NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
TÓM TẮT
Tên đề tài: Bãi đỗ xe thông minh...................................................................................
Sinh viên thực hiện: Trần Anh Linh................................................................................
Hồ Minh Nhựt...............................................................................
Đặng Văn Lâm .............................................................................
Lớp:
14D1
Nội dung:
Thiết kế bãi đỗ xe ô tô thông minh dạng xoay vòng đứng. Đây là dạng bãi đỗ xe tiện
lợi, tiết kiệm diện tích, thường được xây dựng bên các tòa nhà văn phòng, công ty.
Nhóm đồ án thực hiện trên arduino. Người dùng gửi và lấy xe trực tiếp thông qua thẻ
từ hoặc có thể thông qua app SmartParking mà nhóm tự viết.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA ĐIỆN
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Trần Anh Linh............................Số thẻ sinh viên: 1051501321......
Hồ Minh Nhựt...........................Số thẻ sinh viên: 105150112........
Đặng Văn Lâm...........................Số thẻ sinh viên: 1051503213......
Lớp: 14D1................... Khoa: Điện............................. Ngành: Kĩ thuật điện - điện tử
1. Tên đề tài đồ án:
Bãi đỗ xe thông minh.....................................................................................................
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
……………………………………..……………………………………………..……...
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Chương 1: Tổng quan bãi đỗ xe ô tô thông minh.............................................................
Chương 2: Thiết kế phần cơ khí.......................................................................................
Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển..........................................................................
Chương 4: Kết luận..........................................................................................................
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Phan Văn Hiền...........................................................
KS. Trần Anh Tuấn...........................................................
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
…06…../…09…./2019
8. Ngày hoàn thành đồ án:
…08…../…12…./2019
Đà Nẵng, ngày 16 tháng 12 năm 2019
Người hướng dẫn
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn tất cả thầy cô bộ môn Điện công nghiệp, khoa điện, đã
tận tình dìu dắt, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại trường Đại học Bách Khoa
Đà Nẵng. Xin cảm ơn các thầy cô đã trực tiếp dạy bảo cũng như giúp đỡ trong quá
trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Đặc biệt em xin trân trọng cảm ơn thầy Phan Văn Hiền và thầy Trần Anh Tuấn đã
tận tình hướng dẫn và truyền đạt nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình thực hiện
đồ án. Những kinh nghiệm quý báu mà thầy truyền đạt sẽ là hành trang vững chắc giúp
em tự tin hơn trong nghề nghiệp sau này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng với kiến thức còn hạn hẹp và thời gian tiếp xúc
với thực tế chưa nhiều, vì vậy đồ án không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót. Em rất mong
có được những ý kiến đóng góp chân thành của các thầy cô để cho đồ án tốt nghiệp
này được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày 16 tháng 12 năm 2019
1
CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Bãi đỗ xe thông minh” là công trình nghiên cứu
của nhóm thực hiện. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu
rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn
toàn trung thực, nếu sai tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ
môn và nhà trường đề ra.
Đà Nẵng, ngày 16 tháng 12 năm 2019
2
MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................ i
CAM ĐOAN................................................................................................................. ii
MỤC LỤC................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ.......................................................................vi
MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG.....................................3
1.1 Đặt vấn đề...........................................................................................................3
1.1.1 Bài toán về bãi đỗ xe ở việt nam..................................................................3
1.1.2 Ưu nhược điểm của bãi đỗ xe ô tô tự động...................................................4
1.1.2.1 Ưu điểm.................................................................................................4
1.1.2.2 Nhược điểm...........................................................................................5
1.2 Các bãi đỗ xe tự động trên thế giới......................................................................5
1.2.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (car lift)......................................................5
1.2.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình.......................................................................7
1.2.3 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng......................................................8
1.2.4 Đỗ xe tự động hệ thống cycle parking..........................................................9
1.2.5 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang....................................................9
1.2.6 Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (sky parking system)................................10
1.2.7 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển...........................................10
1.2.8 Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển (plane-shuttle, super parking, flat-bi)
............................................................................................................................12
1.3 Giới thiệu bãi đỗ xe cần thiết kế........................................................................13
Chương 2: THIẾT KẾ PHẦN CƠ KHÍ BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG...............................15
2.1
Giới thiệu sơ bộ.............................................................................................15
3
2.2
Hình ảnh chi tiết............................................................................................15
Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BÃI ĐỖ XE TỰ ĐỘNG.............19
3.1
Sơ đồ thuật toán.............................................................................................19
3.2
Tổng quan và giải pháp cho hệ thống............................................................24
3.2.1
Tổng quan và các vấn đề đặt ra...............................................................24
3.2.2
Giải pháp đưa ra......................................................................................24
3.3
Lựa chọn linh kiện.........................................................................................30
3.3.1
Arduino UNO R3....................................................................................30
3.3.2
Động cơ bước..........................................................................................31
3.3.3
Driver step motor a4988..........................................................................32
3.3.4
Cảm biến phát hiện chuyển động sr505..................................................32
3.3.5
Màn hình LCD 1602 và i2c.....................................................................33
3.3.6
Wifi ESP8266 NodeMCU......................................................................34
3.3.7
Module RFID RC522..............................................................................35
3.4
Sơ đồ tổng quan thiết kế................................................................................37
3.5
Kết nối thiết bị...............................................................................................38
3.5.1
Kết nối modul đọc thẻ rfid-rc522 với Arduino........................................38
3.5.2
Kết nối động cơ bước với a4988 và arduino...........................................39
3.5.3
Kết nối Wifi ESP8266 NodeMCU..........................................................39
3.5.4
Kết nối cảm biến sr505, rơle và Arduino UNO R3.................................39
3.5.5
Kết nối màn hình, i2c và arduino............................................................40
3.6
Mô tả hoạt động.............................................................................................40
3.6.1
Hoạt động chính......................................................................................40
3.6.2
Hệ thống bảo vệ an toàn khi vận hành....................................................41
Chương 4: ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ KẾT LUẬN...................................42
4.1
Ưu điểm.........................................................................................................42
4.2
Nhược điểm...................................................................................................45
4.3
Kết luận.........................................................................................................45
4.3.1
Một số hình ảnh của app SmartParking...................................................46
4
4.3.2
Một số hình ảnh kết quả..........................................................................49
4.3.3
Kết luận...................................................................................................54
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................55
PHỤ LỤC...................................................................................................................56
I.
Chương trình điều khiển cho Arduino.............................................................56
II.
Chương trình điều khiển Wifi ESP8266 NodeMCU........................................68
III.
Chương trình Android....................................................................................76
IV.
Một số hình ảnh nối dây................................................................................93
5
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
Bảng 3.1 Kết nối modul đọc thẻ RFID-RC522 với Arduino
Bảng 3.2 Kết nối động cơ bước với a4988 và arduino
Bảng 3.3 Kết nối Wifi ESP8266 NodeMCU
Bảng 3.4 Kết nối cảm biến sr505, rơle và Arduino UNO R3
Bảng 3.5 Kết nối màn hình, I2C và Arduino
Hình 1.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (car lift)
Hình 1.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình
Hình 1.3 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng
Hình 1.4 Hệ thống xoay vòng tầng
Hình 1.5 Hệ thống xoay vòng ngang
Hình 1.6 Hệ thống tháp xe
Hình 1.7 Hệ thống thang nâng di chuyển
Hình 1.8 Hệ thống tầng di chuyển (Plane-shuttle, Super parking, Flat-bi)
Hình 3.1 Sơ đồ tổng quang thiết kế
Hình 4.1 Login Activity
Hình 4.2 Register Activity
Hình 4.3 Control Activity
Hình 4.4 Giao diện trên Android
Hình 4.5 Mô hình
Hình 4.6 Mạch thiết kế
Hình 4.7 LCD
Hình 4.8 Chuông báo
Hình 4.9 Arduino
Hình 4.10 Module RFID RC522
6
Hình 4.11 Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
MỞ ĐẦU
Kinh tế ngày một lớn mạnh, xã hội ngày một phát triển kèm theo đó là nhu cầu nâng
cao chất lượng đời sống được tăng cao. Phương tiện đi lại ngày càng nhiều, nhất là xe
ô tô ở các nước phát triển, nhưng diện tích xây dựng các bãi đỗ xe lại ít. Trước tình
hình đó, hệ thống bãi đỗ xe dùng thang máy đưa xe lên cao và người lái tự lái xe ra bãi
đỗ là phương án kết hợp đỗ xe nhiều tầng với hệ thống cơ khí đơn giản nhất xuất hiện
từ Mỹ năm 1918 sau đó lan truyền nhanh chóng sang châu Âu. Mãi đến năm 1982, hệ
thống bãi đỗ xe ô tô tự động hoàn toàn không người lái xe được phát minh đầu tiên ở
Đức, sau đó được Nhật Bản phát triển công nghệ này và ứng dụng rộng rãi từ năm
1985. Hiện nay nhiều nước trên thế giới đã bắt đầu ứng dụng công nghệ này, trong đó
có Việt Nam, tuy nhiên Nhật Bản và Hàn Quốc là hai quốc gia có số lượng bãi đỗ xe ô
tô tự động nhiều nhất trên thế giới.
Với những lợi ích mà bãi đỗ xe ô tô tự động mang lại như giải quyết được vấn đề
tiếng ồn và ô nhiễm trong bãi đỗ xe, tiết kiệm không gian, khắc phục được tình trạng
mất cắp phụ tùng hay đồ đạc trong xe, tiết kiệm thời gian gửi xe… nhờ hệ thống hoàn
toàn tự động từ khâu gửi xe đến lấy xe, bãi đỗ xe ô tô tự động là một phương án giải
quyết tối ưu nhất cho tình trạng thiếu bãi đỗ xe trên thế giới hiện nay.
Ở Việt Nam, cũng như nhiều nước trên thế giới, cùng với sự phát triển mạnh về kinh
tế, sự đô thị hóa, đời sống nhân dân được nâng cao nên các công trình, tòa nhà văn
phòng, trung tâm mua sắm, khu vui chơi giải trí, siêu thị… ngày càng nhiều. Nhu cầu
gửi xe ô tô là không nhỏ. Tuy nhiên, hiện tại quỹ đất của các thành phố ở Việt Nam
dành cho việc xây dựng các bãi đỗ xe là có hạn. Nhiều chủ phương tiện không có nơi
đỗ xe đành đỗ xe trên các con đường gây tình trạng tắc nghẽn giao thông.Vì vậy, cần
có những công trình vừa đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của con người vừa giải quyết được
nơi đỗ xe cho họ. Trước tình hình đó các nhà lãnh đạo đang cố gắng tìm ra nhiều
phương án giải quyết. Và bãi đỗ xe ô tô tự động là phương án khả thi nhất giải quyết
vấn đề đó.
Hiện nay, trên địa bàn Thành Phố Hồ Chí Minh đã có Công ty TNHH SX Cơ Khí &
Cầu Trục NMC đang đảm nhiệm vai trò nghiên cứu và chuyển giao công nghệ bãi đỗ
xe ô tô tự động của Hàn Quốc. Tại Hà Nội cũng vừa diễn ra sự kiện Công ty IUK
(Nhật Bản) và Công ty CFTD (một công ty chuyên về khoa học, kỹ thuật công nghệ
cao tại Việt Nam) ký kết Hợp đồng chuyển giao công nghệ "Hệ thống đỗ xe tự động".
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Đó là dấu hiệu chứng tỏ rằng sự phát triển của hệ thống này tại Việt Nam sẽ phát triển
mạnh mẽ trong những năm tới đây.
Nắm bắt được tình hình đó, có rất nhiều phương án được đưa ra, tùy theo diện tích
đất, lối ra vào, mục đích sử dụng mà nhà cung cấp sẽ tư vấn hệ thống thích hợp. Mỗi
nhà cung cấp sẽ đặt tên khác nhau cho từng hệ thống, tuy nhiên có thể xếp loại các bãi
đỗ xe theo nguyên lý vận hành như sau:
Loại hệ thống vừa lắp được trên mặt đất, vừa lắp được dưới mặt đất, hoặc một
phần trên mặt đất, một phần dưới mặt đất: hệ thống tháp nâng dùng thang máy,
hệ thống thang nâng di chuyển, hệ thống xếp hình. Trong đó, hệ thống tầng di
chuyển được lắp đặt phổ biến nhất tại Nhật Bản và Hàn Quốc.
Loại hệ thống chỉ lắp ngầm: hệ thống xoay vòng ngang, hệ thống xoay vòng
tầng.
Loại hệ thống chỉ lắp nổi: hệ thống xoay vòng đứng.
Sau khi tìm hiểu kỹ đề tài nhóm gồm ba sinh viên: lựa chọn phương án: “ Bãi
đỗ xe ô tô tự động dạng xoay vòng đứng” được lắp đặt nổi, thích hợp cho mặt bằng
nhỏ hẹp rất phù hợp ở điều kiện Việt Nam.
Qúa trình thực hiện đề tài mặc dù đã tra cứu nhiều tài liệu bằng mọi thông tin và
được sự giúp đỡ chỉ dạy nhiều từ các thầy cô, đặc biệt là thầy hướng dẫn Nguyễn Văn
Hiền và thầy Trần Anh Tuấn, nhưng chắc chắn sẽ có nhiều sai sót. Hy vọng một tương
lai không xa chúng ta sẽ có một bãi đỗ xe do chính tay chúng ta thiết kế và chế tạo.
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BÃI ĐỖ XE Ô TÔ TỰ ĐỘNG
1.1 Đặt vấn đề
1.1.1 Bài toán về bãi đỗ xe ở việt nam
Với sự phát triển kinh tế của Việt Nam trong nhiều năm qua, đời sống người dân đã
cải thiện rất nhiều, có thể dễ dàng nhận thấy là số lượng phương tiện giao thông cá
nhân như ô tô đang tăng chóng mặt. Theo nghiên cứu của BMI Research - thuộc Tập
đoàn thông tin dịch vụ tài chính Fitch Group, thì trong 5 năm tới (2017-2021) Việt
Nam sẽ là hai thị trường ô tô có tốc độ tăng trưởng nhanh thứ hai khu vực Đông Nam
Á. Hãng nghiên cứu này còn dự báo sản lượng ô tô tại Việt Nam sẽ tăng gấp đôi lên
112.000 chiếc vào năm 2021. Để chịu được áp lực từ việc số lượng ô tô tăng nhanh,
các thành phố lớn cần cung cấp một hệ thống đỗ xe tương xứng, tuy nhiên do nhiều
vấn đề như quy hoạch không hợp lý, khu vực quá đông dân cư, chưa chú trọng việc
quản lý phương tiện giao thông cá nhân ... nên việc giải quyết chỗ đỗ xe gặp nhiều
thách thức. Điều này đang dần trở thành một vấn đề nan giải ở các thành phố lớn, lấy
Hà Nội làm ví dụ, thành phố này hiện chỉ đáp ứng được 8-10% nhu cầu đỗ xe.
Theo thống kê sơ bộ của Sở Giao thông - Công chính TP. Hồ Chí Minh, cuối năm
2004, tại các quận trung tâm thành phố chỉ có thể bố trí khoảng 3.500 chỗ đậu ô tô, kể
cả chỗ đậu được phép trên lề đường và trong các bãi giữ xe công cộng. Trong khi đó,
hằng ngày hơn 5.800 ô tô có nhu cầu về chỗ đỗ, điều đó dẫn đến tình trạng ô tô có thể
tìm bất cứ chỗ nào để đậu, kể cả... gây cản trở giao thông! Chỉ tính riêng khu vực trung
tâm Quận 1, nhu cầu đậu xe trung bình là 1.200 xe/ngày, nhưng các bãi đỗ xe công
cộng chỉ đáp ứng được khoảng 350 xe, còn bãi đỗ xe của các khách sạn, trung tâm
thương mại, cao ốc văn phòng là 500 xe. Toàn thành phố có khoảng 2,6 triệu phương
tiện giao thông, trong đó trên 200.000 xe 4 bánh. Mức tăng trưởng phương tiện giao
thông, đặc biệt là xe ô tô cá nhân đã tăng vọt từ 12% năm 2003 lên đến 20% năm
2004. Phương tiện cá nhân tăng lên, trong khi diện tích bãi đỗ xe thì vẫn như cũ.
Theo tính toán của Sở Giao thông Công chính, lượng xe trên địa bàn thành phố sẽ
tăng 30%/tháng. Trong khi đó, các điểm đậu, bãi đỗ xe hiện có chỉ đáp ứng được
khoảng 20% trong gần 276.000 ôtô các loại đang lưu hành.
Sở Giao thông – Công chính TP. Hồ Chí Minh cho biết, số xe đang lưu hành của
thành phố chiếm gần 50% số xe hiện có trên toàn quốc. Theo số liệu năm 2005, trung
bình mỗi tháng có thêm từ 2.500 đến 3.000 xe mới được đưa vào lưu hành.
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Trong khi đó, diện tích bến bãi dành cho xe khách, xe buýt, xe tải, taxi tại TP Hồ
Chí Minh là 44 ha, bằng 0,1% diện tích đô thị, trong khi nhu cầu cần có là 300 ha. Đến
năm 2020, theo quy hoạch cần 1.140 ha, bằng 2,6% diện tích đô thị, trong khi tại các
nước là 20%.
Trước thực trạng của thành phố ngày càng thiếu bãi đỗ xe nên các tài xe ôtô đậu trên
lòng đường gây ùn tắc giao thông. Vì thế Ủy Ban Nhân Dân Thành Phố Hồ Chí Minh
vừa quyết định mời các tổ chức, cá nhân tham gia đầu tư xây dựng 7 bãi đỗ xe ngầm
tại khu vực trung tâm thành phố. Bãi đỗ xe ngầm thứ 8 tại công viên Lê Văn Tám đã
được giao cho Công ty Xây dựng công trình ngầm đầu tư.
Bảy dự án bãi đỗ xe ngầm và nhiều tầng đang mời đầu tư:
Bãi đỗ xe ngầm tại số 116 Nguyễn Du có tổng diện tích 560 m 2, diện tích xây
dựng dưới mặt đất 3950 m2 gồm 8 tầng ngầm.
Bãi đỗ xe ngầm bờ sông Sài Gòn có tổng diện tích xây ngầm 45540 m 2, xây
trên mặt đất 900 m2, gồm 5 tầng, có thể chứa 5000 ôtô, 5000 xe máy.
Bãi đỗ xe tại sân bóng đá Tao Đàn có tổng diện tích ngầm 40000 m 2 gồm 4
tầng.
Bãi đỗ xe tại công viên Chi Lăng có tổng diện tích ngầm 3560 m 2, diện tích xây
trên mặt đất 210 m2 gồm 7 tầng.
Bãi đỗ xe tại công viên Bách Tùng Diệp gồm 5 tầng, 5000 m 2 xây dựng ngầm
và 300 m2 xây dựng trên mặt đất.
Bãi đỗ xe ngầm tại công trường Lam Sơn gồm 8 tầng, 2110 m 2xây ngầm và 230
m2 xây trên mặt đất.
Bãi đỗ xe tại sân vận động Hoa Lư gồm 5 tầng, tổng diện tích 2110 m2.
1.1.2 Ưu nhược điểm của bãi đỗ xe ô tô tự động
1.1.2.1 Ưu điểm
Giải quyết được bài toán nan giải hiện nay là có nơi đỗ xe cho ô tô nên phần
nào tránh được hiện tượng ùn tắc giao thông tại các thành phố lớn ở nước ta
cũng như các nước trên thế giới.
Tiết kiệm diện tích: cùng một diện tích đất, thay vì chỉ để được 1 chiếc xe nay
có thể để được nhiều chiếc bằng cách ta xây những tầng hầm hay xây cao tầng.
Tạo ra kết cấu thành những ô tiêu chuẩn do đó để được nhiều xe hơn. Quá trình
để xe vào hệ thống hoàn toàn tự động.
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Không cần người phụ vụ: Quá trình đưa xe vào, nâng xe lên, đưa xe vào hệ
thống hay lấy ra hoàn toàn tự động, không cần có sự tác động của con người, do
đó giảm được chi phí thuê người phục vụ.
Không cần chiếu sáng và thông gió: Bởi vì trong nhà xe không có sự hiện diện
của con người mà chỉ có xe, người sử dụng cũng chỉ cần đứng trước cửa nhà xe,
không có người phục vụ ở trong đó vì vậy mà không cần chiếu sáng và thông
gió. Như vậy tiết kiệm được chí phí cho phần chiếu sáng và thông gió.
An toàn cho người và xe cộ: Người dùng không phải vào tận nhà xe mà chỉ
đứng ở bên ngoài để lấy xe cũng như gửi xe do đó không bị những tai nạn xảy
ra trong nhà xe. Còn xe gửi trong đó nhờ có kỹ thuật cho va chạm mềm và bộ
phận giảm chấn do đó tránh được các trầy xước và hư hại. Ngoài ra, bãi để xe
tự động còn tránh sự phá hoại của kẻ gian như nạn ăn cắp xe, ăn cắp đồ đạc
trong xe, phá hư xe... Vì bãi giữ xe tự động không cho người lạ vào nhờ vào hệ
thống camera, và hệ thống báo động.
1.1.2.2 Nhược điểm
Tốn năng lượng vì nhiều hệ thống chỉ cần lấy ra hay đưa vào 1 xe mà cả hệ
thống phải hoạt động.
Nhiều kết cấu truyền động như cơ cấu nâng, cơ cấu di chuyển ngang, cơ cấu
bàn xoay nên gây khó khăn cho quá trình bảo trì và sửa chữa.
Vốn đầu tư lớn.
1.2 Các bãi đỗ xe tự động trên thế giới
1.2.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (car lift)
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Hình 1.1 Đỗ xe tự động dùng thang máy (car lift)
Với hệ thống đỗ xe tự động dùng thang máy, lái xe sẽ đưa xe vào buồng thang máy,
thang nâng xe đến tầng đỗ xe, lái xe đưa xe ra khỏi thang máy và lái xe vào vị trí đỗ
xe.
Đặc điểm đỗ xe tự động dùng thang máy:
– Tiết kiệm diện tích đường di chuyển nội bộ của xe khi lên xuống giữa các tầng bên
trong bãi đỗ xe, tuy nhiên vẫn tốn diện tích di chuyển cho xe trong từng tầng.
– Tốc độ nâng hạ chậm do có xe và người với hệ thống 1 thang máy thì thời gian lấy
xe ra vào rất lâu.
– Hiện nay đỗ xe tự động này ít phổ biến.
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
1.2.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình
Hình 1.2 Đỗ xe tự động dạng xếp hình
Hệ thống đỗ xe tự động dạng xếp hình là loại giải pháp kỹ thuật trong đó xe được
đặt trên các bàn nâng chuyển (pallet), các pallet này di chuyển nâng hạ theo trục thẳng
đứng và di chuyển ngang để đưa các xe vào hoặc ra. Hệ thống được lập trình để chọn
cách thức di chuyển xe sao cho có thể lấy xe ra nhanh nhất. Đây là loại thiết bị rất hiệu
quả cho các diện tích nhỏ và trung trên mặt đất hoặc ngầm dưới đất, có thể lắp được
tối đa 5 tầng.
Những đặc điểm nổi bật của hệ thống này gồm:
- Tận dụng chỗ trống trên mặt đất để đỗ xe, tuy nhiên phải chừa trống một cột để xếp
hình (ngoại trừ vị trí cao nhất)
- Điểm xe vào từ dưới tầng thấp nhất
- Tùy thuộc vào mặt bằng cho phép lắp đặt tối đa tầng để tăng tối đa diện tích đỗ xe, có
thể lắp theo chiều ngang hoặc xếp theo chiều dài tùy thuộc diện tích thực tế cho phép.
- Có thể sử dụng nguyên lý xếp hình để lắp hệ thống nhỏ cho các nhà biệt thự, gia đình
từ 5 - 8 xe, bằng cách sử dụng thêm 1 tầng ngầm.
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
1.2.3 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng
Hình 1.3 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng
Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng là hệ thống bãi đỗ xe tự động được lựa
chọn để sử dụng khá nhiều trong các khu trung tâm của các đô thị lớn tại Việt Nam nơi
có quỹ đất hạn chế, với lợi thế tiết kiệm diện tích từ một vị trí chỉ đỗ được 2 xe sau khi
xây dựng có thể đỗ được từ 10-14 xe tùy từng loại bãi đỗ.
Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng đứng có thể lắp đặt được tại những nơi có không
gian nhỏ có diện tích khoảng 30m, thích hợp với hầu hết các công sở, bãi đỗ xe truyền
thống, các công ty khai thác điểm đỗ…
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
1.2.4 Đỗ xe tự động hệ thống cycle parking
Hình 1.4 Hệ thống xoay vòng tầng
Hệ thống đỗ xe tự động lắp ngầm dưới mặt đất, phù hợp cho mặt bằng nhỏ hẹp, Tốc
độ thang nâng 20-40m/p, tốc độ di chuyển ngang 20-30m/p. Số lượng xe tối ưu của hệ
thống: 6-38 xe. Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng (Touch screen)
Hệ thống đỗ xe tự động này rất phù hợp cho các công trình tòa nhà có qui mô đỗ xe
nhỏ. Hình dạng khu đất thường là hình chữ nhật với 1 cạnh ngắn và 1 cạnh dài.
1.2.5 Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng ngang
Hình 1.5 Hệ thống xoay vòng ngang
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Hệ thống đỗ xe tự động xoay vòng ngang rất phù hợp cho các công trình tòa nhà có
qui mô đỗ xe nhỏ. Hình dạng khu đất thường là hình gần vuông với hai cạnh gần bằng
nhau.
1.2.6 Đỗ xe tự động hệ thống tháp xe (sky parking system)
Hình 1.6 Hệ thống tháp xe
Là hệ thống đỗ xe tự động dạng tháp nhiều tầng. Có thể là tháp độc lập hoặc nằm
bên trong tòa nhà, 70 xe có thể đổ trên diện tích 7.3 m x 6.4 m = 46.7 m2, chiều cao
tháp tương ứng 75m, 35 tầng (hoặc xếp dọc 3,6 m x 17 m = 61.2 m2) . Tốc độ tiêu
chuẩn 90 m/ph, tối đa có thể đạt 140m/p, vận hành êm và an toàn. Điều khiển đơn giản
với màn hình cảm ứng (Touch screen).
Hệ thống đỗ xe tự động sky parking truyền thống là có 2 cột xe đối xứng, nhưng tùy
theo diện tích đất, để tăng số lượng xe chúng ta có thể có 3- 5 – 5 – 6 cột xe. Nhưng
thời gian lấy xe trung bình sẽ tăng lên theo số lượng xe. Số lượng xe tối ưu là 70 xe.
1.2.7 Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Hình 1.7 Hệ thống thang nâng di chuyển
Đỗ xe tự động hệ thống thang nâng di chuyển:
- Điều khiển đơn giản với màn hình cảm ứng (Touch screen)
- Hệ thống lắp ngầm hoặc nổi
- Do 1 hệ thống cơ khí vừa có chức năng nâng hạ, vừa có chức năng di chuyển nên rất
nhanh hỏng, phải đầu tư chi phí bảo dưỡng & thay thế thường xuyên, thời gian lấy xe
ra khá lâu do phải xử lý từng lệnh ra hoặc vào.
- Hệ thống đỗ xe tự động này thích hợp với bãi xe từ 100 – 500 xe
Hệ thống sàn bê tông dùng robot:
- Robot phải luôn luôn hoạt động nên rất nhanh hỏng
- Sử dụng robot để lấy xe ra vào vị trí, robot nâng 2 bánh nên không phù hợp với loại
xe số tự động
- Sàn đỗ xe là sàn bê tông với yêu cầu cao về độ chính xác của mặt phẳng nên rất khó
thi công
- Loại robot nâng 4 bánh xe vừa được nghiên cứu tạiKoreanhưng hiện nay mới trong
giai đoạn thử nghiệm nên chưa được sử dụng phổ biến ởKorea
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Hệ thống sàn kết cấu thép dùng pallet:
- Vận hành pallet đơn giản hơn và giảm bớt 1 thao tác đưa robot vào vị trí nên giảm
thời gian nhận & trả xe
- Có thể tháo lắp di chuyển dễ dàng so với sàn bê tông
- Phải bảo dưỡng kết cấu thép định kỳ
1.2.8 Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển (plane-shuttle, super parking,
flat-bi)
Hình 1.8 Đỗ xe tự động hệ thống tầng di chuyển (Plane-shuttle, Super parking, Flatbi)
- Sử dụng pallet hoặc robot.
- Bảo dưỡng dễ dàng hơn (do mỗi tầng có 1 trolley hoạt động riêng biệt)
- Do mỗi tầng có 1 bộ trolley nên giảm thiểu thời gian nhận & trả xe
- Thời gian nhận và trả xe có thể giảm tùy theo số lượng thang nâng được lắp đặt.
- Giá thành cao hơn loại thang nâng di chuyển
1.3 Giới thiệu bãi đỗ xe cần thiết kế
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Nhóm đề tài bãi đỗ xe đề xuất phương án đỗ xe kiểu xoay vòng đứng. Hệ thống
hoạt động trên một cơ chế bánh xe đơn giản có thể dễ dàng xây dựng trong một khu
vực nhỏ. Với lợi thế tiết kiệm diện tích từ một vị trí chỉ đỗ được 2 xe sau khi xây dựng
có thể đỗ được từ 10-14 xe tùy từng loại bãi đỗ. Đỗ xe tự động hệ thống xoay vòng
đứng có thể lắp đặt được tại những nơi có không gian nhỏ có diện tích khoảng 30m,
thích hợp với hầu hết các công sở, bãi đỗ xe truyền thống, các công ty khai thác điểm
đỗ…
. Đây là phương án đòi hỏi chi phí bảo trì thấp và dễ vận hành.
Thông số bãi đỗ xe thực tế:
Kích thước xe tối đa: D (L) 5000 X R (W) 2050 X C (H) 1550
Khối lượng xe tối đa 2000 kg
Tốc độ gửi xe trung bình: 45 giây /xe
Công suất điện: 15KVA -3- phase X 300V X 50Hz
Sức chứa tối ưu: 8-14 xe
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – BÃI ĐỖ XE THÔNG MINH
Tiêu chuẩn thiết kế: 2000 kg / chỗ đậu xe
SVTH: Trần Anh Luật, Hồ Đắc Quang Sang, Đặng Đại Trí
14