CN106448253A - 一种基于物联网技术的停车管理系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的停车管理系统及其管理方法，包括：移动客户端APP、数据库模块、图像处理模块、电机控制模块和重力感应模块，主要的工作步骤包括：用户通过移动客户端APP进行停车预约，当用户预约成功并驶入停车场时，移动客户端APP自动将用户导航至预约车位处。车位的图像识别模块对车辆信息进行识别，识别通过后车辆方可停入。重力感应系统检测车辆是否离开，若检测车辆离开则通知电机控制模块控制图像识别模块升起。在此基础上，设定用户的使用信任度，并根据用户的行为对其信任度做出调整。本发明主要是为了实现停车场的智能化停车与收费管理，优化了停车流程，提高了服务水平，方便了车主停车。

Description

一种基于物联网技术的停车管理系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及一种基于物联网技术的停车管理系统及其管理方法，属于物联网信息传输技术和停车场技术领域。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心。

随着经济的发展，人们生活水平的提高，如今私家车的数量正在以一个非常快的速度增长，车辆的普及率也越来越高。未来，车辆停放的有效管理将是一个很严峻的问题。目前各个停车场的管理还未实现智能化，司机自己找车位，可能会忘记自己车位，离开时停下来付钱，停车不规范现象等这些不方便不和谐的事情时有发生。

发明内容

目的：为了克服上述不足，本发明提供了一种基于物联网技术的智能停车场的停车管理系统及其方法，规范停车秩序，避免了乱停、乱收费现象，同时提高了停车场的管理效率。

本发明的技术方案如下：

一种基于物联网技术的停车管理系统，包括移动客户端APP、数据库模块、图像处理模块、电机控制模块和重力感应模块,其中，

所述移动客户端APP用于客户进行车位的预约；

所述数据库模块与移动客户端进行数据交互，用于存储用户预约时输入的相关信息；

所述图像处理模块包括中央处理器、金属柱体、摄像头和显示器，所述摄像头和显示器设置在金属柱体上，所述显示器显示车位当前状态，所述金属柱体由电机控制模块控制升降和旋转，所述摄像头用于对车辆进行拍照，并将所摄照片传输至中央处理器，由中央处理器对车牌进行识别，用于判断车辆是否为该车位的预约车辆并对用户停车费用和信誉度进行计算，其中中央处理器与数据库的交互可以采用PC客户端和数据库的交互方式；

所述电机控制模块包括电机，分别与图像处理模块和重力感应模块进行通信连接，并由图像处理模块控制电机的正转动，重力感应模块控制电机的反转动，所述电机采用三相电机，通过改变任意两相相序来改变电动机转向，与金属柱体连接，用于控制金属柱体的升降，其中图像处理模块和重力感应模块与电机控制模块通信方式可采用RS-485技术；

所述重力感应模块用于感应车辆是否离开。

优选地，所述重力感应模块包括重力传感器，并布置在停车位的四个角位置上，若重力传感器测得重力减少至零，则30S后将测得信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制图像处理模块工作。

一种基于物联网技术的停车管理系统的管理方法，权利要求1-2所述的停车管理系统的具体工作步骤如下：

3a)用户通过移动客户端APP输入车牌号、停入时间和离开时间进行预约，且预约停入时间的前后半小时为该用户的占用时间，其他用户无法预约该车位，图像处理模块中的中央处理器根据用户输入的停入和离开时间自动选择最佳车位给用户，所述最佳车位为该车位在车辆预约时间段内处于空闲状态且当前预约车辆的停入时间与该车位中前一辆预约车辆的预约离开时间间隔最短；

3b)若预约成功，移动客户端APP将用户相关停车信息传输至数据库模块进行存储和更新，移动客户端APP自动开启导航将用户引导至车位处，继续步骤3c)，否则通过移动客户端APP重新预约；

3c)当用户驾车驶近该车位上的金属柱体时，由柱体上的摄像头对其拍照，并对拍得的照片通过中央处理器进行图像处理，并将处理后的图像与数据库中存储的预约停车信息进行匹配，若信息一致，则将信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体下降，使得车辆可以停入，否则金属柱体保持升起；

3d)当车辆停入停车位时，该停车位的周围车位的图像处理模块对该停车位进行拍照，并对拍得的照片进行图像处理，若发现车辆出现占用两个车位或停在车位外的现象，则立刻报警，通知保安联系车主重新停放车辆并降低该用户的信誉度；

3e)当用户延长预约离开时间时，若与后一个用户预约的停入时间发生冲突，则中央处理器自动从停车场保留的10％不提供预约服务的车位中随机选择一个给后一个用户；

3f)若用户在预约离开时间之前提前离开，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，车位立即转为空闲状态可供进行预约，且可供的预约离开时间只能在原先后一辆车的预约停入时间半小时以前，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取，此时，费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1；

3g)若用户没在预约离开时间之前提前离开，当车辆离开后，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取；此时，若用户停车未超时，则费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用，若用户停车超时，则费用W则为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1和根据超时时间计算费用W2的总和,即W＝W1+W2。

优选地，所述信誉度X的计算公式如下：

其中，设用户初始信誉度X＝1,Q,C,P,D均为常数，且0<Q,C,P,D<100。

优选地，所述费用W计算公式如下：

其中，a为预约停入时间、b为预约离开时间，X为信誉度，M为超时时间。

有益效果：本发明提供了一种基于物联网技术的智能停车场的停车管理系统及其管理方法，实现了停车场的智能化停车与收费管理，优化了停车流程，提高了服务水平，方便了车主停车。

附图说明

图1智能停车场模块示意图；

图2智能停车场工作流程图；

图3用户信誉度计算流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，一种基于物联网技术的停车管理系统，包括移动客户端APP、数据库模块、图像处理模块、电机控制模块和重力感应模块，其中，

所述移动客户端APP用于客户进行车位预约；

所述数据库模块与移动客户端APP进行数据交互，用于存储用户预约时输入的相关信息，例如安卓客户端可以采用以下方法：数据库采用Oracle，数据库和服务器都安装在虚拟机下，把写好的JSP文件放到Tomcat服务目录下，移动客户端就可以通过HTTP的方式与数据库进行交互；

所述图像处理模块包括中央处理器、金属柱体、摄像头和显示器，所述摄像头和显示器设置在金属柱体上，所述显示器显示车位当前状态，所述金属柱体由电机控制模块控制升降和旋转，所述摄像头用于对车辆进行拍照，并将所摄照片传输至中央处理器，由中央处理器对车牌进行识别，用于判断车辆是否为该车位的预约车辆并对用户停车费用和信誉度进行计算，其中中央处理器与数据库的交互可以采用简单的PC客户端和数据库的交互方式；

所述电机控制模块包括电机，分别与图像处理模块和重力感应模块进行通信连接，并由图像处理模块控制电机的正转动，重力感应模块控制电机的反转动，所述电机采用三相电机，通过改变任意两相相序来改变电动机转向，与金属柱体连接，用于控制金属柱体的升降，其中图像处理模块和重力感应模块与电机控制模块通信方式可采用RS-485技术；

所述重力感应模块用于感应车辆是否离开。

优选地，所述重力感应模块包括重力传感器，其中所述重力传感器可采用YL-6B称重传感器，并布置在停车位的四个角位置上，若重力传感器测得重力减少至零，则30S后将测得信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制图像处理模块工作。

一种基于物联网技术的停车管理系统的管理方法，权利要求1-2所述的停车管理系统的具体工作步骤如下：

3a)用户通过移动客户端APP输入车牌号、停入时间和离开时间进行预约，且预约停入时间的前后半小时为该用户的占用时间，其他用户无法预约该车位，图像处理模块中的中央处理器根据用户输入的停入和离开时间自动选择最佳车位给用户，所述最佳车位为该车位在车辆预约时间段内处于空闲状态且当前预约车辆的停入时间与该车位中前一辆预约车辆的预约离开时间间隔最短；

3b)若预约成功，移动客户端APP将用户相关停车信息传输至数据库模块进行存储和更新，移动客户端APP自动开启导航将用户引导至车位处，继续步骤3c)，否则通过移动客户端APP重新预约；

3c)当用户驾车驶近该车位上的金属柱体时，由柱体上的摄像头对其拍照，并对拍得的照片通过中央处理器进行图像处理，并将处理后的图像与数据库中存储的预约停车信息进行匹配，若信息一致，则将信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体下降，使得车辆可以停入，否则金属柱体保持升起；

3d)当车辆停入停车位时，该停车位的周围车位的图像处理模块对该停车位进行拍照，并对拍得的照片进行图像处理，若发现车辆出现占用两个车位或停在车位外的现象，则立刻报警，通知保安联系车主重新停放车辆并降低该用户的信誉度；

3e)当用户延长预约离开时间时，若与后一个用户预约的停入时间发生冲突，则中央处理器自动从停车场保留的10％不提供预约服务的车位中随机选择一个给后一个用户；

3f)若用户在预约离开时间之前提前离开，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，车位立即转为空闲状态可供进行预约，且可供的预约离开时间只能在原先后一辆车的预约停入时间半小时以前，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取，此时，费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1；

3g)若用户没在预约离开时间之前提前离开，当车辆离开后，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取；此时，若用户停车未超时，则费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用，若用户停车超时，则费用W则为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1和根据超时时间计算费用W2的总和,即W＝W1+W2。

优选地，所述信誉度X的计算公式如下：

其中，设用户初始信誉度X＝1,Q,C,P,D均为常数，且0<Q,C,P,D<100。

优选地，所述费用W计算公式如下：

其中，a为预约停入时间、b为预约离开时间，X为信誉度，M为超时时间,W1＝5*(b-a)*(1-0.4X)，W2＝20*M。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网技术的停车管理系统，其特征在于，包括：移动客户端APP、数据库模块、图像处理模块、电机控制模块和重力感应模块，其中：

所述移动客户端APP用于客户进行车位的预约；

所述数据库模块与移动客户端APP进行数据交互，用于存储用户预约时输入的相关信息；

所述图像处理模块包括中央处理器、金属柱体、摄像头和显示器，所述摄像头和显示器设置在金属柱体上，所述显示器显示车位当前状态，所述金属柱体由电机控制模块控制升降和旋转，所述摄像头用于对车辆进行拍照，并将所摄照片传输至中央处理器，由中央处理器对车牌进行识别，用于判断车辆是否为该车位的预约车辆并对用户停车费用和信誉度进行计算，其中中央处理器与数据库的交互采用PC客户端和数据库的交互方式；

所述电机控制模块包括电机，分别与图像处理模块和重力感应模块进行通信连接，并由图像处理模块控制电机的正转动，重力感应模块控制电机的反转动，所述电机与金属柱体连接，用于控制金属柱体的升降，其中图像处理模块和重力感应模块与电机控制模块通信方式采用RS-485技术；

所述重力感应模块用于感应车辆是否离开。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的停车管理系统，其特征在于，所述重力感应模块包括重力传感器，所述重力传感器布置在停车位的四个角位置上，若重力传感器测得重力减少至零，则30S后将测得信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制图像处理模块工作。

3.一种基于物联网技术的停车管理系统的管理方法，其特征在于，权利要求1-2所述的停车管理系统的具体工作步骤如下：

3a)用户通过移动客户端APP输入车牌号、停入时间和离开时间进行预约，且预约停入时间的前后半小时为该用户的占用时间，其他用户无法预约该车位，图像处理模块中的中央处理器根据用户输入的停入和离开时间自动选择最佳车位给用户，所述最佳车位为该车位在车辆预约时间段内处于空闲状态且当前预约车辆的停入时间与该车位中前一辆预约车辆的预约离开时间间隔最短；

3b)若预约成功，移动客户端APP将用户相关停车信息传输至数据库模块进行存储和更新，移动客户端APP自动开启导航将用户引导至车位处，继续步骤3c)，否则通过移动客户端APP重新预约；

3c)当用户驾车驶近该车位上的金属柱体时，由柱体上的摄像头对其拍照，并对拍得的照片通过中央处理器进行图像处理，并将处理后的图像与数据库中存储的预约停车信息进行匹配，若信息一致，则将信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体下降，使得车辆可以停入，否则金属柱体保持升起；

3d)当车辆停入停车位时，该停车位的周围车位的图像处理模块对该停车位进行拍照，并对拍得的照片进行图像处理，若发现车辆出现占用两个车位或停在车位外的现象，则立刻报警，通知保安联系车主重新停放车辆并降低该用户的信誉度；

3e)当用户延长预约离开时间时，若与后一个用户预约的停入时间发生冲突，则中央处理器自动从停车场保留的10％不提供预约服务的车位中随机选择一个给后一个用户；

3f)若用户在预约离开时间之前提前离开，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，车位立即转为空闲状态可供进行预约，且可供的预约离开时间只能在原先后一辆车的预约停入时间半小时以前，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取，此时，费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1；

3g)若用户没在预约离开时间之前提前离开，当车辆离开后，重力感应模块中的重力传感器测得重力减少至零，并将该信息传输至电机控制模块，由电机控制模块控制金属柱体升起，同时数据库模块将本次用户停车的相关数据送入图像识别模块的中央处理器中,由中央处理器更新用户信誉度并计算本次的停车费用W,停车费用W可自动从用户APP账号里扣取；此时，若用户停车未超时，则费用W即为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用，若用户停车超时，则费用W则为根据用户预约停入和离开时间以及信誉度计算费用W1和根据超时时间计算费用W2的总和,即W＝W1+W2。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的停车管理系统的管理方法，其特征在于，所述信誉度X的计算公式如下：

其中，设用户初始信誉度X＝1,Q,C,P,D均为常数，且0<Q,C,P,D<100。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的停车管理系统的管理方法，其特征在于，所述费用W计算公式如下：

其中，a为预约停入时间、b为预约离开时间，X为信誉度，M为超时时间。