CN103915011B - 一种智能停车场实验与展示平台设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种智能停车场实验与展示平台设备，包括：停车场实景沙盘；车辆识别模块；人像识别模块；车辆感应模块；网关模块，网关模块与车辆识别模块、人像识别模块和车辆感应模块通信；数据处理中心与网关模块进行通信；方向指引模块，方向指引模块位于停车场实景沙盘的通道的地面处；多个车位锁；视频演示系统，视频演示系统与网关模块相连，实验指导系统，实验指导系统与停车场实景沙盘、车辆识别模块、人像识别模块、车辆感应模块、网关模块、数据处理中心、方向指引模块、多个车位锁相连；学生实验箱。本发明可以有力支持院校教学实验，助力智能停车场的推广，也给实际应用提供借鉴，提高停车场安全、舒适度，提升整体生活品质。

Description

一种智能停车场实验与展示平台设备

技术领域

本发明涉及无线传感技术、无线射频标签和停车场实验及教学技术领域，特别涉及一种智能停车场实验与展示平台设备。

背景技术

现有的停车场实验教学都是将学生带到实际停车场内参观学习，并且提供学习的实际停车场采用的还是原始的人工值守方式，提供给学生学习的平台设备也是原始的人工值守方式。对于智能停车场控制的停车场尚未有提供学生学习的平台，从而对于学生学习智能化停车场控制带来不便，影响学生的学习主动性。各地在推广智能停车场项目的过程中也缺少可视化的模型和手段。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种智能停车场实验与展示平台设备，该设备可以真实实现智能停车场的智能识别智能缴费智能控制，提高停车场安全、舒适度，提升整体生活品质。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种智能停车场实验与展示平台设备，包括：停车场实景沙盘，用于模拟真实环境下停车场的车位、车辆、入口道闸、出口道闸和行车通道；车辆识别模块，用于识别拍摄区域内的车辆的车牌号码信息，其中，所述车辆识别模块包括：入口车辆识别单元，所述入口车辆识别单元位于所述停车场实景沙盘的入口道闸处，用于识别通过所述入口道闸处的车辆的车牌号码信息；多个通道车辆识别单元，所述多个通道车辆识别单元分布于所述停车场实景沙盘的通道处，每个所述通道车辆识别单元用于识别通过对应的拍摄区域内行车通道的车辆的车牌号码信息；出口车辆识别单元，所述出口车辆识别单元位于所述停车场实景沙盘的出口道闸处，用于识别通过所述出口道闸的车辆的车牌号码信息；人像识别模块，用于识别拍摄区域内的车辆司机的人像信息，其中，所述人像识别模块包括：入口人像识别单元，所述入口人像识别单元位于所述停车场实景沙盘的入口道闸处，用于拍摄通过所述入口道闸处的车辆司机的人像信息；出口人像识别单元，所述出口人像识别单元位于所述停车场实景沙盘的出口道闸处，用于拍摄通过所述出口道闸处的车辆司机的人像信息；车辆感应模块，用于识别对应的感应区域内是否存在车辆并生成车辆感应信息，其中，所述车辆感应模块包括：多个通道车辆感应单元，每个所述通道车辆感应单元分布于所述停车场实景沙盘的通道的地面处，用于识别通道上的对应感应区域是否存在车辆并生成车辆感应信息；多个车位车辆感应单元，每个所述车位车辆感应单元对应的设置于所述停车场实景沙盘的车位锁上，用于识别对应的车位锁上是否存在车辆并生成车辆感应信息；网关模块，所述网关模块与所述车辆识别模块、所述人像识别模块和所述车辆感应模块进行通信，用于接收所述车牌号码信息、所述人像信息和所述车辆感应信息，并将所述车牌号码信息、所述人像信息和所述车辆感应信息转换为预设通信协议类型的数据包并转发所述数据包；数据处理中心，所述数据处理中心与所述网关模块进行通信，用于接收所述网关模块转发的所述数据包，通过对所述数据包进行解析以获取所述车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息，并且根据每个所述通道车辆识别单元的车牌号码信息、每个车辆感应单元的车辆感应信息获取所述车辆的当前位置，根据所述车辆的当前位置和所述停车场实景沙盘的车位信息生成车辆行进方向指引指令和车位锁控制指令，发送至所述网关模块，所述网关模块对所述行进方向指引指令和车位锁控制指令进行转发；方向指引模块，所述方向指引模块位于所述停车场实景沙盘的通道的地面处，其中，所述方向指引模块包括多个方向指引LED灯，每个所述方向指引LED灯设置于每个通道车辆感应单元的邻近处，用于接收所述网关模块转发的所述方向指引指令，根据所述方向指令选择性点亮或关闭；多个车位锁，每个所述车位锁用于根据所述车位锁控制指令，在分配到对应的车位的车辆到来时降下以便于车辆驶入车位，所述车位车辆感应单元感应到车辆后更新车位状态，在车辆离开车位后，所述车位车辆感应单元检测到无车辆后，所述车位锁升起，并更新车位状态；视频演示系统，所述视频演示系统与所述网关模块相连，用于根据所述网关模块转发的所述控制指令向学生提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示，以及提供与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的工作相关的体验控制应用程序，用户通过选择并执行所述体验控制应用程序学习所述智能停车场实验与展示平台设备的各个功能；实验指导系统，所述实验指导系统与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁相连，用于提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的理论原理和相关专业知识进行视频和文本教学，并且，所述实验指导系统用于根据学生选择的开发模块，向所述学生提供与选择的开发模块对应的学习内容，其中，所述开发模块包括所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁中的一种或多种，所述实验指导系统安装于每个学生的计算机上；学生实验箱，所述学生实验箱用于学生体验开发测试所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁。

在本发明的一个实施例中，所述数据处理中心还用于将同一车牌号码对应车辆的入口道闸处的车辆司机的人像信息和出口道闸处的车辆司机的人像信息进行比对，判断是否为同一个人，如果相同则发送允许驶出指令，否则发出禁止驶出指令，所述数据处理中心将所述允许驶出指令或禁止驶出指令转发给所述网关模块，所述网关模块将所述允许驶出指令或禁止驶出指令进一步发送至出口道闸以由所述出口道闸根据指令控制是否放行所述车辆，所述数据处理中心还用于对通过所述出口道闸处的车辆进行自动收费。

在本发明的又一个实施例中，所述数据处理中心还用于保存来自所述网关模块的数据包以及所述行进方向指引指令、车位锁控制指令、允许驶出指令和禁止驶出指令的执行结果。

在本发明的再一个实施例中，所述网关模块通过以太网、无线保真Wi-Fi或通用分组无线服务技术GPRS将数据包发送给所述数据处理中心。

在本发明的又一个实施例中，所述方向指引模块和所述车位锁通过有线或无线方式接收所述网关模块转发的所述数据处理中心或所述视频演示系统的控制指令。

在本发明的一个实施例中，还包括：信息发布中心，所述信息发布中心与所述网关模块进行通信，用于通过入口道闸处的显示屏显示停车场的车位信息，通过广播播报停车场的车位信息，以及通过提供车位信息数据给定位导航运营商进行发布，并且通过移动应用方式向司机推送停车场信息。

在本发明的又一个实施例中，所述视频演示系统包括：触摸屏，用于接收用户的触摸操作，并根据所述触摸操作展示所述智能停车场实验与展示平台设备的组成、性能、参数和应用，以及提供与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的工作相关的体验控制应用程序，用户通过触摸操作选择并执行所述体验控制应用程序以学习所述智能停车场实验与展示平台设备的各个功能；硬盘播放器，用于向学生提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示。

在本发明的又一个实施例中，向学生提供所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁各自对应的原理图、操作说明、程序源码和调试下载接口。

在本发明的再一个实施例中，所述实验指导系统提供的与选择的开发模块对应的学习内容包括：该开发模块的使用说明、理论讲解、开发工具使用讲解、开发重点源码讲解、开发过程分布讲解、理论掌握程度测试、常见问题解答、开发笔记汇总以及相关工具和资料。

在本发明的一个实施例中，所述学生实验箱包括：串口，用于调试或下载程序、传输数据信息；网口，用于接入网络信号；电源接口，用于接入电源；识别模块开发板，用于通过无线方式与所述网关模块进行通信，所述学生通过所述识别模块开发板对所述车辆识别模块和人像识别模块进行体验开发测试，并且开发测试的结果可以通过所述网关模块接入至网络中，以进行后续的分析和控制；网关模块开发板，所述学生通过所述网关模块开发板体验开发测试所述网关模块；LED灯指引模块开发板和车位锁与闸门开发板，所述学生通过所述LED灯指引模块开发板和车位锁与闸门开发板开发测试所述方向指引模块和所述车位锁；车辆感应模块开发板，所述学生通过所述车辆感应模块开发板体验开发测试所述车辆感应模块。

根据本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备，可以实现智能停车场中车辆、车位、授权情况等数据、状态的实时采集和监测，智能控制，真实实现智能停车场的智能识别智能缴费智能控制，可以有力支持院校教学实验，助力智能停车场的推广，也给实际应用提供借鉴，提高停车场安全、舒适度，提升整体生活品质。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备的结构图；

图2为根据本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备的示意图；

图3为根据本发明实施例的视频演示系统的示意图；

图4为根据本发明实施例的实验指导系统的工作流程图；

图5为根据本发明实施例的实验箱的布置图；

图6为根据本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备的网络拓扑图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备包括：停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8、视频演示系统9、实验指导系统10和学生实验箱。

具体来说，停车场实景沙盘1用于模拟真实环境下停车场的车位、车辆、入口道闸、出口道闸和行车通道等。

车辆识别模块2用于识别拍摄区域内的车辆的车牌号码信息。其中，车辆识别模块2包括入口车辆识别单元、多个通道车辆识别单元和出口车辆识别单元。

入口车辆识别单元位于停车场实景沙盘1的入口道闸处，用于识别通过入口道闸处的车辆的车牌号码信息。

多个通道车辆识别单元分布于停车场实景沙盘1的行车通道处，每个通道车辆识别单元用于识别通过对应的拍摄区域内行车通道的车辆的车牌号码信息。其中，每个车辆识别单元根本设置位置的不同，具有各自对应的拍摄区域。

出口车辆识别单元位于停车场实景沙盘1的出口道闸处，用于识别通过出口道闸的车辆的车牌号码信息。

人像识别模块3用于识别拍摄区域内的车辆司机的人像信息。其中，人像识别模块3包括入口人像识别单元和出口人像识别单元。其中，入口人像识别单元位于停车场实景沙盘1的入口道闸处，用于拍摄通过入口道闸处的车辆司机的人像信息。出口人像识别单元位于停车场实景沙盘1的出口道闸处，用于拍摄通过出口道闸处的车辆司机的人像信息。

车辆感应模块4用于识别对应的感应区域内是否存在车辆并生成车辆感应信息。其中，车辆感应模块4包括多个通道车辆感应单元和多个车位车辆感应单元。其中，多个通道车辆感应单元分布于停车场实景沙盘1的通道的地面处，用于识别通道上的对应感应区域是否存在车辆并生成车辆感应信息。多个车位车辆感应单元对应的设置于停车场实景沙盘1的车位锁上，用于识别对应的车位锁上是否存在车辆并生成车辆感应信息。

网关模块5与车辆识别模块2、人像识别模块3和车辆感应模块4进行通信，用于接收车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息，并将车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息转换为预设通信协议类型的数据包并转发数据包。

在本发明的一个实施例中，网关模块5可以通过以太网、无线保真Wi-Fi或通用分组无线服务技术GPRS将数据包发送给数据处理中心6。

需要说明的是，各个模块对外发送的数据均需要通过网关模块5进行转发，由此各个模块对外发送的数据均通过唯一的通道进行传输，提高了数据传输的安全可靠性，并且数据不直接传输至数据处理中心6，可以在一定程度上减轻数据处理中心6的负担。

此外，网关模块5还可以向学生提供原理图、操作说明、程序源码和调试下载接口，学生可学习借鉴、修改和调试网关模块5，从而帮助学生掌握通信协议转换、多线程编程等知识。

数据处理中心6与网关模块5进行通信，用于接收网关模块5转发的数据包，通过对数据包进行解析以获取车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息，并且根据每个通道车辆识别单元的车牌号码信息、每个车辆感应单元的车辆感应信息获取车辆的当前位置。根据车辆的当前位置和停车场实景沙盘1的车位信息生成车辆行进方向指引指令和车位锁控制指令，发送至网关模块5，网关模块5对行进方向指引指令和车位锁控制指令进行转发。

在本发明的一个实施例中，数据处理中心6可以采用自动和手动方式接收和分析车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息并发出车辆行进方向指引指令和车位锁控制指令给网关模块5，由网关模块5转发出去。。

此外，数据处理中心6还用于向学生提供操作说明和程序源码，帮助学生掌握专家系统、人工智能等学科的知识。

在本发明的一个实施例中，数据处理中心6还用于将同一车牌号码对应车辆的入口道闸处的车辆司机的人像信息和出口道闸处的车辆司机的人像信息进行比对，判断是否为同一个人，如果相同则发送允许驶出指令，否则发出禁止驶出指令。数据处理中心6将允许驶出指令或禁止驶出指令转发给网关模块5，网关模块5将上述允许驶出指令或禁止驶出指令进一步发送至出口道闸以由出口道闸根据指令控制是否放行车辆。换言之，本发明能够自动识别出入两次拍摄的车辆信息和司机图像并作判断，使停车场更加安全可靠，进一步防范车辆被盗，有利于停车场的管理。

在本发明的又一个实施例中，数据处理中心6还用于对通过出口道闸处的车辆进行自动收费。

此外，数据处理中心6可以保存来自网关模块5的数据包以及行进方向指引指令、车位锁控制指令、允许驶出指令和禁止驶出指令的执行结果。

方向指引模块7位于停车场实景沙盘1的通道的地面处，其中，方向指引模块7包括多个方向指引LED灯，每个方向指引LED灯设置于每个通道车辆感应单元的邻近处，用于接收网关模块5转发的方向指引指令，根据方向指令选择性点亮或关闭。换言之，方向指引模块7是由一系列LED灯组成，通过点亮部分LED灯可以显示车辆需要行进的方向，从而为车辆进行指引。具体地，数据处理中心6向网关模块5发送行进方向指引指令，网关模块5将该方向指引指令转发给指定位置的LED灯，控制这些LED灯点亮，从而为车辆提供方向指引。但是，如果LED灯在车辆通过后依然点亮，则会误导后续车辆的行进。因此需要在车辆通过后，通过位置的LED灯熄灭，从而也可以达到节能的目的。具体来说，车辆感应单元在感应到有车辆通过其感应区域时，向网关模块5发送车辆感应信号。网关模块5将该车辆感应信号转发给数据处理中心6。数据处理中心6分析该车辆感应信号和车辆识别单元拍摄的车牌号信息获知车辆的当前位置，发出与该当前位置对应的方向指引指令给网关模块5，由网关模块5转发给方向指引模块7，即通过该指令控制车辆当前位置处LED灯关闭，而车辆前方通的LED灯继续保持点亮，从而为车辆提供方向指引。

每个车位锁8用于根据车位锁控制指令，在分配到对应的车位的车辆到来时降下以便于车辆驶入车位，车位车辆感应单元感应到车辆后更新车位状态，在车辆离开车位后车位车辆感应单元检测到无车辆后升起，并更新车位状态。具体来说，车位锁8上的车辆感应单元在感应到有车辆通过其感应区域时，向网关模块5发送车辆感应信号。网关模块5将该车辆感应信号转发给数据处理中心6。数据处理中心6分析该车辆感应信号发出车位锁控制指令给网关模块，由网关模块5转发给车位锁8，即通过该指令控制车位锁降下便于车辆驶入车位。反之，车位锁8上的车辆感应单元在感应到有车辆离开其感应区域时，向网关模块5发送车辆感应信号。网关模块5将该车辆感应信号转发给数据处理中心6。数据处理中心6分析该车辆感应信号发出车位锁控制指令给网关模块，由网关模块5转发给车位锁8，即通过该指令控制车位锁升起，并更新车位状态。

在本发明的一个实施例中，方向指引模块7和每个车位锁8通过有线或无线方式接收网关模块5转发的数据处理中心6或视频演示系统9的控制指令。

在本发明的又一个实施例中，本发明的智能停车场实验与展示平台设备还包括：信息发布中心11，其中信息发布中心11与网关模块5进行通信，用于通过入口道闸处的显示屏和广播显示和播报停车场的车位信息，以及通过提供车位信息数据给定位导航运营商进行发布，并且通过移动应用方式向司机推送停车场信息，例如通过微信关注的方式给司机提供车位信息。

视频演示系统9与网关模块5相连，用于根据网关模块5转发的控制指令向学生提供停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示，以及提供与停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8的工作相关的体验控制应用程序，用户通过选择并执行体验控制应用程序学习智能停车场实验与展示平台设备的各个功能。

如图3所示，视频演示系统9包括：触摸屏901和硬盘播放器902，触摸屏901与硬盘播放器902相连。其中，触摸屏901用于接收用户的触摸操作，并根据触摸操作展示本发明的智能停车场实验与展示平台设备的组成、性能、参数和应用，以及提供与停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8的工作相关的体验控制应用程序。用户可以通过触摸操作选择并执行体验控制应用程序以学习智能停车场实验与展示平台设备的各个功能，即可在视频演示的触摸屏上体验控制效果。硬盘播放器902用于向学生提供停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示。此外，视频演示系统9还包括音箱903，用于对音频信号进行放大处理后由音箱903本身回放出声音，使其声音变大。

具体地，视频演示系统9可以自动播放智能停车场实验与展示平台的介绍视频短片，也可通过用户的触摸操作展示智能停车场实验与展示平台的组成、性能、参数、应用等方面的资料。并且，通过在触摸屏901上安装体验控制功能的体验控制应用程序APK，实现视频和控制进行联动，展示当前停车场沙盘1内的实时信息。并且，学生还可以通过触摸操作进行控制体验，例如体验控制应用程序APK上带有控制按钮进行拍摄、识别之类操作。由此可知，视频演示系统9可以提供展示效果、宣传推广科技使用，并且也便于学生对本发明的智能停车场试验与展示平台的各项功能的学习。

实验指导系统10与停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8相连，用于提供停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8的理论原理和相关专业知识进行视频和文本教学。并且，实验指导系统10用于根据学生选择的开发模块，向学生提供与选择的开发模块对应的学习内容。

图4为根据本发明实施例的实验指导系统的工作流程图。

如图4所示，实验指导系统的工作流程如下：

步骤S1，学生选择开发模块。

其中，开发模块包括停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8中的一种或多种。

步骤S2，根据学生选择的开发模块，向学生提供与选择的开发模块对应的学习内容。

其中，学习内容包括：该开发模块的使用说明、理论讲解、开发工具使用讲解、开发重点源码讲解、开发过程分布讲解、理论掌握程度测试、开发测试、常见问题解答、开发笔记汇总以及相关工具和资料。

在本发明的一个实施例中，实验指导系统10安装于每个学生的计算机上。

在本发明的一个实施例中，实验指导系统10可以提供视频文件和电子书以进行理论原理和相关专业知识进行视频和文本教学。例如，实验指导系统10可以对本发明的智能停车场实验与展示平台设备所使用的技术理论以电子书和视频教学的模式进行讲解、对开发利用到的硬件元器件进行介绍、硬件设计过程进行讲解、对开发用到的软件开发工具进行针对性的教学和对开发源码进行详细的讲解。实验指导系统10主要是指导开发方面，如对开发用的软硬件开发技术进行讲解(例如VC，Protel)，对开发的流程和源码进行讲解，让学生知道从哪下手、为什么要这样做、每行源码都是干什么用的等。

实验指导系统10可以做成软件形式，安装在学生的计算机上，用于指导学生开发用的。并且，实验指导系统10可以设置为目录形式，学生打开软件后根据想要学习的内容从目录中直接点开，点开后的内容可以包括视频、电子书和程序源码。

需要说明的是，停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8均可以向学生提供各自对应的原理图、操作说明、程序源码和调试下载接口，供学生学习掌握无线数据传输、传感器、协议转换、专家系统、自动控制等知识。学生可以在每个功能模块上对进行调试改变实验参数，因为提供模拟量和数字量采集的方法，所以修改起来很容易学习，从而可以有力支持院校教学实验，又可用于展示助力智能停车场的推广，向实际应用提供借鉴。

在本发明的一个实施例中，本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备进一步包括向每个学生分配的学生实验箱。学生实验箱用于学生体验开发测试停车场实景沙盘1、车辆识别模块2、人像识别模块3、车辆感应模块4、网关模块5、数据处理中心6、方向指引模块7、多个车位锁8。每个学生的开发过程可以在实验箱内进行操作，验证过程可以在停车场沙盘1进行。

图5为根据本发明实施例的实验箱的布置图。

如图5所示，本发明实施例的学生实验箱包括：串口、网口、电源接口、识别模块开发板、网关模块开发板、车辆感应模块开发板、LED指引模块开发板和车位锁与闸门开发板。

具体来说，串口用于调试或下载程序、传输数据信息。具体地，学生可以通过该串口从上位机调试或下载程序、数据信息等到对应的开发模块，从而实现对开发模块的调试和开发管理。

网口可以用于接入网络信号，其中，学生实验箱中的网关模块开发板可以通过网口与学生计算机进行通信，其中，学生计算机可以视为一台服务器。

电源接口可以用于接入电源。

识别模块开发板可以通过无线方式与网关模块5进行通信，学生通过识别模块开发板对车辆识别模块2和人像识别模块3进行体验开发测试，并且开发测试的结果可以通过网关模块5接入至网络中，以进行后续的分析和控制。

学生通过网关模块开发板体验开发测试网关模块5。此外，学生还可以通过LED灯指引模块开发板和车位锁与闸门开发板开发测试方向指引模块7和车位锁8。学生通过车辆感应模块开发板体验开发测试车辆感应模块4。

图6为根据本发明实施例的智能停车场实验与展示平台设备的网络拓扑图。

如图6所示，网关模块5负责所有环境数据和控制指令的接收和转发。具体地，网关模块5通过Zigbee技术与车辆识别模块2、人像识别模块3和车辆感应模块4进行通信。网关模块5通过以太网、WIFI将车辆识别模块2、人像识别模块3和车辆感应模块4的数据转发给数据处理中心6。网关模块5通过Zigbee技术、WIFI方式向方向指引模块7和信息发布中心11转发来自数据处理中心6的控制指令。网关模块5通过WIFI、以太网与视频演示系统9进行通信，以及向视频演示系统9转发控制指令。此外，网关模块5可以通过以WIFI、以太网与学生计算机进行通信，其中，学生计算机上安装有实验指导系统10，网关模块5可以与实验指导系统10进行数据传输。网关模块5可以通过Zigbee技术、WIFI与学生实验箱中的开发板进行通信，从而学生可以体验开发测试网关模块5。并且，学生实验箱可以通过串口、以太网、WIFI与学生计算机进行通信，学生计算机可以视为一台服务器，学生通过从学生计算机上下载程序到学生实验箱的开发板上，实现对开发板的功能调试。

本发明实施例提供的智能停车场实验与展示平台设备，涉及无线传感网络技术领域，尤其是涉及传感器数据采集、分析、处理及智能控制的实验与展示平台。本发明可以实现智能停车场中车辆、车位、授权情况等数据、状态的实时采集和监测，智能控制，真实实现智能停车场的智能识别智能缴费智能控制，可以有力支持院校教学实验，助力智能停车场的推广，也给实际应用提供借鉴，提高停车场安全、舒适度，提升整体生活品质。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

Claims (10)

1.一种智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，包括：

停车场实景沙盘，用于模拟真实环境下停车场的车位、车辆、入口道闸、出口道闸和行车通道；

车辆识别模块，用于识别拍摄区域内的车辆的车牌号码信息，其中，所述车辆识别模块包括：

入口车辆识别单元，所述入口车辆识别单元位于所述停车场实景沙盘的入口道闸处，用于识别通过所述入口道闸处的车辆的车牌号码信息；

多个通道车辆识别单元，所述多个通道车辆识别单元分布于所述停车场实景沙盘的行车通道处，每个所述通道车辆识别单元用于识别通过对应的拍摄区域内行车通道的车辆的车牌号码信息；

出口车辆识别单元，所述出口车辆识别单元位于所述停车场实景沙盘的出口道闸处，用于识别通过所述出口道闸的车辆的车牌号码信息；

人像识别模块，用于识别拍摄区域内的车辆司机的人像信息，其中，所述人像识别模块包括：

入口人像识别单元，所述入口人像识别单元位于所述停车场实景沙盘的入口道闸处，用于拍摄通过所述入口道闸处的车辆司机的人像信息；

出口人像识别单元，所述出口人像识别单元位于所述停车场实景沙盘的出口道闸处，用于拍摄通过所述出口道闸处的车辆司机的人像信息；

车辆感应模块，用于识别对应的感应区域内是否存在车辆并生成车辆感应信息，其中，所述车辆感应模块包括：

多个通道车辆感应单元，每个所述通道车辆感应单元分布于所述停车场实景沙盘的通道的地面处，用于识别通道上的对应感应区域是否存在车辆并生成车辆感应信息；

多个车位车辆感应单元，每个所述车位车辆感应单元对应的设置于所述停车场实景沙盘的车位锁上，用于识别对应的车位锁上是否存在车辆并生成车辆感应信息；

网关模块，所述网关模块与所述车辆识别模块、所述人像识别模块和所述车辆感应模块进行通信，用于接收所述车牌号码信息、所述人像信息和所述车辆感应信息，并将所述车牌号码信息、所述人像信息和所述车辆感应信息转换为预设通信协议类型的数据包并转发所述数据包；

数据处理中心，所述数据处理中心与所述网关模块进行通信，用于接收所述网关模块转发的所述数据包，通过对所述数据包进行解析以获取所述车牌号码信息、人像信息和车辆感应信息，并且根据每个所述通道车辆识别单元的车牌号码信息、每个车辆感应单元的车辆感应信息获取所述车辆的当前位置，根据所述车辆的当前位置和所述停车场实景沙盘的车位信息生成车辆行进方向指引指令和车位锁控制指令，发送至所述网关模块，所述网关模块对所述行进方向指引指令和车位锁控制指令进行转发；

方向指引模块，所述方向指引模块位于所述停车场实景沙盘的通道的地面处，其中，所述方向指引模块包括多个方向指引LED灯，每个所述方向指引LED灯设置于每个通道车辆感应单元的邻近处，用于接收所述网关模块转发的所述方向指引指令，根据所述方向指令选择性点亮或关闭；

多个车位锁，每个所述车位锁用于根据所述车位锁控制指令，在分配到对应的车位的车辆到来时降下以便于车辆驶入车位，所述车位车辆感应单元感应到车辆后更新车位状态，在车辆离开车位后，所述车位车辆感应单元检测到无车辆后，所述车位锁升起，并更新车位状态；

视频演示系统，所述视频演示系统与所述网关模块相连，用于根据所述网关模块转发的所述控制指令向学生提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示，以及提供与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的工作相关的体验控制应用程序，用户通过选择并执行所述体验控制应用程序学习所述智能停车场实验与展示平台设备的各个功能；

实验指导系统，所述实验指导系统与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁相连，用于提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的理论原理和相关专业知识进行视频和文本教学，并且，所述实验指导系统用于根据学生选择的开发模块，向所述学生提供与选择的开发模块对应的学习内容，其中，所述开发模块包括所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁中的一种或多种，所述实验指导系统安装于每个学生的计算机上；

学生实验箱，所述学生实验箱用于学生体验开发测试所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁。

2.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述数据处理中心还用于将同一车牌号码对应车辆的入口道闸处的车辆司机的人像信息和出口道闸处的车辆司机的人像信息进行比对，判断是否为同一个人，如果相同则发送允许驶出指令，否则发出禁止驶出指令，所述数据处理中心将所述允许驶出指令或禁止驶出指令转发给所述网关模块，所述网关模块将所述允许驶出指令或禁止驶出指令进一步发送至出口道闸以由所述出口道闸根据指令控制是否放行所述车辆，

所述数据处理中心还用于对通过所述出口道闸处的车辆进行自动收费。

3.如权利要求2所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述数据处理中心还用于保存来自所述网关模块的数据包以及所述行进方向指引指令、车位锁控制指令、允许驶出指令和禁止驶出指令的执行结果。

4.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述网关模块通过以太网、无线保真Wi-Fi或通用分组无线服务技术GPRS将数据包发送给所述数据处理中心。

5.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述方向指引模块和所述车位锁通过有线或无线方式接收所述网关模块转发的所述数据处理中心或所述视频演示系统的控制指令。

6.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，还包括：

信息发布中心，所述信息发布中心与所述网关模块进行通信，用于通过入口道闸处的显示屏显示停车场的车位信息，通过广播播报停车场的车位信息，以及通过提供车位信息数据给定位导航运营商进行发布，并且通过移动应用方式向司机推送停车场信息。

7.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述视频演示系统包括：

触摸屏，用于接收用户的触摸操作，并根据所述触摸操作展示所述智能停车场实验与展示平台设备的组成、性能、参数和应用，以及提供与所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的工作相关的体验控制应用程序，用户通过触摸操作选择并执行所述体验控制应用程序以学习所述智能停车场实验与展示平台设备的各个功能；

硬盘播放器，用于向学生提供所述停车场实景沙盘、所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁的性能指标的音频解说和工作效果的视频展示。

8.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，向学生提供所述车辆识别模块、所述人像识别模块、所述车辆感应模块、所述网关模块、所述数据处理中心、所述方向指引模块、所述多个车位锁各自对应的原理图、操作说明、程序源码和调试下载接口。

9.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述实验指导系统提供的与选择的开发模块对应的学习内容包括：该开发模块的使用说明、理论讲解、开发工具使用讲解、开发重点源码讲解、开发过程分布讲解、理论掌握程度测试、常见问题解答、开发笔记汇总以及相关工具和资料。

10.如权利要求1所述的智能停车场实验与展示平台设备，其特征在于，所述学生实验箱包括：

串口，用于调试或下载程序、传输数据信息；

网口，用于接入网络信号；

电源接口，用于接入电源；

识别模块开发板，用于通过无线方式与所述网关模块进行通信，所述学生通过所述识别模块开发板对所述车辆识别模块和人像识别模块进行体验开发测试，并且开发测试的结果可以通过所述网关模块接入至网络中，以进行后续的分析和控制；

网关模块开发板，所述学生通过所述网关模块开发板体验开发测试所述网关模块；

LED灯指引模块开发板和车位锁与闸门开发板，所述学生通过所述LED灯指引模块开发板和车位锁与闸门开发板开发测试所述方向指引模块和所述车位锁；

车辆感应模块开发板，所述学生通过所述车辆感应模块开发板体验开发测试所述车辆感应模块。