CN114170808A - 一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开提供了一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法，属于车牌采集技术领域，具体为一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，包括机壳和其上端设置的上机壳，所述机壳的下端设置有底座，所述机壳的一侧面设置有第一太阳能板，所述机壳的另一侧设置有第二太阳能板，所述机壳的正面设置有补光摄像头，通过在采集设备侧面设置太阳能板，利用太阳能板接收光照产生的电能存储进充电电池中或者直接用于设备工作，可以提高设备的工作及续航时间；同时由于装置内部控制系统的工作及休眠状态由功耗较低的单片机控制，可以有效减低设备的功耗的，提高续航时间，减少内部充电电池的更换次数，降低设备的维护成本。

Description

一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法
技术领域
本发明涉及车辆号牌采集技术领域，具体为一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法。
背景技术
随着机动车辆的不断增加，路侧停车的使用频率也大幅度提高，这就对路侧停车管理提出了更高的要求。路侧停车管理智能化是目前发展的一个趋势，但是在路侧停车监控的过程中经常出现“不缴费”的现象，因此需要大量工作人员巡逻监管，人力耗费巨大；一些地区在路侧停车场设置电子监管设备，但都需要接入市电和宽带网络，工程施工难度较大；本发明提出一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法，在确保准确获得车辆进出泊位图片和短视频的前提下，仅采用电池供电和公共移动网络通信，极大的降低了工程难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法，通过在设备侧面设置太阳能板为装置提供部分能量，在通过单片机和传感器调节控制系统的工作状态实现控制系统在低功耗下待机，进行长时续航。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，包括机壳和其上端设置的上机壳，所述机壳的下端设置有底座，所述机壳的一侧面设置有第一太阳能板，所述机壳的另一侧设置有第二太阳能板，所述机壳的正面设置有补光摄像头，所述补光摄像头的下方内置传感器天线，所述机壳的背面设置有用于检修及更换电池的检修门，所述机壳内部的控制系统分别控制单片机、通信模组、充电电池和摄像头。
优选的，所述上机壳、机壳和底座为圆形柱状设计，所述上机壳与机壳嵌套密封连接，所述底座与机壳嵌套密封连接。
优选的，所述第一太阳能板和第二太阳能板为对称设计，所述第一太阳能板和第二太阳能板分别与机壳嵌套密封连接，第一太阳能板和第二太阳能板经过光照产生的电能存储进充电电池中，用于给控制系统中的模块供电。
一种低功耗模式下采集车辆号牌的方法，其特征在于：
设备处于工作时段时：
步骤一：当装置处于工作时段，且泊位持续被占用或者持续空闲时，主控系统、补光摄像头以及通信模组处于休眠状态；
步骤二：单片机内置定时器，按照设定的工作时段时间定时唤醒控制系统和通信模组，向控制中心发送心跳信息，随即休眠；
步骤三：当车辆输入泊位，距离装置越来越近时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和补光摄像头，拍摄车辆驶入过程录像，如果环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤四：控制系统抽取录像中的图片，与系统设定的车辆模型进行比对，如果系统判定进入的不是车辆，则丢弃这段录像，控制系统及摄像头重新进入休眠状态；如果果系统判定进入的是车辆，则控制系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
步骤五：当车辆远离泊位，距离装置越来越远时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和摄像头，拍摄车辆驶离过程录像，如果此时环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤六：主控系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过在采集设备双侧面设置太阳能板，利用太阳能板接收光照产生的电能存储进充电电池中或者直接用于设备工作，可以提高设备的工作及续航时间；同时由于装置内部控制系统的工作及休眠状态由功耗较低的单片机控制，可以有效减低设备的功耗的，提高续航时间，减少内部充电电池的更换次数，降低设备的维护成本。
2、本发明的控制系统在工作时，会对摄像头拍摄视频中的车辆图像进行处理并与预设的车辆模型对比，如果不是车辆则不进行抓拍图片，如果判断为车辆，则抓拍图片并保留数秒录像，且通过LTE通信模组上传数据至控制中心；通过控制系统的比对可以准确控制摄像头和通信模组的工作，避免误拍摄的视频图像唤醒通信模组传输至控制中心，造成设备不必要的工作和电能浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明设备的侧视图；
图3为本发明设备的原理图；
图4为本发明设备在工作时段的工作流程图；
图中：1、上机壳；2、第一太阳能板；3、补光摄像头；4、第二太阳能板；5、内置传感器天线；6、底座；7、机壳；8、检修门。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。
请参阅图1至图4，本发明提供一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置和方法技术方案：一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，包括机壳7和其上端设置的上机壳1，机壳7的下端设置有底座6，机壳7的一侧面设置有第一太阳能板2，机壳7的另一侧设置有第二太阳能板4，机壳7的正面设置有补光摄像头3，补光摄像头3可以选用USB接口，补光摄像头3主要用于拍摄泊位上车头或车尾的照片，补光摄像头3的下方内置传感器天线5，机壳7的背面设置有用于检修及更换电池的检修门8，机壳7内部的控制系统分别控制单片机、通信模组、充电电池和摄像头，单片机用于触发检测和系统唤醒，以达到总体低功耗目的，充电电池采用拆解式设计，直接更换，不留充电接口。
上机壳1、机壳7和底座6为圆形柱状设计，上机壳1与机壳7嵌套密封连接，底座6与机壳7嵌套密封连接，传感器检测输入或输出泊位的车辆距离，当车辆由远至近驶入时，或车辆由停泊状态驶离时，触发补光摄像头3抓拍车辆图片。
第一太阳能板2和第二太阳能板4为对称设计，第一太阳能板2和第二太阳能板4分别与机壳7嵌套密封连接，第一太阳能板2和第二太阳能板4经过光照产生的电能存储进充电电池中，用于给控制系统中的模块供电。
值得注意的，整个装置的主要耗电模块包括：补光摄像头、控制系统、通信模组，这三个部分不能由电池长期持续供电；传感器和单片机的功耗非常小，可以采用电池长期供电；正常状态下，控制系统、补光摄像头3以及通信模组处于休眠状态；摄像头自带的光敏检测器检测当前环境照度，如果照度低于事先设定的阈值则开启补光灯，控制系统获取摄像头拍摄的图片，与预设的车辆模型进行相似度对比，如果判定图片中物体不是车辆，则将照片(录像)丢弃，重新进入休眠状态；如果判定图片中物体是车辆，则唤醒通信模组，将图片(录像)上传至控制中心；单片机内置定时器，按照事先设定的时间定时唤醒控制系统和通信模组，向控制中心发送心跳信息，随即休眠。
一种低功耗模式下采集车辆号牌的方法，其特征在于：
设备处于工作时段时：
步骤一：当装置处于工作时段，且泊位持续被占用或者持续空闲时，主控系统、补光摄像头以及通信模组处于休眠状态；
步骤二：单片机内置定时器，按照设定的工作时段时间定时唤醒控制系统和通信模组，向控制中心发送心跳信息，随即休眠；
步骤三：当车辆输入泊位，距离装置越来越近时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和补光摄像头，拍摄车辆驶入过程录像，如果环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤四：控制系统抽取录像中的图片，与系统设定的车辆模型进行比对，如果系统判定进入的不是车辆，则丢弃这段录像，控制系统及摄像头重新进入休眠状态；如果果系统判定进入的是车辆，则控制系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
步骤五：当车辆远离泊位，距离装置越来越远时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和摄像头，拍摄车辆驶离过程录像，如果此时环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤六：主控系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
本装置可以根据用户的管理规则设置工作时段和非工作时段。工作时段一般指用户根据泊位收费规则设定每天的收费时段，通常是白天；非工作时段通常在夜晚或重要节假日。
当装置处于非工作时段时，控制系统、补光摄像头以及通信模组处于休眠状态；无论是车辆驶入泊位或驶离泊位，单片机都不会唤醒摄像头；单片机内置定时器，按照事先设定的非工作时段时间定时唤醒控制系统和通信模组，向控制中心发送心跳信息，随即休眠。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的远离和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，包括机壳(7)和其上端设置的上机壳(1)，所述机壳(7)的下端设置有底座(6)，其特征在于：所述机壳(7)的一侧面设置有第一太阳能板(2)，所述机壳(7)的另一侧设置有第二太阳能板(4)，所述机壳(7)的正面设置有补光摄像头(3)，所述补光摄像头(3)的下方内置传感器检测天线(5)，所述机壳(7)的背面设置有用于检修及更换电池的检修门(8)，所述机壳(7)内部的控制系统分别控制单片机、通信模组、充电电池和摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，其特征在于：所述上机壳(1)、机壳(7)和底座(6)为圆形柱状设计，所述上机壳(1)与机壳(7)嵌套密封连接，所述底座(6)与机壳(7)嵌套密封连接。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，其特征在于：所述第一太阳能板(2)和太阳能板(4)为对称设计，所述第一太阳能板(2)和第二太阳能板(4)分别与机壳(7)嵌套密封连接，第一太阳能板(2)和第二太阳能板(4)经过光照产生的电能存储进充电电池中，用于给控制系统中的模块供电。
4.一种低功耗模式下采集车辆号牌的方法，适用于权利要求1-3任意一项所述的一种低功耗模式下采集车辆号牌的装置，其特征在于：
设备处于工作时段时：
步骤一：当装置处于工作时段，且泊位持续被占用或者持续空闲时，主控系统、补光摄像头以及通信模组处于休眠状态；
步骤二：单片机内置定时器，按照设定的工作时段时间定时唤醒控制系统和通信模组，向控制中心发送心跳信息，随即休眠；
步骤三：当车辆输入泊位，距离装置越来越近时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和补光摄像头，拍摄车辆驶入过程录像，如果环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤四：控制系统抽取录像中的图片，与系统设定的车辆模型进行比对，如果系统判定进入的不是车辆，则丢弃这段录像，控制系统及摄像头重新进入休眠状态；如果果系统判定进入的是车辆，则控制系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
步骤五：当车辆远离泊位，距离装置越来越远时，传感器感知车辆与装置之间的距离，根据约定的距离阈值，单片机启动控制系统和摄像头，拍摄车辆驶离过程录像，如果此时环境照度低于光敏设定值，则开启补光灯。
步骤六：主控系统唤醒通信模组，将录像上传至控制中心，随后重新进入休眠状态。
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