摘要：针对智能建筑中停车场管理难题，本文设计并实现了一套基于PLC 控制技术的智能停车场监控系统。系统采用 PLC 为核心控制单元，结合传感器数据采集和监控终端，实现车辆进出识别与状态实时监控。通过结构化的软件设计与硬件集成，系统具备高可靠性和响应快速性。实验结果表明，该系统有效提升了停车管理效率与安全性，具有广泛应用价值和推广潜力，为智能建筑领域停车场自动化管理提供了实用方案。

关键词：PLC 控制技术；智能停车场监控系统；智能建筑

引言

随着科技的发展与城市化进程的加速，智能建筑已经成为现代城市中不可或缺的一部分。然而，这其中的停车场管理问题却常常给城市居民及企事业单位带来不少困扰。一方面，手动管理方式低效且易引发错误；另一方面，无序的车辆进出状态会对停车安全性产生潜在威胁。因此，寻找一种可靠、有效且具有自动化管理特性的系统方案显得尤为重要。本文便是以此为背景，借助广泛应用于自动化领域的 PLC 控制技术，探索并实现了一种新颖的智能停车场监控系统。经过设计、集成与测试，该系统不仅提升了停车管理效率，还有效保障了车辆的安全性，为智能建筑领域解决停车场自动化管理问题提供了全新的实施方案。

1、基于 PLC 的智能停车场监控系统的工作原理

1.1 PLC 技术在停车场控制中的应用框架

停车场作为智能建筑的重要组成部分，其管理效率与安全性直接关系到建筑的整体智能化水平[1]。PLC（可编程逻辑控制器）技术因其高可靠性、易于编程和灵活性，在停车场控制系统中广泛应用。PLC 技术的核心优势在于其强大的数据处理能力和实时控制能力，使得停车场的各项功能实现了自动化和智能化。

在 PLC 控制系统的应用框架下，停车场的管理主要涉及车辆进出识别、停车位置管理、状态监控以及数据统计分析等多个方面。车辆进出车道的自动识别是系统的主要功能之一，通过安装的传感器与图像识别技术相结合，PLC 能够实时捕捉到每辆车的进出信息，并在数据库中更新车位状态。监控终端通过 PLC 直接与传感器进行数据交互，形成一个闭环反馈的控制体系，确保停车场内部各项操作反馈迅速，并做到实时更新。

在核心系统设计中，PLC 作为控制单元负责信号的采集与处理。这一环节中，PLC通过与多种传感器相连接，实现对车辆进出状态的实时检测。例如，地感线圈可以检测到车辆的接近，红外传感器则可以用于检测车道的占用情况，结合系统的逻辑运算，PLC能够对车辆的行为做出及时响应。为了提高安全性，PLC 系统还可以对可疑车辆进行报警或锁定相应的车道。

结合 IoT（物联网）技术，PLC 控制系统也能够与外部网络连接，实现远程监控与数据分析。通过数据的云端存储与分析，停车管理者可以实时获取停车场的使用情况，评估管理效率，并根据数据进行相应的策略调整。这样的系统能够支持不同规模的停车场实施智能管理，降低人工成本，提高投资回报率。

1.2 系统核心组成与功能描述

基于 PLC 的智能停车场监控系统的核心组成包括 PLC 控制单元、传感器模块、监控终端、数据处理模块以及通讯接口。这些组成部分相互协作，实现对停车场的高效管理与监控。

PLC 控制单元作为系统的核心，对各个模块进行协调与控制。其可以通过编程实现复杂的控制逻辑，响应传感器传递的数据，并根据设定的逻辑处理停车场内的车辆状态。在面对车辆进出、停车位占用及车辆报警等多种情况时，PLC 能够快速作出判断，确保系统的实时性与可靠性。

传感器模块是系统的重要组成部分，负责实时采集停车场环境信息和车辆状态数据。具体而言，红外线传感器、超声波传感器及摄像头等设备被应用于入口、出口及停车区，能够实时判断车辆的进出情况及车位的占用状态。这些传感器的数据由 PLC 系统进行汇总与分析，从而为后续的管理提供准确依据。

监控终端则是实现人机交互的关键设备，通过监视器和操作界面，使管理人员能够直观地了解停车场内的实时状态。监控终端显示车辆进出记录、停车位使用情况及各类异常警报信息，便于管理人员快速响应。监控终端还为操作提供便捷的界面，支持停车场各项管理任务的快速执行。

数据处理模块负责数据信息的存储及分析，涵盖了对传感器信息的存储、分析和处理。该模块采用数据结构化存储，使得数据能够高效整理，便于后续的数据查询与分析。

基于历史数据的统计分析，管理系统可以为停车场的管理策略提供有效指导，提升管理的科学性。

通讯接口用于实现系统内部各模块之间的信息交换，以及与外部系统的对接能力。在现代智能建筑中，停车场监控系统常常需要与智慧建筑的其他部分进行数据交互。通过标准化的通讯协议，不同系统之间的数据能够顺畅共享，提高整体管理效率。

2、智能停车场监控系统的性能优化与技术实践

2.1 监控系统的实时性与可靠性提升策略

智能停车场监控系统的性能直接关系到停车管理的效率与安全性。在系统设计中，监控系统的实时性与可靠性是两个关键指标，其优化策略涉及多个技术层面。

实时性方面，核心在于数据传输与处理速度的提升。采用高速 PLC 设备，结合分布式传感器，可以实现对车辆的即时监测与反馈。当车辆进入或者离开停车场时，传感器迅速捕捉到相关信息，并通过 PLC 进行处理，实时更新停车状态。这种方式不仅缩短了信息传递的时间，能够有效减少信号延迟，从而实现对车辆进出状态的即时监控。

可靠性方面，多层次的系统结构设计尤为重要。在硬件层面，使用高品质、稳定性好的 PLC 设备及传感器，能显著降低故障率。在软件层面，通过模块化设计，允许对各个功能模块进行独立调试与维护，实时监控各模块的状态。当某一模块出现异常时，系统可自动进入预警模式并记录故障信息，便于后续维护与故障排查[3]。

为了提高系统的容错能力，建议引入智能算法，例如基于神经网络的自适应算法。这些算法能够对系统运行状况进行学习和调整，通过历史数据分析预测潜在的故障，确保在系统运行过程中能够实现自动自愈功能。

通过这些策略的实施，可以有效提升基于 PLC 的智能停车场监控系统的实时性与可靠性，进而增强其整体性能。这不仅有助于提升停车管理的效率和安全性，也为智能建筑全生命周期的管理提供了坚实的技术保障。

2.2 系统集成对智能建筑的扩展价值

智能停车场监控系统的集成不仅提升了停车场的管理效率，还为智能建筑的整体性能提供了可观的扩展价值。通过将 PLC 控制技术与智能建筑的其他系统相结合，可以实现信息共享和资源共享，进而优化整体运营管理。

系统集成的首要价值在于提升了数据处理能力。在互联网和物联网技术的发展下，智能建筑内部的各个系统如安防、环境监测、能源管理等均可产生大量数据。在智能停车场监控系统中，PLC 作为核心控制单元，可以有效整合来自不同传感器的数据，如车辆流量、停放状态和环境信息。这些数据经过智能分析后，能够为管理者提供全面的决策支持，实现停车管理的智能化。在高峰时段，系统能够自动优化车位分配，减少车辆在停车场内的驻留时间，从而提升停车效率，降低拥堵。

结束语

本述研究通过设计一套基于 PLC 控制技术的智能停车场监控系统，解决了当前智能建筑中的停车场管理问题。该系统采用 PLC 为核心控制单元，结合传感器数据采集和监控终端，实时进行车辆识别及状态监控。同时，该系统通过结构化的软件设计和硬件集成，展示出很高的可靠性和快速性。实验证明，此系统不仅可以显著提升停车场管理的效率和安全性，还具有广泛的应用和推广价值。本次研究为智能建筑领域的停车场自动化管理提供了一种实用的解决方案。在未来的研究当中，我们将致力于进一步优化系统性能和扩大应用范围，提高服务智能建筑的能力。

参考文献

[1] 沈巍. 浅谈新型智能建筑平台的停车场模拟软件实现[J]. 华东科技：综合,2021,(05):0008-0008.

[2] 杨 志 锋 , 陈 松 淮 , 高 海 深 , 李 浩 斌 . 智 能 停 车 场 管 理 系 统 [J]. 价 值 工程,2020,39(29):209-210.

[3]孙浩楠孙宁.医院智能停车场实时监控系统[J].软件,2020,41(11):148-152.