隨著城市化進程的不斷加速，停車難已成為許多城市面臨的難題。隨著近年來國家和地方政府的大力發展，預計未來整體性智慧停車項目將日益增多，產業規模有望達到數千億乃至萬億級。本文將介紹分布式I/O系統在智慧停車場中的應用案例。

一、客戶案例背景

目前車位檢測技術有磁電技術、超聲波技術、紅外線技術、圖像識別車位技術。考慮到例如電磁干擾、信號干擾等的環境因素影響，通常會采用組合使用的方式進行，如采用不同的傳感器、應用不同的協議等，以便提高車位檢測的準確性和實時性。

對于這些傳感器采集到的數據，需要進行數據分析和上傳。而通常停車場需要百米以上傳輸距離，因此傳統有線傳輸將面臨傳輸距離挑戰，以及地面安裝的成本問題，這可能導致出現通信中斷或故障的維修困難。各大智慧停車集成解決方案商在行業發展中迫切關注！

二、分布式I/O系統的概述

分布式I/O系統，由耦合器和I/O模塊組成，負責采集傳輸各種信號數據，最多支持掛載32個I/O模塊，512個信號采集，是實現采集控制的帶邊緣計算的I/O控制器。相較于傳統的有線傳輸方式，分布式I/O系統減少了數據在設備之間傳輸時間，提高了數據采集的效率。具有可擴展性強、靈活性好、可靠性高且易于管理等特點。

三、分布式I/O系統方案

1、硬件設備的選型

為了確保數據采集的準確性和實時性，需要選用高品質的IO模塊。客戶對比之后，選擇了我們研發的I/O模塊。

2、數據采集與處理

I/O 板支持多種類型的輸入/輸出信號采集，如開關量輸入、開關量輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、PT100、PT1000、熱電偶、脈沖輸入、脈沖輸出、RS485等I/O信號。用戶可根據需要配置節點的各個接口。

數據處理方面，在采集到的各類信號中，分布式I/O控制器內置邊緣計算功能，可在不依賴云端和上位機的情況下實現數據處理和邏輯聯動，實現云邊協同。

數據匯總方面，分布式 I/O 模塊能夠無縫整合來自多個數據采集點的信息，將這些信息匯總并傳輸至耦合器，以進行更進一步的分析和處理。

即時響應：分布式 I/O 模塊能夠快速地數據采集和處理，從信號輸入到輸出有很短的延遲時間，使得現場運維和系統實時控制更為便捷。

遠程監測：分布式 I/O 模塊的信號采集和數據處理功能遠程實時監測和控制。通過物聯網平臺或內部系統平臺，管理員可以隨時了解各個節點的數據情況、設備故障報警，避免出現危險或損壞發生。

1. 存儲與傳輸

   數據采集傳輸后，需要進行存儲和分析。對于智慧停車場的數據存儲，需要考慮以下幾個因素：可靠性、存儲和處理速度、機密性和隱私性、成本，綜合考慮以上因素，可以選擇一些知名的云平臺，如阿里云、華為云、AWS云以及ThingsBoard等。

四、分布式I/O系統應用拓撲圖

分布式 I/O 模塊是一種用于分散、分布式數據采集和控制的硬件設備，具有以下功能特點：

支持大規模擴展：分布式 I/O 模塊可以支持海量的輸入/輸出，無論是數字型還是模擬型信號都能夠適配，從而在擴充節點時靈活性更強。

網絡通訊接口：通過不同的網絡通訊接口連接到遠端的主設備或感知節點，支持信號的雙向傳輸，以便于實現開放性的互聯互通。

技術標準化：分布式 I/O 模塊常常采用標準化的技術方案，例如Modbus TCP/MQTT/OPC UA/Modbus TCP/Pro?Net/EtherCAT/ EtherNet/IP等工業網絡協議等，使得與其他工業自動化設備的互聯變得更為簡單。

統一管理：基于 I/O 模塊的采集和控制系統也可以被統一管理，在云管理平臺上實現對各個節點設備的監管和配置。

數據處理能力：分布式 I/O 模塊與其他智能設備相比，在數據處理方面更有優勢，因為它內置邊緣功能，不需要上位機和云平臺或者PLC就能實現本地的I/O信號的聯動控制，大大提升了現場的響應速度的，緩解云端上位機數據處理的壓力。

審核編輯 黃宇