多机多路径立体车库的安全监控系统的制作方法

本发明涉及监控系统，尤其涉及的是一种多机多路径立体车库的安全监控系统。

背景技术：

机械式立体车库是停车设备的一种，属特种设备产品之一，具有车辆存取方便，系统运行经济，维修方便，占地面积少等特点，是当前应对车辆较多而停车面积较少的一种解决方案。

早在1920年，美国建成了世界上第一座机械式立体停车设备，50年代以后，美国和西欧陆续建成多种型式的立体车库，60年代后期，随着世界汽车工业的迅速发展，城市汽车拥有量急剧增长，尤其是大量私人小轿车的出现，使美、日、欧等工业发达国家的大城市均出现了不同程度的停车难问题，尤其是在市中心的商业区，建筑物高度密集，不可能腾出大量地皮建停车场，此时占地面积小的立体式停车设备才真正得到发展普及。

目前立体停车库主要有升降横移类(psh)、简易升降类(pjs)、垂直升降类(pcs)、巷道堆垛类(pxd)、平面移动类(ppy)、水平循环类(psx)、垂直循环类(pcx)、多层循环类(pdx)、汽车升降机(pqs)等9大类型，根据相关统计，在以上九种停车设备类型中，80％的市场份额都集中于技术水平较低的升降横移类(psh)，只有较少的企业具备高层垂直升降式(塔库)资质。

目前立体停车库按照其工作原理区分，其类别及代号见下表1：

表1停车库类别及代号

建一个机械式立体停车库，在设计时必须考虑车库的总体布局和停车库的存车能力，人们往往希望一个库内存车数量越多越好，实际上设计一个停车库时，确保车库顺畅而安全地运行也十分重要。

机械式停车库中最大进(出)时间就是指从给出一个进车(或出车)的指令开始，将车停放到该机械式停车库的最不利位置(或将车辆从最不利位置取出)，直到该停车库进行下一个进车(或出车)指令为止所需的时间。单车最大进(出)时间应根据其使用环境、地区、用途及用户的特殊要求来合理选定，不同类型的机械式停车库选取的单车最大进(出)时间可以不一样，但基本的要求应当不出现存取车排队的现象。

现阶段立体停车库市场进入了稳定发展时期，特别是公共资源配套和单位自用的用户增长迅速，经过几十年的探索，立体停车库产品标准体系已经较为完善，但是仍然存在上下班高峰期存取车时间过长的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种保证车库的吞吐量大、单车存取速度快、存取车体验效果好、可靠性与安全性高的多机多路径立体车库的安全监控系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种多机多路径立体车库的安全监控系统，应用在塔式立体车库中，所述塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统，所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构，每个塔式立体车库钢结构包括若干层停车层，塔式立体车库钢结构分为内圈、外圈，外圈停车，所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘及升降梯，相邻两个塔式立体车库钢结构之间通过升降梯相连，两个塔式立体车库钢结构共用一个升降梯，塔式立体车库钢结构的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘和一个搬运小车，围绕可转动圆盘，放射状设置多个停车位，搬运小车将车辆在停车位及可转动圆盘之间移动，塔式立体车库钢结构的外圈各层预留至少两个位置作为升降梯的操作位，通过升降梯将各停车层相连，第一层作为缓存停取车位，第二层及以上作为储存车位，第一层的缓存停取车位包括交错设置的缓存车位和储存车位，

该安全监控系统主要由动环监控子系统、智能引导子系统和视频监控子系统三个子系统组成，每个子系统采用局域网的方式进行信息传输；

车库安全监控系统主要是对立体车库的停取车全过程进行监控，并提供安全监视手段，从车辆进入停车场开始对车辆进行监控和相关信息提取、识别,对车辆在停车和取车过程中的所有状态：包括缓存车位的相关状态，多角度拍照，停车过程中的视频监控，钢结构停车库系统外部车辆通道和人员通道的安全监控，停车库内部的视频监控，火灾识别与报警功能。

作为优化的技术方案，所述动环监控子系统包括用于监测气体的环境监测模块、用于监测电源的动力监测模块、用于监测网络的网络监测模块、用于监测温感的消防监测模块和用于监测门禁的安保监测模块。

作为优化的技术方案，智能引导子系统包括中心管理服务器、交换机、诱导管理器、入口引导屏、室内引导屏、车位相机；

中心管理服务器与各个诱导管理器连接，每个诱导管理器连接多个车位相机，入口引导屏以及室内引导屏均连接诱导管理器。

作为优化的技术方案，若干个诱导管理器进行分组，同一组的诱导管理器相互连接。

作为优化的技术方案，所述视频监控子系统包括监控相机、接入交换机、中转交换机、核心层交换机、视频编码器、拼接处理器、中心管理平台、录像存储服务器，以及监控主机；

监控相机连接到接入交换机，接入交换机连接中转交换机，中转交换机连接到核心层交换机，核心层交换机通过视频编码器连接到拼接处理器，中心管理平台连接到拼接处理器，同时核心层交换机还连接录像存储服务器，核心层交换机通过局域网连接主机。

作为优化的技术方案，若干个监控相机分为若干组，同一组的监控相机连接到一个接入交换机。

作为优化的技术方案，若干个连接了监控相机的接入交换机分成若干组，同一组的接入交换机连接同一个中转交换机。

作为优化的技术方案，所述监控相机采用高清摄像头。

作为优化的技术方案，监控相机安装于停车位表面的高度2.4米处，摆渡车位上方布置两个高清半球式摄像机和一个枪式摄像机，半球式摄像机安装在摆渡车位前后两侧上方，枪式摄像机安装在车位左前方，每个升降梯顶部安装一个摄像头，存储车位的摄像机安装在转台滚轮和钢结构结合处，在室外主要车道设置若干台带车牌识别功能的枪式摄像机。

作为优化的技术方案，底层一个存储车位配置一个摄像机，一层以上一个摄像机覆盖三个存储车位。

本发明相比现有技术具有以下优点：

应用本发明并行化存取车的塔式立体车库的安全监控系统的立体车库的吞吐量大：将目前的串行存取改为存取车可以并行的技术方案，解决了高峰期集中上下班的问题，增加目前车库的吞吐量。

应用本发明并行化存取车的塔式立体车库的安全监控系统的立体车库的单车存取速度快：进一步提高速度，多升降梯优化了存取车速度。

应用本发明并行化存取车的塔式立体车库的安全监控系统的立体车库的可靠性与安全性高：存取车过程分为提升和平面两个动作执行，设置系统备份等冗余措施提高设备可靠性和安全性。

车库安全监控系统主要是对立体车库的停取车全过程进行监控，并提供安全监视手段，从车辆进入停车场开始对车辆进行监控和相关信息提取、识别。对车辆在停车和取车过程中的所有状态：包括缓存车位的相关状态，多角度拍照，停车过程中的视频监控，钢结构停车库系统外部车辆通道和人员通道的安全监控，停车库内部的视频监控，火灾识别与报警等功能，保证了整个并行化存取车的塔式立体车库的正常工作。

附图说明

图1是多出入口、多升降梯实现并行化存取车的塔式立体车库的单层结构示意图；

图2是多出入口、多升降梯实现并行化存取车的塔式立体车库的存取车过程示意图。

图3是本发明实施例中第一层缓存停取车位的布局示意图；

图4为本发明实施例中运营管控系统的整个架构图；

图5为本发明实施例中安全监控系统的整个架构图；

图6为本发明实施例中智能引导系统结构图；

图7为本发明实施例中视频监控系统结构图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例多出入口、多升降梯实现并行化存取车的塔式立体车库包括钢结构系统、停车搬运系统。

所述钢结构系统包括至少一个塔式立体车库钢结构1，每个塔式立体车库钢结构1包括若干层停车层，第一层作为缓存停取车位，第二层及以上作为储存车位。且塔式立体车库钢结构1分为内圈、外圈，外圈停车。

所述停车搬运系统包括搬运小车、可转动圆盘2及升降梯3，相邻两个塔式立体车库钢结构之间通过升降梯相连，两个塔式立体车库钢结构共用一个升降梯。塔式立体车库钢结构1的每层的内圈中心均放置一个可转动圆盘2和一个搬运小车(图未示)，围绕可转动圆盘2，放射状设置多个停车位12，塔式立体车库钢结构1的外圈各层预留至少两个位置作为升降梯3的操作位，通过升降梯3将各停车层相连，整套系统根据需要可灵活配置升降梯3的数量，增加车辆存取效率。系统采用冗余设计，提高整体运行可靠性。

搬运小车放置在可转动圆盘2和塔式立体车库钢结构1的外圈之间，将通过升降梯3提升上来的车运到可转动圆盘2上，该搬运小车可采用现有的各种搬运小车。

具体的，所述升降梯3使用停车库系统的专用电梯，升降梯3与钢结构采用栓接或抱箍连接方式固定。

所述可转动圆盘2提供搬运小车供电、控制、监控等功能接口和走线。

请参阅图2所示，该多出入口、多升降梯实现并行化存取车的塔式立体车库的停车流程包括下述步骤：

步骤1：车辆开至停车场门口；

步骤2：在停车场门口进行图像抓拍，判断车辆能否入场，如果能入场，放行，同时，将车辆信息保存至计算机，否则，提示车辆离开；

步骤3：车辆开到停车库门前；

步骤4：车库门打开，优选的，车库门安装有自动识别装置，自动识别车库前待停车辆，当识别到车库前有待停车辆时，车库门自动打开；

步骤5：驾驶员将车辆开入停车库，此时，可以在停车库内安装检测装置，检测停车人员及/或车辆信息，如果停车人员及/或车辆信息与计算机中所存的信息不能匹配，则提示离开；

步骤6：驾驶员停车完毕，优化的，安装在停车库的车辆状态检测系统根据监测，实时提醒驾驶员是否停车到位以及车辆重量是否超限等，在驾驶员停车下车后，根据红外对射和视频识别提醒停车用户是否关好车门以及是否有重要遗留物等，确认无误后，驾驶员需要在停车库的人机交互界面上进行确认，如刷卡确认或者通过屏幕点击确认，离开停车库，停车库外门关闭，车辆进入搬运小车，搬运小车将车辆拖至可转动圆盘2上，可转动圆盘2旋转指定角度，可转动圆盘2的中心线与升降梯的中心轴线对齐；

步骤7：搬运小车拖车辆至升降梯内，搬运小车离开升降梯，升降梯将车辆提升至指定停车层；

步骤8：车辆到达指定停车层后，该停车层搬运小车进入升降梯，将车辆拖至该层的可转动圆盘2上，可转动圆盘2旋转指定角度至指定车位，可转动圆盘2的中心线与指定车位的中心轴线对齐；

步骤9：搬运小车将车辆拖至指定车位，然后搬运小车离开，存车成功，优选的，此时可以采集车辆信息上传至计算机，系统形成一条存车信息。

该多出入口、多升降梯实现并行化存取车的塔式立体车库的取车流程包括下述步骤：

步骤100：驾驶员在停车库外预约取车，优化的，可以通过刷停车卡取车，则系统识别停车卡对应车辆与车位信息，触发取车命令；

步骤102：停车层中心的的可转动圆盘2旋转指定角度至待取车车位，可转动圆盘2的中心线与待取车车位的中心轴线对齐；

步骤103：搬运小车进入待取车车位，将车辆拖至可转动圆盘2上，可转动圆盘2旋转指定角度，中心线与升降梯的中心轴线对齐；

步骤104：搬运小车拖车辆至升降梯内，搬运小车离开升降梯，升降梯将车辆送至一楼；

步骤105：一楼的搬运小车进入升降梯，将车辆拖至可转动圆盘2上，可转动圆盘2旋转指定角度，中心线与取车位的中心轴线对齐；

步骤106：搬运小车将车辆拖至取车位，搬运小车离开；

步骤107：车库外门打开，驾驶员进入车库取车；

步骤108：驾驶员开至停车场出口处，采集车辆信息后，车辆离开停车场。

请参阅图3所示，为第一层的缓存停取车位示意图，该层的缓存停取车位包括交错设置的缓存车位42和储存车位44，所述储存车位44作为正常储存车位用，而驾驶员进入停车库停车或者取车时，是将车停进缓存车位42或者将车从缓存车位42取出。所述缓存车位42截面的前半部分呈梯形，截面的后半部分呈长方形，且缓存车位42的最窄处的宽度能够保证车辆两边的门打开后两边空余宽度大于1.5m，优化的，缓存车位42的最窄处的宽度为2.5m，第一层的层高为3m。缓存车位的设置，可以消除客户的压抑感，提高停车的良好体验度。作为一个实际的案例，原来第一层的缓存停取车位可以设置14个车位，经过该车位优化设计，该第一层的缓存停取车位可以设置12个车位，其中缓存车位42和储存车位44各6个，极大提高了停车的良好体验度。

请参阅图4，该立体车库的整个运营管控系统包括任务调度系统、安全监控系统、移动互联网服务系统和停车计费管理系统，任务调度系统、安全监控系统、移动互联网服务系统和停车计费管理系统之间采用局域网的方式进行信息传输。

请参阅图5，其中安全监控系统主要由动环监控子系统、智能引导子系统和视频监控子系统三个子系统组成，每个子系统采用局域网的方式进行信息传输。

车库安全监控系统主要是对立体车库的停取车全过程进行监控，并提供安全监视手段，从车辆进入停车场开始对车辆进行监控和相关信息提取、识别。对车辆在停车和取车过程中的所有状态：包括缓存车位的相关状态，多角度拍照，停车过程中的视频监控，钢结构停车库系统外部车辆通道和人员通道的安全监控，停车库内部的视频监控，火灾识别与报警等功能。

在本实施例中，动环监控子系统包括用于监测气体的环境监测模块、用于监测电源的动力监测模块、用于监测网络的网络监测模块、用于监测温感的消防监测模块和用于监测门禁的安保监测模块。动环监控系统对停车场内的电源设备(蓄电池组、ups、市电等)、环境设备(烟感、水浸、温湿度等)等对象进行遥测、遥信等采集，实时监视系统和设备运行状态，记录和处理相关数据，及时侦测故障，并作必要的遥控、遥调操作，适时通知人员处理；实现电源集中监控维护管理，提高供电系统的可靠性和通信设备的安全性，为停车场的管理自动化、运行智能化和决策科学化提供有力的技术支持。

同时参阅图6，智能引导子系统包括中心管理服务器、交换机、诱导管理器、入口引导屏、室内引导屏、车位相机。

中心管理服务器与各个诱导管理器连接，每个诱导管理器连接多个车位相机，入口引导屏以及室内引导屏均连接诱导管理器。

根据车库面积大小，可以设置若干个诱导管理器，可以将若干个诱导管理器根据实际情况(如同楼层、同区域)进行分组，同一组的诱导管理器可以相互连接，分享信息。

智能引导系统是将机械、电子计算机、自控设备、智能ic卡技术和智能算法技术有机结合起来，实现车辆出入管理、自动计费存储数据、车位引导与反向寻车等功能。该智能引导系统提供了停车场的信息化、智能化管理水平，给车主提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的环境，实现停车场运行的高效化、节能化、环保化，降低管理人员成本、节省停车时间，使停车场形象更加完美。

所述视频监控子系统包括监控相机、接入交换机、中转交换机、核心层交换机、视频编码器、拼接处理器、中心管理平台、录像存储服务器，以及监控主机。

若干个监控相机根据实际需求，分为若干组，同一组的监控相机连接到一个接入交换机，不同组的监控相机连接到不同的接入交换机，若干个连接了监控相机的接入交换机也根据实际需要分成若干组，同一组的接入交换机连接同一个中转交换机，所有的中转交换机连接到核心层交换机，核心层交换机通过视频编码器连接到拼接处理器，中心管理平台连接到拼接处理器，同时核心层交换机还连接录像存储服务器，核心层交换机通过局域网连接主机。

本实施例中，所述监控相机采用高清摄像头，为了实现对车辆存取过程中的实时监控，快速查找车辆的位置以实时察看立体车库内部情况，在相应区域布置若干高清摄像头，确保对每个车位的全覆盖。监控相机安装于停车位表面的高度2.4米处，摆渡车位上方布置两个高清半球式摄像机和一个枪式摄像机。半球式摄像机安装在摆渡车位前后两侧上方，监控车辆进出摆渡车位和转台的状态，枪式摄像机安装在车位左前方，监控车辆前轮与车位阻车器的位置变化，帮助驾驶员将车辆准确停入摆渡车位。每个升降梯顶部安装一个摄像头，监控车辆在进出提示系统和升降过程中的状态。存储车位的摄像机安装在转台滚轮和钢结构结合处，底层一个存储车位配置一个摄像机，一层以上一个摄像机覆盖三个存储车位。在室外主要车道设置6台带车牌识别功能的枪式摄像机。在本实施例中，全车库共设计安装摄像机132台。

视频监控子系统具有如下功能：

(1)采用网络数字监控主机，实现对监视点的监视、实时录像、实时回放；

(2)各路视频信号进入硬盘录像机进行录像，并可在显示器上以多画面的方式显示出来；

(3)在主机上可通过授权实现各种管理、云镜控制、录像、回放、资料调用等功能；

(4)支持远程监控、多级密码、分级管理，支持多级用户管理；

(5)多种录像模式，灵活的录像计划设置，编程时间表录像、视频移动报警触发录像、手工录像；

(6)具有多种查询方式，可按日期、时间、摄像机编号、手动录像、定时录像、移动侦测等选项进行检索，方便快捷；

(7)可预览抓拍及回放抓拍，接打印机后直接打印抓拍的图像；

(8)回放速度可调，并可快速、慢速、逐帧回放；

(9)实现对车型大小、车牌号码检索视频内容，支持组合条件检索：方向、颜色、时间段、车牌号码，车体大小等条件进行检索，并将检索结果以快照的方式进行展示及统计具体的过滤结果。

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。