CN108540514A - 停车数据处理方法及系统 - Google Patents

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陈春
张涌
冯圣中
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Abstract

本发明实施例提供了一种停车数据处理方法及系统，能够提高监测到的停车数据的精度和可靠性。其中，该系统包括：检测节点，用于采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息；中继节点，经由第一传输网络与所述检测节点连接；以及数据服务器，经由第二传输网络与所述中继节点连接；其中，所述中继节点用于接收所述检测节点上传的所述停车数据，并将所述停车数据处理后，上传至所述数据服务器；其中，所述检测节点包括：地磁传感器，用于检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及射频阅读器，用于当所述目标停车位上停有车辆时，读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。

Description

停车数据处理方法及系统
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种停车数据处理方法及系统。
背景技术
设置道路停车位是解决城市停车难的方式之一。所谓道路停车位是指在保证道路基本通行能力的基础上，在路边设置的停车位。当前，为了便于对道路停车位的管理，相关机构一般会对道路停车位的状态进行检测，例如检测停车位上是否停有车辆等。但是，现在的对道路停车位的检测，一般采用单一传感器来检测单个车位的状态，而单一传感器在覆盖范围、精度、准确度、功耗等方面各有优缺点，因此使得现有的方式还有待改进。
发明内容
本发明实施例提供了一种停车数据处理方法，能够提高监测到的停车数据的精度和可靠性。
本发明实施例提供了一种停车数据处理系统，包括：检测节点，用于采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息；中继节点，经由第一传输网络与所述检测节点连接；以及数据服务器，经由第二传输网络与所述中继节点连接；其中，所述中继节点用于接收所述检测节点上传的所述停车数据，并将所述停车数据处理后，上传至所述数据服务器；其中，所述检测节点包括：地磁传感器，用于检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及射频阅读器，用于当所述目标停车位上停有车辆时，读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。
其中，所述检测节点还包括：微控制器和第一无线传输芯片，所述地磁传感器、射频阅读器和第二无线传输芯片均与所述微控制器连接；所述微控制器，用于缓存所述停车数据，并通过所述第一无线传输芯片将所述缓存的停车数据上传至所述中继节点。
其中，所述第一无线传输芯片为低功耗远距离广域(Long Range Wide-areanetwork,LoRaWAN)通信芯片；所述第二无线传输芯片为移动通信芯片(如GSM/EDGE/CDMA/LTE等)。
其中，同一所述中继节点同时通过所述第一传输网络与多个所述检测连接，同一所述数据服务器同时通过所述第二传输网络与多个所述中继节点连接。
其中，所中继节点包括：第一无线传输模块，用于通过所述第一传输网络与所述采集节点连接；第二无线传输模块，用于通过所述第二传输网络与所述数据服务器连接；微处理器，与所述第一和第二无线传输模块连接，用于接收并缓存所述停车数据，以及将所述缓存的停车数据经处理后上传至所述数据服务器。
其中，所述第一无线传输模块为LoRa传输模块，所述第二无线传输模块为移动通信传输模块。
其中，所述中继节点对所述停车数据的处理包括：将所述状态信息和所述用户信息转化为统一的数据格式。
其中，所述数据服务器采用基于订阅/发布服务的系统架构。
本发明实施例提供了一种停车数据处理方法，包括：采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息；经由第一传输网络将所述停车数据传送至中继节点；以及由中继节点将所述停车数据处理后，经由第二传输网络上传至数据服务器；其中，所述采集停车数据包括：由地磁传感器来检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及当所述目标停车位上停有车辆时，由射频阅读器来读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。
其中，所述第一传输网络为LoRa传输网络，所述第二传输网络为移动通信传输网络。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例，在检测节点处，集成了多个传感器来采集停车数据，例如通过地磁传感器来检测停车位的停车状态信息，以及采用射频阅读器来采集停车用户信息，从而相比于基于单一传感器的方式，能够提高监测到的停车数据的精度和可靠性。
附图说明
图1是本发明的停车数据处理系统的实施例的结构示意图；
图2是图1中的检测节点的实施例的结构示意图；
图3是图1中的中继节点的实施例的结构示意图；
图4是本发明的停车数据处理方法的实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明的停车数据处理系统的实施例的结构示意图。该停车数据处理系统100包括：检测节点101、中继节点102和数据服务器103。其中，检测节点101通过传输网络与中继节点102连接，而中继节点102可以通过另一传输网络与数据服务器103连接。其中，一个中继节点102可以同时对应多个检测节点101，而一个数据服务器103可以同时对应多个中继节点102。
其中，检测节点101用来负责采集停车数据，其中停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息。其中目标停车位的状态信息用来表示目标停车位是否停有车辆。
另外，检测节点101还将采集到的停车数据上传至中继节点102，例如经由传输网络104传输至中继节点102。其中传输网络104为长距离无线传输网络，如LoRa传输(无线传输)网络。LoRa传输网络相比于其他的短距离无线通信技术相比，具有传输距离长、功率低等特性，例如采用LoRa协议的物联网设备的无线通信距离可以达到15km(郊区环境)，并且能够将数百万的检测节点与LoRa技术网关(如中继节点)连接起来。
具体而言，如图2所示，是检测节点101的实施例的结构示意图，该采集节点101包括：地磁传感器201、射频阅读器202、微控制器203和无线传输芯片(如LoRa芯片)204。除此之外，该检测节点101还可能包括电源模块等其他结构，但是这些对于本领域技术人员而言是清楚的，因此出于简洁而未示出。
其中，微控制器203为检测节点101的核心，其分别与地磁传感器201、射频阅读器202和无线传输芯片204连接。其中，地磁传感器201，用于检测目标停车位上是否停有车辆，以得到目标停车位的状态信息。其中，射频阅读器202，用于当目标停车位上停有车辆时，读取目标停车位上所停车辆的用户信息。其中，地磁传感器201和射频阅读器202采集到的信息均传输至微控制器203，由微控制器203对采集到的信息进行处理(如缓存、打包/封装等)，然后经由无线传输芯片204发送至中继节点102。举例而言，在实际工作中，检测节点101启动后，由微控制器203对地磁传感器201和无线传输芯204进行初始化。当地磁传感器201检测到停车位状态发生变化时，通过微控制器203唤醒射频阅读器202，并在短时间(如10～30分钟)内按一定频率尝试读取停车用户的车载射频电子标签，若射频阅读器202能够读取到用户信息，则认为车位有车驶入，在车位有车驶入期间，定时唤醒射频阅读器202来检测用户的射频电子标签信息，直至车辆从车位驶离。微控制器203收到地磁传感器201和射频阅读器202的数据后，将检测到的数据按照约定的数据格式进行封装并缓存，并通过无线传输芯片204将封装后的数据以无线的方式发送给相应的中继节点102。
本实施例，在检测节点101处，集成了多个传感器来采集停车数据，例如通过地磁传感器201来检测停车位的停车状态信息，以及采用射频阅读器202来采集停车用户信息，从而相比于基于单一传感器的方式，能够提高监测到的停车数据的精度和可靠性。
上述对图1中的检测节点101进行了说明，下面继续对图1中的中继节点102进行说明，在图1中，中继节点101分别通过传输网络104和105与检测节点101和数据服务器103连接。
如图3所示，是中继节点102的实施例的结构示意图，其包括：无线传输模块301和302，以及微处理器303。其中，无线传输块301和302均与微处理器303连接。其中，无线传输模块301用于与检测节点101进行通信，因此其可以为LoRa传输模块；而无线传输模块302用于与数据服务器103进行通信，其可以为移动通信模块，也就是说，在图1中，中继节点102和数据服务器103之间的无线网络105可以为GPRS网络。其中，工作时，无线模块301接收来自检测节点101的数据，然后将接收的数据传递至微处理器203；微处理器203对无线模块301的数据进行处理后，通过无线模块302上传至数据服务器。此处，需要说明的是，中继节点102并非仅用来转发检测节点所采集的数据，而是对检测节点所采集的数据进行一定的处理，例如将检测节点所采集到的停车位的状态信息和用户信息转化为统一的数据格式，从而提高系统对不同厂商、不同型号的传感器的兼容性。
具体而言，中继节点启动后，微处理器303初始化无线传输模块301和302，并从数据服务器103载入设备配置文件，以此作为初步数据处理的依据。其中，该设备配置文件中含有检测节点的参数信息，包括检测节点的属性和标识等。当接收到从检测节点发送的数据后，根据数据通信协议对接收的数据进行解数据包和提取数据处理。然后，对解包后的数据进行数据滤波，并综合多种传感器数据对当前车位进行初步判断，得到的结果和关键数据(如停车用户信息)将按照统一的数据封装格式重新进行打包，并加入时间戳和数据功能类型标志，再通过移动通信服务网络将数据包发送至数据服务器103。另外，重新打包后的数据也可以同时缓存在中继节点102上。
下面，对于中继节点的数据封装进行更详细的说明：中继节点启动后，首先自数据服务器读取设备配置文件，从而获取各检测节点的接口协议，借此实现对检测节点的数据读取与操作控制。在解析数据时，中继节点需要识别检测节点所上传的数据的功能类型，其中功能类型包括但不限于：设备注册帧、应用数据帧、应用上报帧、设备心跳帧、设备配置帧等；同时，针对不同的功能类型，中继节点对提取的数据添加不同的类型标识；然后，对标识后的数据重新打包(封装)。
在此过程中，中继节点将各种设备上传的不同结构的数据信息适配为统一结构，以此来支持多厂家、多类型设备网络结构的快速接入功能，从而提高系统兼容性。具体的，传感器数据以(属性名称，值)的形式描述，为了保证较灵活的表达能力，采用JSON数据格式：每个设备为一个三元组A(类型,名称,值)，其中类型例如为int(整数),float(浮点数),double(双倍)等，名称即属性名称，在本文中对应检测节点的资源ID(身份标识)，值为该属性名称所对应的值。其中，数据按时刻形成事件发送。事件(Event)是一组属性的集合，即Event＝{A_1,A_2,…,A_n}。中继节点采集检测节点数据后，同样以事件为单位，将数据进行封装后发布。
本实施例中，中继节点除提供基本的数据采集和数据上传功能外，为保证物联网应用对数据深入挖掘的效果，中继节点中亦可加入数据异常检测以提升数据质量；为保证数据资源的开放，提供本地数据存储功能，并通过设计数据缓存机制以提升数据读取效率。
上述对图1中的检测节点101和中继节点102进行了说明，下面继续对本发明实施例的数据服务器103进行说明。
在本实施例中，数据服务器103采用基于订阅/发布(Publish/Subscribe,Pub/Sub)服务的系统架构。Pub/Sub是一种网络数据分发式模型。在这种机制下，消息的多个发布者与多个订阅者之间不需要直接建立TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)连接进行通信，而是通过建立在消息代理机制中的主题互相通信：发布者将需要交互的消息发送至中间的消息代理中而不需要知道有哪些订阅者存在，然后由消息代理将消息发送给相应的订阅者；订阅者可以表达自己对一个或多个类别消息感兴趣，同样也不需要知道是哪个发布者发布的该消息。这种发布者与订阅者之间的松耦合关系使系统具有可扩展性，可以支持更为动态的网络拓扑结构。Pub/Sub过程的实时性和主动性的特点，使得该模型在处理复杂、实时的应用场景时更具有优势，同时其还具备事件过滤、服务自动发现以及动态扩展的优点。
另外，本发明实施例的数据服务器103在采用基于Pub/Sub服务的系统架构的同时，可以在该系统架构中集成消息队列遥测传输(Message Queuing TelemetryTransport,MQTT)协议，从而实现轻量级的基于Pub/Sub服务的系统架构的。同时，数据服务器103可以采用Web(网页)服务，例如采用符合REST(Representational State Transfer,表示性状态转移)原则的被称为RESTful的Web服务，从而实现更轻量级的系统架构。
因此，数据服务器将同时支持事件式数据提交和主动数据查询两种交互方案以同时满足新制设备主动向服务器提交终端数据，以及服务器对某些不能有效实现数据提交的设备的主动查询。由于同时集成了MQTT协议和RESTful服务，数据传输系统将同时支持支持P2P(点对点机制)和Pub/Sub，并具有消息队列和主题的管理与分配机制。
其于上述内容，数据服务器采用RESTful接口服务架构，将中继中所有事件都抽象为资源，通过URI(Uniform Resource Identifier，统一资源标识符)实现对资源的标识。其中，涉及的资源包括：设备配置信息和数据信息，因而相应的在数据服务器中提供配置接口和数据接口。其中数据接口主要提供中继和检测节点的数据信息，如实时数据、历史数据和访问记录等。配置接口主要提供对配置信息的获取，如中继和检测节点配置信息等。此外，还提供对网关或检测节点执行操作的接口，如网关更新设备信息、设备增删和对检测节点的升级配置操作等。其中控制和配置接口通过http Get/Delete/Put等方式访问；而数据接口通过HTTP POST方式访问。为保证较好的服务质量，满足访问者对资源实时性的要求，同样地在接口实现中加入缓存机制。除以上三大类接口，还可以提供订阅接口。
以上对本发明实施例的停车数据处理系统进行说明，下面对本发明实施例的停车数据处理方法进行说明。需要说明的是，该方法是诸多细节已在前述的系统中有所描述，因此出于简洁而省略相关描述。
如图4所示，是本发明的停车数据处理方法的实施例的流程示意图。其包括：
步骤401：采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息。
步骤402：经由第一传输网络将所述停车数据传送至中继节点。
步骤403：由中继节点将所述停车数据处理后，经由第二传输网络上传至数据服务器。
其中，在步骤401中，可以由地磁传感器来检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及当所述目标停车位上停有车辆时，由射频阅读器来读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。
其中，第一传输网络为LoRa传输网络，第二传输网络为移动通信传输网络。
本发明实施例，在检测节点处，集成了多个传感器来采集停车数据，例如通过地磁传感器来检测停车位的停车状态信息，以及采用射频阅读器来采集停车用户信息，从而相比于基于单一传感器的方式，能够提高监测到的停车数据的精度和可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种停车数据处理系统，其特征在于，包括：
检测节点，用于采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息；
中继节点，经由第一传输网络与所述检测节点连接；以及
数据服务器，经由第二传输网络与所述中继节点连接；
其中，所述中继节点用于接收所述检测节点上传的所述停车数据，并将所述停车数据处理后，上传至所述数据服务器；
其中，所述检测节点包括：
地磁传感器，用于检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及
射频阅读器，用于当所述目标停车位上停有车辆时，读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。
2.如权利要求1所述的停车数据处理系统，其特征在于，所述检测节点还包括：微控制器和第一无线传输芯片，所述地磁传感器、射频阅读器和第二无线传输芯片均与所述微控制器连接；
所述微控制器，用于缓存所述停车数据，并通过所述第一无线传输芯片将所述缓存的停车数据上传至所述中继节点。
3.如权利要求2所述的停车数据处理系统，其特征在于，所述第一无线传输芯片为低功耗远距离通信芯片。
4.如权利要求1所述的停车数据处理系统，其特征在于，同一所述中继节点同时通过所述第一传输网络与多个所述检测连接，同一所述数据服务器同时通过所述第二传输网络与多个所述中继节点连接。
5.如权利要求1所述的停车数据处理系统，其特征在于，所中继节点包括：
第一无线传输模块，用于通过所述第一传输网络与所述采集节点连接；
第二无线传输模块，用于通过所述第二传输网络与所述数据服务器连接；
微处理器，与所述第一和第二无线传输模块连接，用于接收并缓存所述停车数据，以及将所述缓存的停车数据经处理后上传至所述数据服务器。
6.如权利要求5所述的停车数据处理系统，其特征在于，所述第一无线传输模块为低功耗远距离通信芯片，所述第二无线传输模块为移动通信芯片。
7.如权利要求1所述的停车数据处理系统，其特征在于，所述中继节点对所述停车数据的处理包括：将所述状态信息和所述用户信息转化为统一的数据格式。
8.如权利要求1所述的停车数据处理系统，其特征在于，所述数据服务器采用基于订阅/发布服务的系统架构。
9.一种停车数据处理方法，其特征在于，包括：
采集停车数据，其中所述停车数据包括：目标停车位的状态信息和所停车辆的用户信息；
经由第一传输网络将所述停车数据传送至中继节点；以及
由中继节点将所述停车数据处理后，经由第二传输网络上传至数据服务器；
其中，所述采集停车数据包括：
由地磁传感器来检测所述目标停车位上是否停有车辆，以得到所述目标停车位的状态信息；以及
当所述目标停车位上停有车辆时，由射频阅读器来读取所述目标停车位上所停车辆的用户信息。
10.如权利要求9所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一传输网络为低功耗远距离传输网络，所述第二传输网络为移动通信网络。
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