CN108417077A - 基于nb-iot的物联网停车场刷卡机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及停车场刷卡机控制系统技术领域，尤其为基于NB‑IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，包括：车牌识别系统，其与处理器通信连接；还包括：地上车库检测模块/地下车库检测模块；NB‑IOT模块，其分别与地上车库检测模块、地下车库检测模块通信连接，搭载车辆信息的信号传输至CCU模块；处理器，其双向通信连接于所述CCU模块；计算机，其与所述处理器双向通信连，以及通信连接于所述车库信息显示牌；用户反馈终端，其分别与所述计算机以及车库信息显示牌通信连接；管理中心平台，其分别通信连接道闸、计算机、用户反馈终端以及车库信息显示牌，本发明大大提高了系统控制、指引泊车，提高了泊车效率。
Description
技术领域
本发明涉及停车场刷卡机控制系统技术领域，具体为基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统。
背景技术
随着我国城市建设的高速发展，私家车数量激增，停车用地紧张显得尤为突出。停车难是一个亟待解决的问题。传统的刷卡机主要配置：智能道闸、地感、读卡机箱、控制器、读卡器、电源、智能卡，由读卡器对芯片卡进行读取，获得相应信息，由此，造型紧凑，美观大方，经济实用型，可以有效对进出入车辆进行拦截和控制。但是由于停车库(场)管理不善，或者设备更新较慢，导致不能及时对停车库(场)的车辆停泊情况进行及时有效的监管、统计，从而造成泊车拥堵、泊车困难、泊车效率低下等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。所述基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统具有节约了需要停车车主的泊车时间，提高了车位利用率，同时能够及时提醒需要泊车车主停车库(场)车位剩余情况，并根据用户反馈终端，将需要停车车主通过移动终端发来的信息更新车位剩余情况，实现高泊车率的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，包括：
车牌识别系统，其与处理器通信连接，读取记录进入车库的车牌信息；
道闸，其连接所述处理器，以及车库信息显示牌，还包括：
地上车库检测模块/地下车库检测模块，其分别对应检测处于地上/地下车库内是否存在车辆信息的信号；
NB-IOT模块，其分别与地上车库检测模块、地下车库检测模块通信连接，搭载车辆信息的信号传输至CCU模块；
处理器，其双向通信连接于所述CCU模块，读取是否存在车辆信息的信号；
计算机，其与所述处理器双向通信连，以及通信连接于所述车库信息显示牌；
用户反馈终端，其分别与所述计算机以及车库信息显示牌通信连接；
管理中心平台，其分别通信连接道闸、计算机、用户反馈终端以及车库信息显示牌。
优选的，所述地上车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、车位检测器、智能地锁系统和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块。
优选的，所述地下车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、移动物体探测器、智能地锁系统、超声波传感器、照明模块和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块。
优选的，所述用户反馈终端包括无线网桥模块，该无线网桥模块串行连接所述计算机，且无线通信连接移动终端。
优选的，所述计算机通信连接通信基站，所述通信基站与移动终端通信连接。
优选的，所述用户反馈终端还包括信息接收模块，该信息接收模块分别通信连接通信基站、无线网桥模块以及管理中心平台。
优选的，所述移动终端包括靠近车库移动终端和远离车库移动终端，所述靠近车库移动终端与无线网桥模块通信连接，远离车库移动终端与通信基站通信连接。
优选的，所述车库包括地上车库和地下车库，所述地上车库、地下车库均含有多个车位，所述车位内安装有放置地上车库检测模块、地下车库检测模块的结点。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)通过地上车库检测模块、地下车库检测模块以及用户反馈终端实现(剩余)车位信息的采集：如车位占有、车辆离位情况统计，由计算机分析、共享和推送，达到节约了需要停车车主的泊车时间，提高了车位利用率，同时能够及时提醒需要泊车车主停车库(场)车位剩余情况；(2)根据用户反馈终端，将需要停车车主通过移动终端发来的信息更新车位(剩余)情况，以便计算机/管理中心平台的后台计算机及时引导并发布泊车情况，根据停车库(场)自身收纳能力、情况控制是否车辆继续进入；(3)系统采用Mediatek MT2625芯片作为NB-IOT通信，其低功耗、低时延、大容量和广覆盖能力，以及成熟的产业链和低廉的芯片、模组价格，为系统控制车辆泊车提供了良好的场外广域网数据连接支持以及在实现信号覆盖较弱场景中实现有效通信的技术解决方案；(4)在系统各模块信息采集、分享和交互的过程中，通过计算机/管理中心平台学习，打通了物联网和寻找车位的车辆驾驶员之间的双向交流通道，使系统集约化程度更高，大大提高了系统控制、指引泊车，提高了泊车效率。
附图说明
图1为本发明结构框图；
图2为本发明地上车库检测模块框图；
图3为本发明用户反馈终端以及与计算机连接框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明提供技术方案：
基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，包括：
车牌识别系统，其与处理器通信连接，读取记录进入车库的车牌信息，所述车牌识别系统安装在停车库(场)的入口、出口处，其包括中央处理器以及其连接的车辆探测传感器、高清摄像头、显示器以，中央处理器采用ARM11芯片S3C6410处理器，为16/32为RISC微处理器，可实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)，方便外部扩展，在S3C6410处理器内嵌识别软件(如SupPlate)，车辆探测传感器探测到进入检测区的车辆，高清摄像头获取清晰的车牌图像，S3C6410处理器通过识别软件对图像中的车牌进行定位、分隔是识别字符，经过S3C6410处理器处理，在显示器上显示出来；
道闸，其连接所述处理器，以及车库信息显示牌，所述道闸安装在停车库(场)的入口、出口处，车牌识别系统与其配合使用，道闸用于对车辆行驶的停车库(场)出入口进行管理，其主要由减速箱、电机、(或者采用液压)传动机构、平衡装置、机箱、闸杆支架、闸杆等部分组成，当处理器给升/落信号通过电机驱动减速箱控制传动机构使闸杆升/落，基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统还包括：
地上车库检测模块/地下车库检测模块，其分别对应检测处于地上/地下车库内是否存在车辆信息的信号，所述车位内安装有放置地上车库检测模块、地下车库检测模块的结点，所述地上车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、车位检测器、智能地锁系统和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块，所述地下车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、移动物体探测器、智能地锁系统、超声波传感器、照明模块和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块，所述车库包括地上车库和地下车库，所述地上车库、地下车库均含有多个车位，此处所述车库即为上述的停车库(场)，在所述地上车库检测模块中车位检测器用以检测地上车库的车位有无车辆信号，所述车位检测器采用NB地磁车位检测器，读取车位有车/无车的状态检测的信号，并将信号传递至zigbee模块，智能地锁系统中的控制芯片预先与微控模块进行配对，将智能地锁系统处于锁定/解开状态信号，并将信号传递至zigbee模块，同时根据所需CCD摄像机工作录制、捕捉车位所处有无车辆信号，传递至zigbee模块，NB地磁车位检测器、智能地锁系统和通过CCD摄像机所产生的信号通过zigbee模块将信号加载以无线通信的方式送至微控模块，而RFID模块采用ASK方式调制以其内置的接收天线接收经微控模块处理后的信息，并通过天线发送并由NB-IOT模块接收传递至处理器中分析处理，在地下车库检测模块中移动物体探测器对其所对应的车位上是否有无车辆进行检测，具体是移动物体探测器感应外部是否有移动的物体即车辆的产生信号，该信号经过其内的调理电路处理后送到地下车库检测模块的zigbee模块，zigbee模块将信号加载以无线通信的方式送至其的微控模块，其智能地锁系统功能与地上车库检测模块中的智能地锁系统相同，地下车库检测模块的微控模块控制超声波传感器检测车辆的行驶位置(状态)，完成检测后将检测的车辆的行驶位置(状态)通过RFID模块采用ASK方式调制以其内置的接收天线接收经微控模块处理后的信息，并通过天线发送并由NB-IOT模块接收传递至处理器中分析处理，处理器无线通信并控制照明模块打开/关闭，以便对车辆进行照明指引进/出车库，由于地上、地下的车库(车位)所处环境不同，地下较为黑暗，故照明模块(LED灯)同时为其的CCD摄像机补光，以便将地下的车库(车位)情况及时送入到处理器中，所述地上车库检测模块与地下车库检测模块的智能地锁系统、zigbee模块(F8913)、CCD摄像机(AFT-VDF1000SC)、微控模块(msp430f5529芯片)以及RFID模块(AFD-8308)均为同一型号，地上车库检测模块/地下车库检测模块中的CCD摄像机安装在车位上方的停车库(场)内，根据停车库(场)实际面积安装，每一个分别对应监控多个车位，zigbee模块的zigbee技术的自组网性能进行场内移动物体探测器、车位检测器、智能地锁系统、超声波传感器以及CCD摄像机的协同定位；
NB-IOT模块，其分别与地上车库检测模块、地下车库检测模块通信连接，搭载车辆信息的信号传输至CCU模块；处理器，其双向通信连接于所述CCU模块，读取是否存在车辆信息的信号，所述处理器采用ARMv7-M处理芯片，可实现在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP)，方便外部扩展，处理速度快，能够很好的响应计算机的指令以及处理由CCU模块无线信道接收的信号，NB-IOT模块采用Mediatek MT2625芯片，其低功耗、低时延、大容量和广覆盖能力，以及成熟的产业链和低廉的芯片、模组价格，为系统控制车辆泊车提供了良好的场外广域网数据连接支持；
管理中心平台，其分别通信连接道闸、计算机、用户反馈终端以及车库信息显示牌，计算机，安装在停车库(场)的岗亭内，其与所述处理器双向通信连，以及通信连接于所述车库信息显示牌，所述管理中心平台包括后台计算机，该后台计算机存储指令与控制、监控软件，实现对整个系统实施监控与控制，后台计算机与计算机均采用工业计算机TMSIS-4000/PC/RK/HF，LabVIEWDSC或者μC/OS-Ⅱ进行前端界面设计，内置SQL数据库或者oracle数据库作为后台数据库对所述系统程序进行开发设计，以及存储采集处理后的各种信号，方便对工作程序进行输入和修改、二者进行数据交换，以便更好地工作，以画面的形式表现出来，在安装在停车库(场)的岗亭内的计算机出现故障/数据有误，管理中心平台的后台计算机可以及时控制道闸、用户反馈终端以及车库信息显示牌，并在安装在停车库(场)的岗亭内的计算机正常工作后将存储的数据录入其内/对安装在停车库(场)的岗亭内的计算机进行监控指导，以其便更好的工作；
用户反馈终端，其分别与所述计算机以及车库信息显示牌通信连接；所述用户反馈终端包括无线网桥模块，该无线网桥模块串行连接所述计算机，且无线通信连接移动终端，所述计算机通信连接通信基站，所述通信基站与移动终端通信连接，所述移动终端包括靠近车库移动终端和远离车库移动终端，所述靠近车库移动终端与无线网桥模块通信连接，远离车库移动终端与通信基站通信连接，所述用户反馈终端还包括信息接收模块，该信息接收模块分别通信连接通信基站、无线网桥模块以及管理中心平台，所述计算机通过internet通信方式与通信基站取得通信，计算机将采集的处理器的信息，即车位剩余情况(如剩余数量、所在位置、行走路线)通过通信基站以短信息的形式发送到驾驶员的移动终端，如手机，这种方式是满足较远距离的通信3～5km的驾驶员寻找停车库(场)，即短信息发送到远离车库移动终端，所述计算机同时还通过无线网桥模块将计算机将采集的处理器的信息，即车位剩余情况以无加密形式的wifi网络自动连接驾驶员的靠近车库移动终端，具体是将车位剩余情况加载显示在登录页面，此种方式是满足离近距离的通信1km驾驶员寻找停车库(场)，当远离车库移动终端通过回复短信息进通信基站到达信息接收模块后送到计算机、管理中心平台的后台计算机，计算机、管理中心平台的后台计算机根据为其预留一个车位，车位时间设定为N分钟，根据本地周边5km内路况、区拥堵情况设定时间，如15分钟，同时在车库信息显示牌相应更新车位剩余情况，同样靠近车库移动终端通过wifi网络登录页面上显示的确定进入停车库(场)的指令通过无线网桥模块回传到信息接收模块后送到计算机、管理中心平台的后台计算，计算机、管理中心平台的后台计算机根据为其预留一个车位，车位时间设定为M分钟，根据本地周边1km内路况、区拥堵情况设定时间，如5.5分钟，同时在车库信息显示牌相应更新车位剩余情况，所述N＞M，一旦超过N/M分钟，计算机/管理中心平台的后台计算机释放出车位信息，并通过车库信息显示牌进行相应更新，在用户反馈终端工作的过程中通过通信基站以及无线网桥模块进行设定，对已经存档于与计算机/管理中心平台的后台计算机中信息的移动终端进行优先推送、wifi联网，所述无线网桥模块采用SOLAR 5108II，具有一个/两个独立的射频单元，可以作为一台AP或Bridge设备使用(Solar 5108I)，也可以同时作为AP和Bridge(Solar 5108II)，为用户提供高带宽的无线通路，其抗干扰性能和连续覆盖的能力，使靠近车库移动终端迅速与计算机/管理中心平台的后台计算机进行通信，所述车库信息显示牌采用LED制作而成的停车场指示牌，，可显示车位剩余数量、车位所在位置、指引行走路线等，所述信息接收模块为，sm短信猫GSM MODEM的短信接收器，具有抗干扰能力强，通信速度快的有点，能够及时地使计算机/管理中心平台的后台计算机通过车库信息显示牌对车位的剩余情况进行显示。
系统通过地上车库检测模块、地下车库检测模块以及用户反馈终端实现车位信息的采集，通过计算机/管理中心平台的后台计算机的分析、共享和推送，节约了需要停车车主的泊车时间，提高了车位利用率，同时能够及时提醒需要泊车车主停车库(场)车位剩余情况，并根据用户反馈终端，将需要停车车主通过移动终端发来的信息更新车位剩余情况，以便计算机/管理中心平台的后台计算机及时引导并发布泊车情况，根据停车库(场)自身收纳能力、情况控制是否车辆继续进入，由车库信息显示牌显示，本实施例中出入口道闸，控制车辆进出，通过车牌识别系统进行车牌号识别，如果在计算机/管理中心平台的后台计算机录入注册信息则，包括实名绑定了车辆信息和支付卡信息，则可自动放行，没有建立注册信息则可通过计算机/管理中心平台的后台计算推送支付方式，如推送到手机上的二维码进行自动支付，在计算机/管理中心平台的后台计算内烧录mcgs组态软件，用于整个系统进行管理、控制，担负监控(检测)控制、收发数据、数据处理、实时显示、人机交换等功能，实现系统的正常工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于，包括：
车牌识别系统，其与处理器通信连接，读取记录进入车库的车牌信息；
道闸，其连接所述处理器，以及车库信息显示牌，还包括：
地上车库检测模块/地下车库检测模块，其分别对应检测处于地上/地下车库内是否存在车辆信息的信号；
NB-IOT模块，其分别与地上车库检测模块、地下车库检测模块通信连接，搭载车辆信息的信号传输至CCU模块；
处理器，其双向通信连接于所述CCU模块，读取是否存在车辆信息的信号；
计算机，其与所述处理器双向通信连，以及通信连接于所述车库信息显示牌；
用户反馈终端，其分别与所述计算机以及车库信息显示牌通信连接；
管理中心平台，其分别通信连接道闸、计算机、用户反馈终端以及车库信息显示牌。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述地上车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、车位检测器、智能地锁系统和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块。
3.根据权利要求2所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述地下车库检测模块包括微控模块以及与其连接的zigbee模块、移动物体探测器、智能地锁系统、超声波传感器、照明模块和CCD摄像机，所述微控模块通过RFID模块通信连接于NB-IOT模块。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述用户反馈终端包括无线网桥模块，该无线网桥模块串行连接所述计算机，且无线通信连接移动终端。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述计算机通信连接通信基站，所述通信基站与移动终端通信连接。
6.根据权利要求4所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述用户反馈终端还包括信息接收模块，该信息接收模块分别通信连接通信基站、无线网桥模块以及管理中心平台。
7.根据权利要求5所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述移动终端包括靠近车库移动终端和远离车库移动终端，所述靠近车库移动终端与无线网桥模块通信连接，远离车库移动终端与通信基站通信连接。
8.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的物联网停车场刷卡机控制系统，其特征在于：所述车库包括地上车库和地下车库，所述地上车库、地下车库均含有多个车位，所述车位内安装有放置地上车库检测模块、地下车库检测模块的结点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180817 |