CN202110591U - 一种嵌入式车牌识别的智能道闸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种嵌入式车牌识别的智能道闸系统，所述的系统包括数个车辆感应线圈、摄像单元、ARM控制中心和指令输出模块，所述的ARM控制中心分别连接数个车辆感应线圈、摄像单元和指令输出模块。本实用新型在嵌入式平台上实现车牌识别技术，根据车牌判定实现道闸栏杆的智能自动化控制，同时将车辆的出入记录存在装置中，以备日后查询。本实用新型提供的嵌入式装置，以嵌入式处理器为核心，外接CMOS摄像头、液晶显示部件、无线遥控装置等外设，并且在硬件上实现操作系统和应用软件，为以后升级换代做好基础。本实用新型适用于小区门卡，单位停车场等非公开的区域。

Description

一种嵌入式车牌识别的智能道闸系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于图像传感器的物联网领域，特别涉及嵌入式车牌识别的自动道闸智能控制系统，具体是指一种基于嵌入式车牌识别的智能道闸系统。 

背景技术

目前，一般智能道闸是由箱体、同步交流电机、减速机构、保护机构、传动部分、栏杆、电子控制等部分组成，集光、电、机械控制于一体的机电一体化产品。电子控制部分以光电开关、行程开关、机械限位设备作为多重保护定位控制，采用单、双触点控制的全电路；以弱电控制强电，内置单片机微电脑处理芯片，具备智能逻辑控制处理功能。控制方式以无线遥控、IC刷卡或者电子标识读入等方式。将车牌识别设备应用于道闸控制设备中在现有技术里较为常见，其中主要包括以下几类： 

1、基于车牌号码图像对比的自动道闸控制。在停车场管理系统中，实现车辆出入停车场图像对比，有效防止车辆的丢失。车牌号码图像对比功能可以将入场的车辆外形和车牌号码摄像，并保存在服务器数据库中；当车辆出去读卡时，屏幕上自动出现车辆在出口处摄像图像和在入口处摄像的图像，操作人员可以将出场的车辆与服务器中记录的IC卡号和摄录的图像进行对比，在确定卡号、车牌、车型等于记录相符后，启动自动道闸升起栏杆，放行车辆。 

2、基于IC卡与车牌对比的自动道闸控制。在停车场管理系统中，车牌识别确保各用户的IC卡与其车牌号码一一对应，一车一卡。 

上述的方案中，车牌识别系统仅作为自动道闸的一种辅助手段，未能实现对道闸的全自动控制，也无从实现车辆通行的自动管理，最终仍需要操作人员在核对车辆信息之后，通过人工方式控制道闸起落，大大影响了道闸的通行效率。另外上述方案实现时，需要额外的设备(IC卡装置，计算机服务器等)，使得系统实现的费用大大增加；另外还不容易扩展或者升级。 

发明内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，为了实现道闸控制的智能化，实现无人化道闸运作及区域的安全管理，提供了一种嵌入式车牌识别的智能道闸系统。该系统提升道闸通行效率，结构简单，成本低廉，适用范围广泛。由于嵌入式系统的诸多优点，将车牌识别技术在嵌入式平台上实现，对车辆的车牌进行识别，确定车辆放行和栏杆的升降，不是本区域车辆进入时进行临时权限赋予并放行或者不允许通行。 

为了实现上述目标，本实用新型是基于嵌入式车牌识别的智能道闸控制系统。该系统具有如下构成： 

该系统包括数个车辆感应线圈、摄像单元、ARM控制中心和指令输出模块，所述的ARM控制中心分别连接数个车辆感应线圈、摄像单元和指令输出模块。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中还包括一个人机交互界面，用于通过人机交互操作更新道闸的通行权限记录。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统，ARM控制中心至少包括图像数据处理单元，用于从摄像单元提供的图片中提取车牌号；权限数据处理单元，用于判断上述车牌号与预存车牌号是否一致。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中的数个感应线圈至少包括设置于道闸内部及外部的各一个感应线圈。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中的指令输出模块包括设置与道闸位置的栏杆及至少一个声光报警器，所述的道闸位置的栏杆及至少一个声光报警器与ARM控制中心相连接。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中的摄像单元为至少一个高清摄像头。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统，还包括一外部存储器，用于存储车辆进出信息。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统，ARM控制中心还包括一功能扩展接口，用于软件升级。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统，还包括一内部存储单元，用于存储道闸通行权限数据，上述的车辆通行权限数据可为预存储数据。 

当车辆触及车辆感应线圈时，车辆感应线圈信号将会中断，触发摄像单元进行拍照并将拍到的车牌图像送到ARM控制中心，通过ARM的数据处理，将拍到的车牌图片识别成车牌号码后，ARM控制中心将调用内部存储器中的道闸通行权限数据与上述的车牌号码进行比对，指令输出模块接收到比对结果后将进行处理，如上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据相匹配，则开启栏杆，车辆允许进入；如上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据不匹配，报警器将会报警，转人工处理。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中还包括一个人机交互界面，用于通过人机交互操作更新道闸的通行权限记录。当上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据不匹配，报警器将会报警，转人工处理。触摸屏将弹出对话框，询问是否要将该车牌号码添加到内部存储器中的道闸通行权限数据库中，若选择添加则选择是，若不添加则选择否。通过触摸屏可实现内部存储器中的道闸通行权限数据库的简单数据更新，大大提高了该嵌入式车牌识别的智能道闸系统的实用性。 

采用本实用新型，免去了一些人工操作栏杆，车辆进出的信息都将会记录在外部存储器，以备以后查询；采用本实用新型，自动加入车辆的车牌号码，省去了人工录入车牌信息；采用本实用新型，对以后的功能扩展有大的提高，比如软件升级，实现车辆按时计费等。 

附图说明

图1是本实用新型的装置应用场景图。 

图2是嵌入式车牌识别的智能道闸控制中心结构图。 

图3是装置软件开发模型示意图。 

图4是本实用新型车辆进入智能道闸工作流程图。 

具体实施方式

当车辆触及车辆感应线圈时，车辆感应线圈信号将会中断，触发摄像单元进行拍照并将拍到的车牌图像送到ARM控制中心，通过ARM的数据处理，将拍到的车牌图片识别成车牌号码后，ARM控制中心将调用内部存储器中的道闸通行权限数据与上述的车牌号码进行比对，指令输出模块接收到比对结果后将进行处理，如上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据相匹配，则开启栏杆，车辆允许进入；如上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据不匹配，报警器将会报警，转人工处理。 

该嵌入式车牌识别的智能道闸系统中还包括一个人机交互界面，用于通过人机交互操作更新道闸的通行权限记录。当上述车牌号码与内部存储器中的道闸通行权限数据不匹配时，报警器将会报警，转人工处理。触摸屏将弹出对话框，询问是否要将该车牌号码添加到内部存储器中的道闸通行权限数据库中，若选择添加则选择是，若不添加则选择否。通过触摸屏可实现内部存储器中的道闸通行权限数据库的简单数据更新，大大提高了该嵌入式车牌识别的智能道闸系统的实用性。 

当车辆触及内部线圈，感应时，内部地感线圈信号中断，ARM控制中心将发出闸杆落下信号，栏杆落下。当车辆首先触及内部线圈时，表示车辆出去信息，ARM控制中心发出升起栏杆信号，车辆通过，触及外部线圈，ARM控制中心发出落下栏杆信号。 

采用本实用新型，免去了一些人工操作栏杆，车辆进出的信息都将会记录在外部存储器，以备以后查询；采用本实用新型，自动加入车辆的车牌号码，省去了人工录入车牌信息；采用本实用新型，对以后的功能扩展有大的提高，比如软件升级，实现车辆按时计费等。 

当车辆触及外地感线圈(4)时，地感线圈(4)信号中断，ARM控制中心监测到车辆的进入，ARM控制中心指令系统发出指令给摄像单元(3)，摄像单元(3)对车牌拍照，ARM控制中心将会读取摄像单元(3)的图像信息，ARM控制中心(1)的图像数据处理单元识别图像信息里车牌号码，显示在人机交互界面(7)上，同时ARM控制中心将会调用预存在ARM控制中心(1)的内部存储器里道闸通行权限数据信息与上述的车牌号码进行比对。若匹配成功，ARM控制中心(1)通过指令输出模块发出升起栏杆指令，升起栏杆(2)，同时将车辆进入的信息记录在外部存储设备(10)中。若匹配不成功，ARM控制中心(1)通过指令输出模块发出警报指令，报警系统(6)通知工作人员进行确认，并通过人机交互界面进行权限赋予一永久通过、临时通过或者不允许通过，ARM控制中心(1)获得权限赋予时，临时通过，将该车牌进入信息记录在外部存储器(10)中；若为不允许通过，ARM控制中心(1)发出不允许通过的指令给报警系统；若为永久通过，ARM控制中心(1)通过权限数据处理单元将该车牌号码添加到内部存储器。车辆放行通过后，触发内地感线圈(5)，内地感线圈(5)信号中断，ARM控制中心(1)监测车辆通行完毕，发出降下道闸栏杆(2)。 

当车辆首先触及内地感线圈(5)时，说明车辆将会离开，ARM控制中心(1)控制摄像单元(3)拍照比对，将信息记录在外部存储设备中；发出升起道闸栏杆(2)指令。车辆通行完毕触及外地感线圈，ARM控制中心发出降下道闸栏杆(2)。执行机构(9)通过ARM控制中心发来的升降道闸栏杆指令进行升降栏杆。系统发生错误时，可以通过JTAG调试接口(11)来调试，同时JTAG调试接口(11)还可以进行系统程序升级，扩展系统的功能。电源模块(8)用于该实用新型的不间断供电。 

Claims (8)

1.一种嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，所述的系统包括数个车辆感应线圈、摄像单元、ARM控制中心和指令输出模块，所述的ARM控制中心分别连接数个车辆感应线圈、摄像单元和指令输出模块。

2.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于还包括一内部存储单元，用于存储道闸通行权限数据，上述的车辆通行权限数据可为预存储数据。

3.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，ARM控制中心至少包括图像数据处理单元，用于从摄像单元提供的图片中提取车牌号；权限数据处理单元，用于判断上述车牌号与预存车牌号是否一致。

4.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，所述的数个感应线圈至少包括设置于道闸内部及外部的各一个感应线圈。

5.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，指令输出模块包括设置与道闸位置的栏杆及至少一个声光报警器，所述的道闸位置的栏杆及至少一个声光报警器与ARM控制中心相连接。

6.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，摄像单元为至少一个高清摄像头。

7.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，还包括一外部存储器，用于存储车辆进出信息。

8.根据权利要求1所述的嵌入式车牌识别的智能道闸系统，其特征在于，ARM控制中心还包括一功能扩展接口，用于软件升级。 

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