFID

3.4 Comunicație in câmp apropiat (Near field communicatio)

NFC este un tip de comunicație ce cuprinde o multitudine de standarde fără fir, ce funcționează pe distante relativ scurte, permițând ca doua dispozitive sa comunice intre ele, cu consum foarte redus de energie, atingând-le sau ținând-le la o distanta de maxim 100mm.

Aceasta tehnologie a fost inventata in anul 2006 de colaborarea companiilor Nokia, Phillips si Sony. Putem utiliza aceasta tehnologie pentru transferul de contacte sau site-uri web, putem realiza plăti online, se pot conecta caști, difuzoare, dispozitive multimedia, microcontrollere, dispozitive inteligente, poate realiza transfer de fișiere ajutând-se de tehnologia Bluetooth. Cea mai importanta utilitate a acestui tip de conexiune o reprezintă verificările de acces si securitate, pe care aproape toata lumea le folosește in fiecare zi. Cel mai mare dezavantaj îl constituie faptul ca tehnologia nu oferă deloc securitate si protecție asupra datelor asupra cărora funcționează, fiind vulnerabila la modificarea informațiilor transmise intre dispozitive.

Fig Simbol NFC

Operează la 13.56MHz conform ISO/IEC 18000-3 interfața aer cu o rata variind de la 106Kbit/s pana la 424Kbit/s. Cerințele sunt de putere consumata scăzută si este compatibil cu tehnologia RFID.NFC funcționează pe principiul inducției câmpului magnetic si operează pe o frecventa de banda neomologata.

Avantajele NFC sunt gama larga de aplicabilitate si disponibilitate, poate fi utilizata in foarte multe situații, este ușor de folosit, conferă valoare serviciilor si este compatibila cu infrastructura existenta RFID.

Fig Conectarea dispozitivelor cu NFC

Aplicațiile NFC uzuale se refera la plăti cu ajutorul telefoanelor inteligente, aplicații ale parcărilor, autentificare cărți identitate, etichete etc. Tehnologia a fost implementata in sistemele de parcare inteligente si are rolul ca proprietarul sa își identifice vehiculul mai ușor .In tari precum San Francisco se utilizează NFC pentru aparatele de parcare, ce au lipite etichete NFC cu numere de identificare unice ce informează aplicația de pe telefoanele inteligente unde se afla autovehiculul. Acest lucru împiedica șoferul sa greșească locul de parcare sau etajul corespunzător autovehiculului.

Detecția locului de parcare

Detectarea locului de parcare conține detectarea secțiunii si transmiterea raportului secțiunii. Detectarea secțiunii presupune detectarea ultrasonica ,utilizata pentru detectarea mișcărilor vehiculelor, cu o precizie foarte mare si o marja de eroare foarte scăzută. Transmiterea raportului presupune un microcip integrat in modulul RF, microcontroller si modulul Wi-Fi, ce comunica starea locului de parcare(liber/ocupat).

Secțiunea proceselor datelor consta într-un PC, o baza de date pentru stocarea informațiilor si un display LED pentru afișare stării locului.

Fig Răspândire conectivitate NFC

Componentele stării inverse:

secțiunea informațiilor parcării

etichete NFC sau autocolante cu informații stocate, ce pot utilizate de pana la 10000ori iar informațiile stocate pot fi securizate timp de 10 ani

secțiunea stării inverse propriu-zise – consta in cititor NFC si PC, cititorul NFC comunica cu PC wireless(fără fir)

Algoritmul căutării locului de parcare este descris mai jos după cum urmează:

când autovehiculul intra in aria parcării, un senzor ultrasonic detectează mișcarea vehiculului

când proprietarul inițiază procedura NFC pe telefonul mobil inteligent, cititorul se activează

informația trece de la PC prin comunicația fără fir

se realizează verificare in baza de date si se trimite informații către cititorul NFC

informațiile locului de parcare sunt stocate in telefonul mobil inteligent

Conceptul NFC este implementat in sistemul de parcare inteligent si managementul acesteia se bazează pe microcontroller-ul AT89S51, pe un cititor NFC, carduri NFC si aparate NFC pentru plata si ajuta in mare măsura reducerea congestiei traficului in zonele metropolitane. Nevoia de aceste sisteme fără fir a venit odată cu aglomerarea traficului si cu înmulțirea numărului de autovehicule. Sistemul reduce timpul si costul călătoriei, al combustibilului si ajuta conducătorii auto sa își organiza