CN113257029A - 基于多维自动识别和5g传输的道路智慧停车管理系统 - Google Patents

Abstract

一种基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，包括：前端系统、通信系统、数据中心和应用客户端；前端系统是以现场视频采集装置为核心；现场视频采集装置采集到的车位的车辆信息通过通信系统传给数据中心；数据中心与应用客户端进行通信；应用客户端安装有客户端APP。前端系统摄像机采用的高分辨率网络智能摄像机，实现对特征信息的多维度信息采集与识别；前端通信部分采用基于5G高带宽、低时延、大连接的无线通信方式，确保前端数据与后端数据的高速、全真传输；监控前端和数据中心对监控采集数据实时同步存储，确保在网络中断情况下数据的完备性；停车数据管理中心和第三方支付平台、应用客户端信息同步、交互实时。

Description

基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，具体为一种基于多维自动识别和5G传输技术的道路智慧停车管理系统。

背景技术

随着我国居民收入水平的提高和城镇化的不断推进，我国居民的千人汽车持有量持续快速发展。根据公安部数据，2020年我国机动车保有量达3.72亿辆，其中汽车2.81亿辆，千人汽车持有量已从原来的不到10辆发展到超过200辆，并仍在以较快的速度增长。

由于历史原因，我国的城市建设特别是老城区的居民小区、商业区内部停车位数量十分有限，“停车难”已成为城市发展过程中的一项重要民生和社会问题。因此，利用城市既有道路资源规划出部分停车位并加以管理，可以起到释放停车压力，优化城市资源配置，改善城市交通状况的目的。

目前，利用信息化技术手段对停车车辆的管理基本有两种方式，一种是封闭区域的停车管理方式，如封闭的停车场、商业中心的地下(或地上)车库；一种是开放式区域的停车管理方式，如城市道路停车。相较于封闭停车管理方式，开放式的停车管理方式由于其对车位的产权、区域的封闭性等原因，建设和管理等方面都相对困难。主要体现在，建设期间协调难度大，需要与公安、市政、道路周边商户等沟通协调；运营管理期间，收费管理耗人、耗时，逃费、扯皮现象不断上演。

从道路停车系统的发展历程看，城市道路停车经历了人工收费、咪表停车、手持PDA、地磁车位、侧向视频桩、高位视频识别等几个发展阶段。由于在运营管理的人力消耗、露天环境下系统稳定性、使用过程中用户感知便宜性等方面的原因，再加上监控摄像机技术的不断发展和技术革新，上述的几种停车管理方式目前仅有侧向视频桩、高位视频识别方式得到相对较多的应用。

侧向视频桩方式利用摄像机图像识别和智能分析技术，在每个停车位安装视频监控装置，实现停车管理全程无人监管，计时、收费自动化、智能化，但其缺点是施工复杂，造价昂贵，影响城市美观，且视频桩极易被破坏。

高位视频识别方式是对侧向视频桩方式的技术改进，它采用在高位架设摄像机的方式，划定监控范围(停车位)，实时对车位情况进行监控，对车牌进行抓拍，并对停车情况进行录像和计时，与控制中心进行信息回传实现停车收费管理的自动化和智能化。

然而，高位视频识别方式在建设和使用过程中，发现一些问题：

(1)前端监控到数据中心的数据传输采用有线方式接入运营商光交箱，该接入方式形成对运营商光交的依赖，在光交箱较远的情况下建设成本攀升。

(2)光纤敷设施工过程中的路由、道路和绿化开挖等工作协调量较大，且在系统后续运营过程中经常发现城市市政工程施工光纤被挖断的情况，影响了系统的正常使用。

(3)光纤接入方式也对运营商光交箱既有的配线接入单元等形成了资源占用，对原本稀缺的运营商前端资源规划布局产生了资源占用和挤压。

(4)高位视频识别停车管理方式实现了现场无人收费管理，但系统仅提取车牌信息，而对套牌车辆无法识别取证，停车缴费拖欠严重，识别查证证据不足。

(5)高位视频识别无人管理方式下部分车主对道路停车自觉缴费积极性不高，有必要通过技术手段予以改善。

发明内容

为了解决上述提出的问题，本发明提出一种基于多维自动识别和5G传输技术的道路智慧停车管理系统。

具体方案是，一种基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是包括：前端系统、通信系统、数据中心和应用客户端；前端系统是以现场视频采集装置为核心；现场视频采集装置采集到的车位的车辆信息通过通信系统传给数据中心；数据中心与应用客户端进行通信；应用客户端安装有客户端 APP；

所述现场视频采集装置包括安装于道路边停车位附近的监控摄像机系统；监控摄像机系统中的摄像机是采用具有人脸和车辆车牌抓拍与识别功能的高清网络摄像机；

摄像机的软件配置是根据车位的监控车位边界(即停车位画线)在监控软件配置“停车检测”区域，形成软件自动检测行为规则，对车辆进入/驶出停车位边界配置触发视频抓拍规则。

摄像机实时对道路边停车位进行监视和录像，在车辆进入/驶出停车位边界时，抓拍相应车辆和驾驶员；抓拍的图片(视频流中的图片)实时传送到数据中心进行识别和解析，数据中心提取车辆信息和人脸信息；车辆信息包括车牌识别信息和车辆识别信息；

数据中心包括：服务器群、存储设备、操作终端、监控大屏和网络接入设备；

服务器群包括：停车管理云服务器、设备管理云服务器、视频解析与流转发服务器和接口服务器；

A、停车管理云服务器对车位状态进行监控，实时查看各个车位的状态，当有车辆驶入车位时，对车位的停车情况进行记录更新；客户端APP进行车位信息查询时，向其提供车位情况并进行位置导航；

当车辆进入车位并停靠完毕后，进行计时计费，并将开始计时收费信息发送到相应的客户端APP；当车辆驶出车位时，停止计时计费，并将停车费用信息发送到相应的客户端APP，同时更新此车位为非占用状态；

停车管理云服务器记录车辆实时及历史占用车位的情况；通过客户端APP 查询记录在停车管理云服务器上的历史停车记录情况；停车管理云服务器同时将停车缴费信息通过接口服务器发送第三方支付平台，有第三方支付平台通知用户进行缴费；

运营人员通过操作终端在停车管理云服务器上查询每个车位的费用报表；

B、设备管理云服务器对前端系统、通信系统以及数据中心的设备进行远程配置、运行状态监控和运维管理；建立设备“一机一档”档案记录，根据不同运营人员职责进行用户分组，基于统一平台设立不同用户权限，进行系统运维管理；

C、视频解析与流转发服务器将前端系统采集的视频信息转发到存储设备 1010进行存储；

视频解析与流转发服务器对摄像机抓拍的车辆、人脸信息进行解析、处理、提取，将采集到的非结构化数据转换为结构化数据进行存储；同时，将结构化数据进行存储备查，并将部分结构化数据(如车牌号码、车辆品牌、车辆颜色、车辆款式等车辆信息以及停车路段、泊位号等泊位信息)发送给停车管理云服务器，并最终以停车信息的方式发送到客户端APP；

D、接口服务器提供数据中心与第三方支付平台的软/硬件接口、与应用客户端的服务接口，以及与其它停车管理系统之间的数据接口；

操作终端是数据中心进行管理、配置、运维、监控、查证，以及提供客户服务的人机交换终端，数据中心提供的各项功能通过操作终端进行人机交互和操作；

监控大屏将城市道路停车情况实时投放到监控大屏进行一览，实时了解道路停车泊位使用情况。

具体来说，车牌识别信息的获取方法是，摄像机将抓拍图片中的车牌切割成多个含字符的单元，并对每个单元进行分析识别，经内部评判机制，给出车牌识别结果；车牌识别信息包括：省市简称、特殊车牌汉字、清洁能源汽车号牌、字母A～Z、数字0～9等。

车辆识别信息包括车辆颜色、品牌、款式、年代信息等；

人脸信息的获取方法是，摄像机通过人脸侦测功能，对运动中的驾驶员人脸进行检测、跟踪、抓拍和、筛选，输出人脸抓图。

内部评判机制为：在视频解析服务器中预存储车牌字符信息标准模板库；采集并经切割后的车牌字符单元通过与标准模板库的字符进行比较匹配，计算二者相似度，根据阈值选取相似度高的结果。

进一步的，前端系统是以现场视频采集装置为核心；

现场视频采集装置包括安装于道路边停车位附近的监控摄像机系统；监控摄像机系统中的摄像机是采用具有人脸和车辆车牌抓拍与识别功能的高清网络摄像机；

监控摄像机系统中的摄像机安装在杆件上，监控摄像机系统的壁挂机箱也安装在杆件上；壁挂机箱内设备的供电由市电就近引入，经过壁挂机箱内电源与网络防雷模块接入到电源分配单位进行二次电源分配；电源分配单元的电源输出分别接入壁挂箱温度调节设备、CPE无线收发单元、前端存储设备和交换机设备；电源分配单元还提供一路电源输出到摄像机；

摄像机的数据输出端通过网线接入壁挂箱体内部的交换机设备，壁挂箱体内的CPE无线收发单元、前端存储设备通过网线和交换机设备连接；

CPE无线收发单元与AAU设备配合，用于实现前后端信息的5G无线传输；

CPE无线收发单元采用3GPP Release15通信标准；AAU和BBU通信设备以有线方式互联，通过运营商基站机房接入运营商网络。

进一步，系统工作时，摄像机的监控视频和抓拍图片通过CPE无线收发单元以无线的方式传送到数据中心，同时摄像机的录像视频和抓拍图片也存储在前端存储设备上。

进一步，数据中心通过专线方式接入运营商网络，数据中心和运营商的网络接口界面即为停车管理数据中心网络设备。

本发明的设计思路为：基于城市道路高位停车系统基本框架，包括前端系统、无线和有线通信系统、智慧停车数据中心管理系统、应用客户端部分。

在前端系统设计时候，摄像机采用具有视频录像、车辆和人脸同时抓拍功能的高分辨率网络智能摄像机，实现对特征信息的多维度信息采集与识别；

(前端)通信系统设计时候，采用基于5G高带宽、低时延、大连接的无线通信方式，确保前端数据与后端数据的高速、全真传输，工程建设方案实施简捷易行，工程成本大幅降低；

监控前端和数据中心对监控采集数据实时同步存储，确保在网络中断情况下数据的完备性；停车数据管理中心和第三方支付平台、应用客户端信息同步、交互实时，确保停车用户收到的停车信息及时、客观、准确，并具有良好的应用体验。

与现有技术相比，本发明的主要有益效果有：

道路停车管理系统前端通过采用高清网络摄像机同时对车牌、人脸进行抓拍和记录，实现了对目前高位停车系统只抓拍车牌，不抓拍人脸的方式的改进，解决了在有套牌车的情况下，取证缴费追查困难的情况；同时，通过对人脸抓拍，并向车主予以信息告知，提高了车主自主自觉缴费的积极性。

另外，前端采集单元与停车管理数据中心通过采用基于5G无线传输的方式进行通信，避免了道路开挖、路由勘察、施工协调、运营商光交资源占用、光缆线缆维护困难等系列问题，节省了人工费用和材料费用。

因此，一种采用本管理系统可以：

(1)通过与客户应用终端APP结合，可以实时了解车位信息，自动导航寻找车位。

(2)可以提高道路停车缴费积极性，提高道路停车泊位周转效率。

(3)录像、抓拍客观准确，前后端数据传输实时快捷。

(4)车辆、车主自动识别、人车对应，计时、收费、管理智慧化。

(5)工程建设尤其是前端建设简单易行，省去了道路开挖和光缆布放工、时、料等建设费用。

附图说明

图1为本技术方案的系统架构示意图。

图2为本技术方案的监控杆壁挂机箱内部设备布置及连线示意图。

图3为本技术方案的道路安装应用场景示意图。

图4为本实施例客户端APP智慧停车信息示意图。

图5为本实施例公众号二维码与停车信息示意图。

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应用进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例的基于多维自动识别和5G传输技术的道路智慧停车管理系统，包括前端部分、无线和有线通信部分、数据中心部分和应用客户端部分。

系统架构如图1所示，其中：1001为视频监控杆件基础，1002为前端视频监控杆件，1003为视频监控摄像机，1004为前端壁挂机箱，1005为5G AAU通信设备，1006为BBU通信设备，1007为运营商网络，1008为停车管理数据中心监控大屏，1009为停车管理数据中心服务器群，1010为停车管理数据中心存储设备，1011为停车管理数据中心操作终端，1012为停车管理数据中心网络，1013 为智慧停车管理系统客户应用终端。

其中，前端部分的应用场景如图3所示，由3002路边监控杆件、3004道路停车位、3005道路停放车辆、3001监控摄像机、3003监控杆挂式机箱组成。3001 监控摄像机采用具有人脸和车辆车牌抓拍与识别的高清网络摄像机，根据选用产品像素和安装高度情况，可对前方视频监视区域7～8个车位进行管理。

软件配置上，根据监控车位(停车位画线)边界在监控软件配置“停车检测”区域，形成软件自动检测行为规则，同时，对车辆3005进入停车位边界、驶出停车位边界配置触发视频抓拍规则。监控摄像机正常时，3001实时对道路边停车位进行监视和录像，并将视频实时传送到数据中心，在车辆进入车位、驶出停车位时，根据配置的抓拍规则对进出车位的车辆和驾驶员进行抓拍，抓拍图片实时传送到数据中心进行识别、解析，提取车辆和人脸信息。

摄像机通过设置检测规则，对进入车位区域的车辆进行车牌识别，其原理是当停车车辆触发图片抓拍后，摄像机将抓拍图片经过预处理，将车牌切割成多个含字符的单元，并对每个单元进行分析识别，经内部评判机制，给出车牌识别结果。车牌识别信息包括省市简称、特殊车牌汉字、清洁能源汽车号牌、字母A～ Z、数字0～9等。车辆识别信息还包括车辆颜色、品牌、款式、年代信息等。摄像机通过人脸侦测功能，对运动中的人脸进行检测、跟踪、抓拍、筛选，输出最优的人脸抓图。

前端壁挂机箱的内部结构和组成如图2所示，其中，2001为壁挂箱箱体， 2004为壁挂箱体的防雨棚，2008为壁挂箱防护门，2009为箱体连接铰链。箱体内部安装有各种功能设备，包括2002电源与网络防雷模块，2003电源分配单元， 2005CPE(Customer PremiseEquipment)无线收发单元，2006前端存储设备， 2007壁挂箱温度调节设备，2010交换机设备等。2011为电源线和网络线进(出) 线孔，2022为电源和网络连接线缆。

箱体内部电源供电由市电就近引入，经过电源与网络防雷模块接入到电源分配单位进行二次电源分配，电源分配单元电源输出分别接入壁挂箱温度调节设备、CPE无线收发单元、前端存储设备和交换机设备，同时，电源分配单元提供一路电源输出到图1中1003摄像机设备。网络方面，图1中1003摄像机设备通过网线接入壁挂箱体内部的交换机设备，箱体内的CPE无线收发单元、前端存储设备通过网线和交换机设备连接。

系统工作时，摄像机的监控视频和抓拍图片一方面通过CPE无线收发单元以无线的方式传送到停车管理数据中心，数据中心对收到的图片和视频数据可进行实时监看、内容解析，并存储在数据中心的存储设备上。另一方面，前端摄像机的录像视频和抓拍图片也存储在前端存储设备上，其作用在于当监控前端与中心的传输链路发生中断的情况下，数据不会发生丢失。

CPE无线收发单元1004、5G AAU通信设备1005、BBU通信设备1006、运营商网络1007构成所述方案的无线和有线通信部分。

其中，前端壁挂箱配置的CPE无线收发单元1004通过与AAU设备1005配合，用于实现前后端信息的5G无线传输。

CPE无线收发单元采用3GPP Release15通信标准，适用于移动、联通、电信5G全网通频段，支持SA/NSA组网模式，上行速率可达250Mbps，下行速率 1.5Gbp以上，可有效满足现场视频、图片信息传输的带宽要求。

CPE无线收发单元支持MIMO、802.11a/ac/n/b/g等WLAN传输标准，具有 WAN/LAN网络接口和SIM卡插槽。内部组成包括：5G核心处理与存储模块、5G SIM 卡槽、5G射频处理及天线模块、电源管理模块、WIFI模块与天线、网络管理与接口模块、指示灯、复位键等。

AAU和BBU通信设备以有线方式互联，通过运营商基站机房接入运营商网络。

停车管理数据中心通过专线方式接入运营商网络，停车管理数据中心网络和运营商的接口界面为停车管理数据中心网络设备1012。

停车管理数据中心系统由停车管理数据中心服务器群1009，停车管理数据中心存储设备1010，停车管理数据中心操作终端1011，停车管理数据中心监控大屏1008，1013智慧停车管理系统客户应用终端，以及网络接入设备1012组成。

其中，停车管理数据中心服务器群包括停车管理云服务器、设备管理云服务器、视频解析与流转发服务器、接口服务器等。

停车管理云服务器负责对车位状态进行监控，实时查看各个车位的状态，当有车辆驶入车位时，对车位的停车情况进行记录更新，当用户使用客户端APP 进行车位信息查询时，向其提供车位情况并进行位置导航。当车辆进入车位并停靠完毕后，系统自动进行计时、计费，并将开始计时收费信息通知车主，当车辆驶出停车泊位时，系统自动停止计时，并将停车缴费信息发送到车主客户应用终端，同时更新此车位为非占用状态。停车管理云服务器记录车辆实时及历史占用车位的情况，客户可通过应用终端APP查询记录在停车管理云服务器上的历史停车记录情况。停车管理云服务器可精确计算每个停车泊位停放车辆的停车次数、停车时长、应缴费用，并将费用信息通过接口服务器发送第三方支付平台通知用户进行缴费处理。停车运营人员可通过停车管理数据中心操作终端1011在停车管理云服务器上查询每个车位的费用报表，并可按年、季度、月、日进行财务报表统计和查询。

设备管理云服务器负责对停车管理系统前端、网络、数据中心等设备进行远程配置、运行状态监控、运维管理等。通过设备管理云服务器可以远程对设备进行配置管理，建立设备“一机一档”档案记录，可以根据不同运营人员职责进行用户分组，基于统一平台设立不同用户权限进行系统运维管理。同时，通过实时对系统的设备运行情况进行监控，当设备发生运行故障时，可以及时进行故障修复，确保停车管理系统可靠、可用。

视频解析与流转发服务器将前端采集的视频信息转发到停车管理数据中心存储设备1010进行存储，为现场车位占用情况、车辆进出情况、停车过程中发生的纠纷和事故提供证据。视频解析与流转发服务器对前端摄像机抓拍的车辆、人脸信息进行解析、处理、提取，将采集到的非结构化数据转换为结构化数据进行存储，如车辆牌照、车身颜色、车辆类型、年代、款式，人员人脸、年龄、身高、衣服颜色、体型等。同时，将处理后的结构化数据进行存储备查，并将部分结构化数据发送给停车管理云服务器，并最终以停车信息的方式发送到智慧停车管理系统客户应用终端1013，呈现效果如图4、图5所示。

接口服务器提供停车管理数据中心与外部的接口，包括与第三方支付平台的软硬件接口，与停车管理客户应用终端1013的服务接口，以及当城市道路停车管理系统工程分期建设时，与不同期停车管理系统之间的数据接口。

停车管理数据中心操作终端1011是停车管理数据中心进行管理、配置、运维、监控、查证，以及提供客户服务的人机交换终端，上述停车管理数据中心提供的各项功能通过停车管理数据中心操作终端进行人机交互和操作。

停车管理数据中心配置监控大屏1008，可将城市道路停车情况实时投放到监控大屏进行一览，实时了解道路停车泊位使用情况。

图1中1013为智慧停车管理系统客户应用终端，车主可通过手机安装APP 或者关注公众号的方式进行停车缴费、停车信息、停车记录查询。采用安装停车 APP的方式可以进行道路停车泊位查询、导航、反向寻车，同时，可以采用购买充值卡充值的方式进行停车费用预存、自动代扣，为道路停车用户提供使用便利。对于在没有安装智慧停车APP的情况，当用户现场停车后准备驶离时，可以扫描现场停车收费公示牌印制的二维码(如图5“智停车”二维码5001)关注公众号进行停车信息查询和缴费。两种方式的使用示意图如图4、图5所示。

本例中，室外场景如图3示意图所示，系统组成包括现场部分，5G无线通信部分，停车数据管理中心部分和客户端部分。现场部分包括道路边停车位 3004，视频监控杆件3002，安装与杆件上的视频监控摄像机3001，挂式安装与杆件上的前端机箱3003，道路停放车辆3005。前端机箱内的设备配置及线路连接情况如图2所示。

无线通信部分包括图2中的CPE设备，由运营商建设的安装于高位的附近 AAU 5G通信设备，运营商基站机房内的BBU设备及配套传输设备。无线通信部分通过运营商有线网络接入到停车管理数据中心网络。

停车管理数据中心系统组成包括停车数据管理中心网络设备1012，停车管理数据中心服务器群1009(包括停车管理云服务器、设备管理云服务器、视频解析与流转发服务器、接口服务器)，停车管理数据中心存储设备1010，停车管理数据中心操作终端1011，停车管理数据中心监控大屏1008，智慧停车管理系统客户应用终端1013。

应用场景一：

在上述实施案例系统组成中，智慧停车管理系统客户应用终端1013为安装有智慧停车APP的智能手机。

车主A欲驾驶车牌为苏XXXXXX的家庭轿车到市区某商场，车辆停放在商场周边某道路边停车位，车主A手机自行下载安装有该市智慧停车系统APP。车主 A出发时启动手机APP，点击“周边”，查询到该商场周边某道路，根据系统提示的空闲车位信息(空闲车位数量、空闲车位道路名称、预计到达时间、车位紧张情况)启动位置导航服务，车主A根据导航路线到达该道路路边泊位。

车主A到达停车泊位进行停车操作，当车辆车头(或车尾)进入停车位3004 区域时，车辆触发监控摄像机区域检测报警功能，监控摄像机对车辆和驾驶人员进行抓拍，并将抓拍到的图片信息发送到停车管理数据中心，停车管理中心对抓拍到的数据进行视频解析，提取该车的车牌信息和车主A的人脸信息并予以记录。当车辆在车位停靠完毕后，监控摄像机检测到车辆在车位监控区域且停止移动，监控摄像机发送指令通知停车管理数据中心停车管理服务器进行计时、计费。上述车辆停靠过程监控摄像机全程进行录像，录像视频和抓拍的车辆、人脸图像存储在图2的前端存储设备2006上以及停车管理数据中心的1010设备上。停车过程中监控摄像机数据信息与停车管理数据中心的信息和指令交互通过图2示 CPE无线收发单元以5G方式进行传输。

车主A停靠完毕离开时，停车管理数据中心通过停车数据中心接口服务器发送停车信息通知到车主A手机APP，告知当前停车路段、泊位号、入场时间、收费标准、客服电话信息。

当车主A从商场办事完毕准备驾车离开时，车主A可通过手机APP中“我的停车”中的反向寻车功能，步行导航至停车泊位。车主A到达车位后可直接上车驶出泊位离开现场。当车辆苏XXXXXX离开泊位时，监控摄像机检测到车辆离开车位监控区域，摄像机通过CPE无线收发单元以5G方式发送指令到停车管理数据中心，停车管理数据中心停止对苏XXXXXX车辆的计时，并计算停止计时时间、时长、停车费用后，通过接口服务器发送到车主A智能手机APP客户端，告知车主A本次停车的停车道路、泊位、入场时间、离场时间、停车时长、停车费用、支付状态等信息，显示效果如图4所示。

车主A可在7天内通过手机APP中“首页”停车缴费按钮进行缴费，缴纳费用通过停车管理服务中心接口服务器和第三方支付平台接口到达停车管理系统建设单位的指定银行账户。停车缴费完成后，车主APP客户端显示本次停车的“支付状态”由“待支付”自动更新为“已支付”。本次支付记录同步在停车管理数据中心停车管理服务器中予以记录。车主A可通过点击手机APP的“停车照片”查看本次停车的抓拍车辆图片、人脸图片，点击“收费标准”查看本路段泊位的收费标准，点击“客服电话”与停车管理数据中心的服务人员进行咨询、沟通。

应用场景二：

在上述实施案例系统组成中，应用场景图3道路边竖立停车收费告知牌及停车二维码，二维码样式如图5中5001二维码示意，智慧停车管理系统客户应用终端1013为安装有微信APP,没有安装智慧停车APP的智能手机。

车主B驾驶车牌为苏XXXXXX的车辆到主城区某老旧小区，车主B到达该小区附近后自行寻找到周边道路某道路智慧停车泊位。

与上述应用方式一类似，车主B到达停车泊位进行停车操作，当车辆车头或车尾)进入图3应用场景停车位3004区域时，车辆触发监控摄像机区域检测报警功能，监控摄像机对车辆和驾驶人员进行抓拍，并将抓拍到的图片信息发送到停车管理数据中心，停车管理中心对抓拍到的数据进行视频解析，提取该车的车牌信息和车主B的人脸信息并予以记录。当车辆在车位停靠完毕后，监控摄像机检测到车辆在车位监控区域且停止移动，监控摄像机发送指令通知停车管理数据中心停车管理服务器进行计时、计费。车辆停靠过程进行全程录像，录像视频和抓拍的车辆、人脸图像存储在图2的前端存储设备2006上以及停车管理数据中心的1010设备上。停车过程中监控摄像机数据信息到停车管理数据中心的信息和指令交互通过图2示CPE无线收发单元以5G方式进行传输。

当车主B从某老旧小区办事完毕准备驾车离开时，车主B可通过手机微信 APP扫描路边停车二维码(图5中二维码5001示意)“智停车”关注公众号进行停车缴费。车主B点击公众号推送页面的“缴费”按钮，根据提示输入车牌号苏XXXXXX后，停车管理数据中心的接口服务器将查询该车辆的停车信息，并通过信息推送的方式发送车辆本次停车的停车道路、泊位、入场时间、离场时间、停车时长、停车费用、支付状态等信息，显示效果如图5002所示。停车管理数据中心向车主B发送缴费通知时，同步停止该车辆的计时收费，车主B需在3分钟内将车辆驶出泊位，前端视频监控摄像机实施监控该泊位的占用状态，超时未驶出泊位的重新按照新的计时周期进行计时、计费。

车主B需在3天内通过关注公众号的“缴费”按钮进行缴费，有异议时可通过“客服”按钮进行电话沟通、咨询，点击“更多”按钮进入“照片查看”，车主B可查看本次停车的车辆、人脸图片信息。

车主B缴费成功后，停车管理数据中心接口服务器更新停车缴费通知发送到车主B手机客户端，本次停车的“支付状态”由“待支付”自动更新为“已支付”，本次支付记录同步在停车管理数据中心的停车管理服务器中予以记录。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均就包含在本发明的保护范围之内。

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 (5)

1.一种基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是包括：前端系统、通信系统、数据中心和应用客户端；前端系统是以现场视频采集装置为核心；现场视频采集装置采集到的车位的车辆信息通过通信系统传给数据中心；数据中心与应用客户端进行通信；应用客户端安装有客户端APP；

所述现场视频采集装置包括安装于道路边停车位附近的监控摄像机系统；监控摄像机系统中的摄像机是采用具有人脸和车辆车牌抓拍与识别功能的高清网络摄像机；

摄像机的软件配置是根据车位的监控车位边界在监控软件配置“停车检测”区域，形成软件自动检测行为规则，对车辆进入/驶出停车位边界配置触发视频抓拍规则。

摄像机实时对道路边停车位进行监视和录像，在车辆进入/驶出停车位边界时，抓拍相应车辆和驾驶员；抓拍的图片实时传送到数据中心进行识别和解析，数据中心提取车辆信息和人脸信息；车辆信息包括车牌识别信息和车辆识别信息；

数据中心包括：服务器群、存储设备、操作终端、监控大屏和网络接入设备；

服务器群包括：停车管理云服务器、设备管理云服务器、视频解析与流转发服务器和接口服务器；

A、停车管理云服务器对车位状态进行监控，实时查看各个车位的状态，当有车辆驶入车位时，对车位的停车情况进行记录更新；客户端APP进行车位信息查询时，向其提供车位情况并进行位置导航；

当车辆进入车位并停靠完毕后，进行计时计费，并将开始计时收费信息发送到相应的客户端APP；当车辆驶出车位时，停止计时计费，并将停车费用信息发送到相应的客户端APP，同时更新此车位为非占用状态；

停车管理云服务器记录车辆实时及历史占用车位的情况；通过客户端APP查询记录在停车管理云服务器上的历史停车记录情况；停车管理云服务器同时将停车缴费信息通过接口服务器发送第三方支付平台，有第三方支付平台通知用户进行缴费；

运营人员通过操作终端在停车管理云服务器上查询每个车位的费用报表；

B、设备管理云服务器对前端系统、通信系统以及数据中心的设备进行远程配置、运行状态监控和运维管理；建立设备“一机一档”档案记录，根据不同运营人员职责进行用户分组，基于统一平台设立不同用户权限，进行系统运维管理；

C、视频解析与流转发服务器将前端系统采集的视频信息转发到存储设备进行存储；

视频解析与流转发服务器对摄像机抓拍的车辆、人脸信息进行解析、处理、提取，将采集到的非结构化数据转换为结构化数据进行存储；同时，将结构化数据进行存储备查，并将部分结构化数据发送给停车管理云服务器，并最终以停车信息的方式发送到客户端APP；

D、接口服务器提供数据中心与第三方支付平台的软/硬件接口、与应用客户端的服务接口，以及与其它停车管理系统之间的数据接口；

操作终端是数据中心进行管理、配置、运维、监控、查证，以及提供客户服务的人机交换终端，数据中心提供的各项功能通过操作终端进行人机交互和操作；

监控大屏将城市道路停车情况实时投放到监控大屏进行一览，实时了解道路停车泊位使用情况。

2.根据权利要求1所述的基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是车牌识别信息的获取方法是，摄像机将抓拍图片中的车牌切割成多个含字符的单元，并对每个单元进行分析识别，经内部评判机制给出车牌识别结果；车牌识别信息包括：省市简称、特殊车牌汉字、清洁能源汽车号牌、字母A～Z、数字0～9；

车辆识别信息包括车辆颜色、品牌、款式、年代信息；

人脸信息的获取方法是，摄像机通过人脸侦测功能，对运动中的驾驶员人脸进行检测、跟踪、抓拍和筛选，输出人脸抓图。

3.根据权利要求1所述的基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是前端系统是以现场视频采集装置为核心；

现场视频采集装置包括安装于道路边停车位附近的监控摄像机系统；监控摄像机系统中的摄像机是采用具有人脸和车辆车牌抓拍与识别功能的高清网络摄像机；

监控摄像机系统中的摄像机安装在杆件上，监控摄像机系统的壁挂机箱也安装在杆件上；壁挂机箱内设备的供电由市电就近引入，经过壁挂机箱内电源与网络防雷模块接入到电源分配单元进行二次电源分配；电源分配单元的电源输出分别接入壁挂箱温度调节设备、CPE无线收发单元、前端存储设备和交换机设备；电源分配单元还提供一路电源输出到摄像机；

摄像机的数据输出端通过网线接入壁挂箱体内部的交换机设备，壁挂箱体内的CPE无线收发单元、前端存储设备通过网线和交换机设备连接；

CPE无线收发单元与AAU设备配合，用于实现前后端信息的5G无线传输；

CPE无线收发单元采用3GPP Release15通信标准；AAU和BBU通信设备以有线方式互联，通过运营商基站机房接入运营商网络。

4.根据权利要求3所述的基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是系统工作时，摄像机的监控视频和抓拍图片通过CPE无线收发单元以无线的方式传送到数据中心，同时摄像机的录像视频和抓拍图片也存储在前端存储设备上。

5.根据权利要求1所述的基于多维自动识别和5G传输的道路智慧停车管理系统，其特征是数据中心通过专线方式接入运营商网络，数据中心和运营商的网络接口界面即为停车管理数据中心网络设备。

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