CN104240534B - 基于指纹及车牌识别的小区车库智能管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于指纹及车牌识别的小区车库智能管理系统，属于图像识别技术。本发明包括：通过终端接入节点与服务器连接的移动通信终端，用于发出入库/出库请求和指纹信息；车牌图像采集装置：当检测到车辆经过车库出/入口时，采集车牌信息并发送至服务器；车位传感器：设置于每个车位，用于检测车位的占用状况；通信中转站：用于连接车位传感器与服务器；服务器，根据用户发送的请求信息，根据接收的指纹信息和车牌信息、基于本地车位管理数据库，通过控制放行执行装置实现车辆出入车库的智能管控，并实时更新车位管理数据库，当检测到异常情况时，发出告警信号。本发明用于小区车库的智能管理，其管理效率高，安全保障性好，方便快捷。

Description

基于指纹及车牌识别的小区车库智能管理系统

技术领域

本发明属于图像识别技术，特别涉及一种基于指纹及车牌识别的小区车库的智能管理。

背景技术

随着现代社会的科技化程度的不断提高，人们对各种社会服务的要求也在不断的增加，特别是与自身利益密切相关的服务，如小区的车库管理服务。现在化的社会使人们对于作为交通工具的车辆的需求日益增加，相应的车辆管理服务要求也不断的提高。在现代化的小区特别是高档小区，地下车库随处可见，这是对小区居民的一种车辆管理服务。但是很多小区，特别是居民较密集的小区，对较大数量车辆的管理无疑是个比较困难的事情，现在很多小区都是靠人工机械式的管理，多数也只是增加进出刷卡服务，而对于车辆防盗，多数也只是增加摄像头，人为监测。上述对小区车库管理的方式，其效率低，安全性低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种智能化、高效率的小区车库管理系统。

本发明的基于指纹及车牌识别的小区车库智能管理系统，包括移动通信终端、车牌图像采集装置、终端接入节点、车位传感器、通信中转站、放行执行装置和服务器；

移动通信终端：与终端接入节点无线连接，将用户入库/出库请求，以及采集的用户的指纹信息通过终端接入节点向服务器发送；

终端接入节点：与服务器相连，用于服务器和移动通信终端的通信；

车牌图像采集装置：设置于车库出/入口，当检测到车辆经过时，采集车牌信息并发送至服务器；

车位传感器：设置于每个车位，用于检测车位的占用状况；

通信中转站：用于连接车位传感器与服务器；

放行执行装置：基于服务器的指令，控制车库出/入口的升降栏杆的升降；

服务器：当接收到用户入库请求时，通过移动通信终端提示用户输入指纹信息，基于提取的指纹特征信息在本地车位管理数据库中查询是否存在用户的车位信息，若否，则通过移动通信终端提示用户识别失败；若是，则继续判断车位是否为“空闲”状态，若否，则通过移动通信终端提示用户车位被占用；若是，则通过移动通信终端提示用户识别成功，和发送对应的车位信息；并向放行执行装置发出指令，控制升降栏杆升起，当放行执行装置检测到车辆进入车库入口后，向放行执行装置发出指令，控制升降栏降落；同时控制车对应位置的图像采集装置工作，所述车牌图像采集装置将采集的车牌信息发送至服务器，若本地车位管理数据库存在所接收的车牌信息，则不做处理；否则，在本地车位管理数据库中的当前用户名下新增对应的车牌信息；

当车位传感器感知到车位上存在车辆，则通过通信中转站向服务器发送“占用”的车位状态信息，服务器更新本地车位管理数据库中对应车位的状态信息；

当有车辆离开车位时，车位传感器通过通信中转站向服务器发送“空闲”的车位状态信息，服务器更新本地车位管理数据库中对应车位的状态信息；同时控制车库出口处的图像采集装置工作；

当接收到用户出库请求时，通过移动通信终端提示用户输入指纹信息，基于所提取的指纹特征信息和车库出口处的图像采集装置发送的车牌信息，查询本地车位管理数据库中所述车牌信息对应指纹特征信息是否一致，若否，则发出告警；若是，则向放行执行装置发出指令，控制升降栏杆升起，当放行执行装置检测到车辆进入车库入口后，向放行执行装置发出指令，控制升降栏降落；

所述服务器的本地车位管理数据库包括用户名、用户身份证信息、指纹特征信息、车位信息、登记的车牌信息。

和现有技术比，本发明的有益效果是：

1、基于指纹和车牌识别的双重保障提高了小区的车辆安全性。

2、司机从检查进入车库到引导停车整个停车过程省时，方便快捷，效率高。

3、智能化车库管理，管理人员只需管理电脑主机即可，车辆入库出库整个过程自动化，提高了管理效率。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中，指纹识别功能实现示意图；

图3为本发明具体实施方式中，车库内部车位使用情况检测示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施方式和附图，对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明包括移动通信终端、终端接入节点、车位传感器、通信中转站、车牌图像采集装置、放行执行装置和服务器；其中，参见图2，移动通信终端包括处理单元、射频模块，电源模块，指纹传感器，液晶显示屏以及按键开关和LED等组成。液晶显示屏用于显示指纹识别信息及服务器发送来的车位信息，电源模块为移动通信终端提供电能，射频部分为移动通信终端和终端接入节点提供射频通信连接，指纹传感器用于采集出入用户(车辆驾驶者)的指纹图像，LED等用于指示功能状态，按键开关用于用户实现相关功能操作。

终端接入节点的组成与移动通信终端的组成相似，不同的是异步通信串口提供终端接入节点与服务器的通信互连，其他单元功能与移动通信终端相应单元功能相似，服务器通过异步通信串口与终端接入节点互连。

参见图3，本发明车位传感器采用压力传感器，将压力传感器感应端放置在缓冲铁皮下面，缓冲铁皮放置在每个车位的后车轮位置，当有车辆停放时，车辆压力使得压力传感器感应端通过射频模块的IO外接电路向其射频模块发送压力变化电压信号，射频模块中的单片机通过检测端口的电平变化情况来识别车位的使用状态(“占用”和“空闲”两个使用状态)，并将得到的车位状态信息通过射频模块以无线射频信号的方式发送至通信中转站。

通信中转站通过异步通信串口与服务器相连，以保障传送的稳定性和效率，通信中转站的通过其射频模块通过无线射频信号与车位传感器连接，通信中转站与压力传感器的射频模块电路组成结构类似，都包含处理单元，电源模块，LED指示灯，开关和射频通信电路，不同的是车位传感器的射频模块还包括IO外接电路，以用于与压力传感器相连接。

若车库较大，可在车库中合适位置放置若干个从通信中转站，这些从通信中转站将接收到的射频模块发送来的信号转发给主通信中转站，由主通信中转站再将信号转发给服务器。

在车库出/入口处的栏杆前后各5米处均设有车牌图像采集摄像头，分别用于入库和出库的车辆车牌图像采集，同时还具有视频监测功能。两图像采集摄像头与服务器通过视频信号线相连，可实时将视频信号传输给服务器，以便服务器对其进行处理。当有车辆经过时，摄像头便会采集车牌图像，并传输给服务器主机，由服务器对所采集到的车牌图像进行识别处理。

放行执行装置用于完成对车库出/入口的升降栏杆的升降操作，当服务器对进入或离开车库的车辆识别成功后，以有线方式向放行执行装置发送控制信号，控制自动升降栏杆的升起与降落。升降栏杆的升降功能的实现在现有市场上很常见，本发明不涉及其功能实现详情，只对其进行控制完成系统所需功能实现即可。

下面将对本发明的整体功能实现过程进行详述：当本系统开始运行时，服务器控制各个部分协调运行，在无车辆检测情况下，服务器控制车牌图像采集摄像头，使其处于监控状态下，控制终端接入节点，使其处于检测“通信请求”信号状态下，控制射频模块和通信中转站，使其随时保持相互通信连接状态，服务器通过处理压力传感器实时发送来的车位状态检测信号，实时更新本地车位管理数据库中的车位状态。

当有车辆要进入车库并达到入口时，用户(司机)首先打开手持移动通信终端，并按下“入库请求”按钮，这时，手持移动通信终端会不断的向外发送“入库请求”信号，终端接入节点检测到“入库请求”信号后，会转发给服务器，服务器发出“同意通信”信号并提示司机输入指纹特征信息。这时，司机只需将手指正确放置在手持移动通信终端的指纹采集传感器上，采集后的指纹图像会通过终端接入节点发送给服务器，服务器开始将采集到的指纹经处理得到特征信息后，将其与数据库中的指纹特征信息进行对比，如查找到该指纹特征信息，则返回指纹特征信息所属人姓名和使用车牌信息，并将车库车位信息和识别成功信号发送到手持移动通信终端上，司机将看到识别成功，允许进入字样以及以地图形式显示的车位使用信息图。上面列出所有车位信息，包括其所在车库内的位置及使用情况，司机可依据车位地图信息选择合适的位置停车，当司机开向栏杆时，栏杆前面5米处的车牌采集摄像头会采集到车牌信息，并发送给服务器，服务器会对其进行检测识别，若车牌信息存在于本地车位管理数据库中，则不作任何改变，并通过控制放行执行装置自动升降栏杆使其升起让车辆进入；若不存，则对本地车位管理数据库进行更新，将当前采集的车牌信息记录于对应的车辆使用者下面，同时控制自动升降栏杆使其升起让车进入。车进入车库后，控制自动升降栏杆使其降落。司机进入车库后依据车位信息进行停车，一旦停车完成后，此车位相应的压力传感器会向射频模块发送“车位占用”代码信号，射频模块再通过通信中转站向服务器发送车位及其“车位占用”信号，然后服务器会实时更新车库所有车位的状态信息。

当有车辆离开车库时，服务器首先基于车位传感器所发生的车位状态信息，对本地车位管理数据库进行更新：将离开的车位由“占用”状态改为“空闲”状态，当司机到达车库出口处时，按下手持移动通信终端的“出库请求”按钮，服务器通过终端接入节点检测到请求信号后，会发出通信信号，这时司机需将手指放在指纹采集传感器上进行指纹采集，采集到的指纹图像会通过终端接入节点发送给服务器，同时基于车库出口处的图像采集装置发送的车牌信息，查询本地车位管理数据库中所述车牌信息对应指纹特征信息是否一致，若是，则向放行执行装置发出指令，控制升降栏杆升起，当放行执行装置检测到车辆进入车库入口后，向放行执行装置发出指令，控制升降栏降落；若否，则发出告警信息，使其对车辆进行检查，防止车辆被盗，这样就保障了车辆的安全。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (3)

1.基于指纹及车牌识别的小区车库智能管理系统，其特征在于，包括移动通信终端、车牌图像采集装置、终端接入节点、车位传感器、通信中转站、放行执行装置和服务器；

移动通信终端：与终端接入节点无线连接，将用户入库/出库请求，以及采集的用户的指纹信息通过终端接入节点向服务器发送；

终端接入节点：与服务器相连，用于服务器和移动通信终端的通信；

车牌图像采集装置：设置于车库出/入口，当检测到车辆经过时，采集车牌信息并发送至服务器；

车位传感器：设置于每个车位，用于检测车位的占用状况；

通信中转站：用于连接车位传感器与服务器；

放行执行装置：基于服务器的指令，控制车库出/入口的升降栏杆的升降；

服务器：当接收到用户入库请求时，通过移动通信终端提示用户输入指纹信息，基于提取的指纹特征信息在本地车位管理数据库中查询是否存在用户的车位信息，若否，则通过移动通信终端提示用户识别失败；若是，则继续判断车位是否为“空闲”状态，若否，则通过移动通信终端提示用户车位被占用；若是，则通过移动通信终端提示用户识别成功，和发送对应的车位信息；并向放行执行装置发出指令，控制升降栏杆升起，当放行执行装置检测到车辆进入车库入口后，向放行执行装置发出指令，控制升降栏降落；同时控制车对应位置的图像采集装置工作，所述车牌图像采集装置将采集的车牌信息发送至服务器，若本地车位管理数据库存在所接收的车牌信息，则不做处理；否则，在本地车位管理数据库中的当前用户名下新增对应的车牌信息；

当车位传感器感知到车位上存在车辆，则通过通信中转站向服务器发送“占用”的车位状态信息，服务器更新本地车位管理数据库中对应车位的状态信息；

当有车辆离开车位时，车位传感器通过通信中转站向服务器发送“空闲”的车位状态信息，服务器更新本地车位管理数据库中对应车位的状态信息；同时控制车库出口处的图像采集装置工作；

当接收到用户出库请求时，通过移动通信终端提示用户输入指纹信息，基于所提取的指纹特征信息和车库出口处的图像采集装置发送的车牌信息，查询本地车位管理数据库中所述车牌信息对应指纹特征信息是否一致，若否，则发出告警；若是，则向放行执行装置发出指令，控制升降栏杆升起，当放行执行装置检测到车辆进入车库入口后，向放行执行装置发出指令，控制升降栏降落；

所述服务器的本地车位管理数据库包括用户名、用户身份证信息、指纹特征信息、车位信息、登记的车牌信息。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车位传感器为压力传感器。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端接入节点与服务器的连接方式为有线。