Oczami eksperta: Jak działa szlaban parkingowy?

Wstęp

W świecie pełnym pojazdów, efektywne zarządzanie parkingami jest bardzo ważne. Szlabany parkingowe są tu niezastąpione. Są one łącznikiem między ruchem ulicznym a porządkiem na parkingach.

W artykule przyjrzę się szlabanom parkingowym. Przeanalizuję ich ewolucję od prostych mechanizmów do skomplikowanych systemów. Pokażę Ci, jak kontrolują dostęp do parkingów i wpływają na codzienne życie. Omówię krótko ich historię, technologie i współczesne zastosowania.

Usiądź więc wygodnie, zanurz się w lekturze i dowiedz się jak działa szlaban parkingowy. :)

• Ewolucja szlabanów parkingowych
• Jak działa szlaban parkingowy – podstawy
• Co jeszcze potrafią szlabany – współczesne technologie zarządzania parkingami
• Automatyczne szlabany a bezpieczeństwo
• Jak działa szlaban parkingowy – podsumowanie

Ewolucja szlabanów parkingowych

Nietrudno się domyślić, że pierwsze konstrukcje pełniące rolę szlabanów były bardzo prymitywne. Najczęściej była to zwykła belka, żerdź lub deska, zagradzająca jakieś przejście, np. most. Mogła być ona zwyczajnie położona nad kładką, a odgrodzenie przejścia wymagało zdjęcia tej poprzeczki i odłożenia jej na bok.

Potem zaczęto stosować bardzo podobne rozwiązanie, ale belka była z jednej strony umocowana na zawiasie, dzięki czemu można było ją unieść do góry, aby pod nią swobodnie przejść. Z początku stosowano rozwiązania bez przeciwwagi, ale z czasem zorientowano się, że można sobie ułatwić ręczne podnoszenie bariery. Wystarczyło zamocować nieco za zawiasem odpowiedni ciężar, który „pomagał” unosić ramię do góry. W następnej kolejności pojawiły się szlabany ze wspomaganiem sprężynowym. Niemniej jednak ciągle jeszcze były to stosunkowo proste konstrukcje, obsługiwane wyłącznie ręcznie.

Wreszcie przyszedł czas, gdy zaczęto stosować napęd elektryczny. Do podnoszenia ramienia zapory nie była już konieczna siła mięśni, a wystarczał prąd. Najpierw stosowano proste sterowanie typu „włącz/wyłącz” i potrzebny był człowiek do obsługi przełącznika. Ale w miarę rozwoju elektroniki, systemy sterowania szlabanami się rozbudowywały. Zaczęto stosować automatyczne systemy identyfikacji pojazdów. Rozpowszechniły się karty magnetyczne i RFID. Te rozwiązania pozwoliły na szybsze i wygodniejsze zarządzanie parkingami.

I tak docieramy aż do okresu bieżącego, kiedy to na porządku dziennym są systemy rozpoznawania tablic rejestracyjnych i biometryczne systemy kontroli dostępu. Szlabany mogą także współpracować z aplikacjami mobilnymi. Dzięki temu, zarządzanie parkingami stało się bardziej efektywne.

Dzisiejsze szlabany parkingowe są częścią skomplikowanych systemów zarządzania parkingami. Oferują one nie tylko kontrolę dostępu, ale także zarządzanie płatnościami i analizę danych o ruchu pojazdów.

Jak działa szlaban parkingowy – podstawy

Zaporę (ramię szlabanu) można unosić na różne sposoby, ale współczesne systemy zawsze się opierają o silnik elektryczny i odpowiednie przeniesienie siły napędowej na element obracający ramię. Ramię jest przymocowane do wrzeciona wyjściowego szlabanu za pomocą specjalnego uchwytu.

Szlabany elektromechaniczne zbudowane są w oparciu o silnik elektryczny i przekładnię ślimakową. Silniki można zasilać bezpośrednio napięciem sieci energetycznej, ale często się spotyka też napędy zasilane niskim napięciem, np. 24V. Na cięgnach wyprowadzonych na zewnątrz przekładni są także zamocowane wyłączniki krańcowe, które ustalają miejsca zatrzymania ramienia przy otwarciu i zamknięciu. Punkty zatrzymania można także ustalić programowo w oparciu o enkoder.

Z kolei w szlabanach hydraulicznych silnik elektryczny zajmuje się jedynie napędzaniem pompy tłoczącej olej do siłownika hydraulicznego. Unoszenie i opuszczanie ramienia to w tym wypadku czynność, którą wykonuje ten właśnie siłownik.

Tak w wypadku szlabanów elektromechanicznych, jak i hydraulicznych, stosuje się wspomaganie sprężynowe aby „pomóc” siłownikowi podnosić i opuszczać ramię. Zastosowana sprężyna jest odpowiednio dobrana do długości i ciężaru ramienia, którym szlaban operuje. Jeśli skracamy ramię, na ogół trzeba też od nowa wyregulować naciąg sprężyny.

We współczesnych szlabanach, sterowanie – oprócz podstawowej metody kontroli dostępu (pilot, przycisk na portierni, itp.) – jest też często sprzęgnięte np. z systemem rozpoznawania tablic rejestracyjnych pojazdów. Dzięki temu szlaban może się otwierać automatycznie, gdy stanie przed nim pojazd uprawniony do wjazdu na teren, który szlaban ochrania. Inną możliwością dostania się na chroniony teren jest przyłożenie karty lub pastylki RFID do czytnika lub „wklepanie” kodu na klawiaturze.

No i jeszcze kwestia bezpieczeństwa. Zapora nie może opaść niespodziewanie na kogoś, kto się będzie pod nią akurat znajdował. Dlatego trzeba stosować urządzenia wykrywające obecność pojazdu lub osoby, które przed tym uchronią. Najczęściej stosuje się fotokomórki na podczerwień albo fotokomórki radarowe. Szlaban oczywiście ma też możliwość ręcznego otwarcia awaryjnego, np. w przypadku kiedy zabraknie zasilania.

Co jeszcze potrafią szlabany – współczesne technologie zarządzania parkingami

Jak już zasygnalizowałem w poprzednim rozdziale, dzisiaj szlaban to już nie tylko podstawowa kontrola dostępu. Bardzo często wyposaża się je w zaawansowane technologie i stają się częścią większych systemów zarządzania parkingami. Takie systemy mogą np. w czasie rzeczywistym monitorować ilość wolnych miejsc na parkingu. Na tej podstawie mogą podejmować decyzje o wpuszczeniu kolejnego pojazdu – o ile ten jest uprawniony do wjazdu.

Jak sprawdzić, czy pojazd ma uprawnienia do wjazdu na parking, czyli np. czy opłacił bilet? Zajmują się tym wyspecjalizowane systemy. Przykładowo, przy wjeździe może być zainstalowana kamera systemu rozpoznawania tablic rejestracyjnych pojazdu. Jeśli numer rejestracyjny widnieje w bazie systemu jako uprawniony do wjazdu, to szlaban się podniesie i wpuści auto. Można też zastosować taką procedurę, że pojazd zostanie wpuszczony zawsze, jeśli na parkingu jest jakiekolwiek wolne miejsce. Natomiast wyjazd nastąpi dopiero po opłaceniu czasu parkowania. Przy wyjeździe z parkingu system sprawdzi, czy kierowca pojazdu o danym numerze ma opłacony postój i czy można go wypuścić.

Automatyczne bileterki

Bardzo często stosuje się automatyczne bileterki. Przy wjeździe na parking należy pobrać bilet i dopiero wtedy możliwy jest wjazd. Bileterka rejestruje jednocześnie moment wjazdu. Gdy użytkownik chce wyjechać z parkingu, musi najpierw opłacić postój stosownie do czasu, w jakim zajmował miejsce. Otrzyma wtedy bilet wyjazdowy. Dopiero po opłaceniu postoju, zostanie wypuszczony z parkingu po przyłożeniu do czytnika biletu wyjazdowego.

Czytnik RFID

Inną metodą weryfikacji jest umieszczenie przy wjeździe czytnika RFID lub klawiatury kodowej. Po przyłożeniu do czytnika karty lub breloka RFID (albo podaniu kodu na klawiaturze) system podejmie decyzję o wpuszczeniu pojazdu stojącego przed szlabanem. Tego typu rozwiązania najczęściej bywają stosowane na osiedlowych parkingach zamkniętych, na których mogą parkować wyłącznie mieszkańcy. Gdyby jeszcze choćby tylko wspomnieć o rozpoznawaniu twarzy lub odcisków palców, to widzimy, że możliwości współczesnych systemów są naprawdę spore.

Sprzęgnięcie szlabanu (lub kilku – jeśli parking jest duży) z odpowiednim systemem komputerowym może pozwolić jeszcze np. na badanie obłożenia parkingu w czasie i na tej podstawie będzie można prognozować przyszłe trendy. To z kolei może pomóc w ustalaniu cen parkowania. Nic także nie stoi na przeszkodzie, aby udostępnić klientom możliwość płatności online poprzez aplikację w smartfonie.

Automatyczne szlabany a bezpieczeństwo

Jak już wcześniej wspomniałem, szlaban parkingowy nie może uderzyć przypadkowo w obiekt znajdujący się akurat na przejeździe. Dlatego wyposaża się te urządzenia w dodatkowe akcesoria wykrywające przeszkody na drodze ramienia. Mogą to być różnego rodzaju fotokomórki albo np. pętla indukcyjna. Ponadto elektronika sterująca szlabanem ma też obwody wykrywania oporu na drodze ramienia (amperometryka). Mogą się przecież zdarzyć sytuacje, w których fotokomórki nie wykryją w porę przeszkody i ramię się na niej oprze. W takim przypadku elektronika sterująca szlabanem musi to wykryć i wycofać lub chociaż zatrzymać ramię w miejscu.

Ale jeśli mówimy o bezpieczeństwie, to nie sposób jeszcze wspomnieć o tzw. „systemach SOS”. Ponieważ rolą szlabanu jest zagradzać wjazd nieuprawnionym, to siłą rzeczy będzie on przez większość czasu zamknięty. Ale co w momencie, gdy ktoś na terenie parkingu lub strzeżonego osiedla ulegnie wypadkowi lub w budynku wybuchnie pożar? Służby ratunkowe powinny mieć możliwość wjazdu jak najbliżej miejsca zdarzenia, aby udzielić pomocy poszkodowanym. Oczywiście czas gra w takich przypadkach ogromną rolę, dlatego szlaban wjazdowy powinien się otwierać automatycznie, gdy podjedzie pod niego pojazd Straży Pożarnej, Policji czy karetka Pogotowia Ratunkowego. Nikt przecież nie będzie gorączkowo szukać pilota do szlabanu, aby go otworzyć.

W takim przypadku „system SOS” jest bardzo przydatny i znacząco skraca czas potrzebny na dotarcie służb na miejsce zdarzenia. Ten system potrafi rozpoznać sygnały dźwiękowe nadawane przez takie pojazdy i automatycznie otworzy zaporę, kiedy tylko podjadą służby.

Jest jeszcze jedno zastosowanie szlabanów automatycznych, które ma niezaprzeczalny wpływ na bezpieczeństwo: ochrona przejazdów kolejowych. Na przejazdach kolejowych rogatki po prostu chronią życie! Uruchamiane są automatycznie przez odpowiedni system sterowania, który z wyprzedzeniem opuszcza zaporę, kiedy czujniki na torowisku “wyłapią” nadjeżdżający pociąg. Po przejechaniu pociągu szlabany automatycznie się unoszą, umożliwiając wznowienie ruchu drogowego.

Jak działa szlaban parkingowy – podsumowanie

W dobie zatłoczonych ulic, sterowanie ruchem i dostępem do obszarów prywatnych za pomocą szlabanów pomaga utrzymać w nich porządek i bezpieczeństwo użytkowników.

Automatyczny szlaban parkingowy to nie tylko prosty siłownik podnoszący w górę zaporę, kiedy jest to potrzebne. Dziś są to nieraz bardzo skomplikowane systemy kontroli dostępu do chronionych stref. Systemy te potrafią automatycznie sprawdzać uprawnienia do wjazdu oraz pobierać opłaty za parkowanie. Można także wygodnie przydzielić dostęp puli osób poprzez rozdanie kart/breloczków RFID lub wprogramowanie odcisków palców do czytnika.

Opcji jest całe mnóstwo!

Ale jakby nie było, to szlaban wjazdowy jest urządzeniem niezastąpionym we wszelkiego rodzaju strefach, do których trzeba ograniczać dostęp osobom nieuprawnionym. Urzędy, banki, instytucje publiczne, lotniska, parkingi strzeżone na osiedlach czy wjazdy na prywatne posesje – wszędzie tu szlaban pomoże utrzymać porządek.

Jeśli jesteś zainteresowany także innymi tematami z dziedziny automatyki, to zachęcam do przejrzenia pozostałych artykułów na blogu oraz do odwiedzenia naszego kanału na YT.