专利名称：采用无线网络技术的大型停车场管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种停车场管理技术领域的系统，具体地说，涉及的是一种采用无线 网络技术的大型停车场管理系统。
背景技术：
近年来，随着经济的发展，有车族急剧增加，有限的地面空间已经不能停放越来越 多的车辆，因此许多新建的智能化小区开发了地下停车场用以停放小区住户车辆，停车场 管理系统就成为智能化小区规范车辆管理的首选管理系统，该系统能快速准确地管理小区 的车辆，有效地防止车辆被盗同时，能够避免排队等候时间过长，杜绝人工收费透明度不 高的种种弊端，使物业管理部门能够对进出人员和车辆进行安全、可靠、快速、有效地管理， 最大限度满足用户的需求.
ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，主要用于近距离无线连 接，以多跳接力的方式实现无线通信，它是在IEEE802. 15. 4规范的基础上发展的， IEEE802. 15. 4负责物理层和MAC层，ZigBee联盟制定了数据链路层、网络层和应用编程接 口规范。ZigBee将节点分成2种一种是全功能器件(FFD)，可与网络中各种设备通讯，起 协调网络的功能；另一种是简化功能器件(RFD)，只能与FFD设备通讯，主要用来采集数据 信息并将数据发送给FFD设备。ZigBee传输距离10 75 m;通讯时延15 30 m S。寻址 方式分为2种64 bit的IEEE地址和16 bit的本地地址一个ZigBee网络可以容纳255 个设备，最高可达650 000个；拓扑形式主要有星形、树形和网状功耗非常低，普通的5号 电池即可工作1 a以上可靠性和安全性都比较高，可实现不同级别的加密算法。ZigBee具 有功耗极低、系统简单龃网方式灵活、成本低和较少等待时间等特点，比较适合应用于监控 领域。如中国发明专利车位监控系统与车位监控传感器及车位监控方法，申请号 200810198640. 2，该发明涉及“一种车位监控系统与车位监控传感器及车位监控方法。本发 明的车位监控系统包括车位监控传感器、车位信息收集器和后台监控系统，车位监控传感 器，用于收集车位信息，并采用ZIGBEE技术向车位信息收集器发送车位信息，车位信息收 集器，用于采用ZIGBEE技术接收车位信息，并通过无线通信网络向后台监控系统发送车位 信息，后台监控系统，用于接收并处理车位信息。本技术方案中，车位监控传感器与车位信 息收集器通过采用ZIGBEE技术进行信息传输，车位信息收集器与后台监控系统通过无线 通信网络进行信息传输，实现采用无线网络监控车位，不再需要在停车场铺设线路，系统管 理维护方便。”
在现有技术的基础上，本发明结合ZigBee技术研发了一种大型停车场管理系统。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种采用无线网络技术的大 型停车场管理系统，该系统利用ZigBee技术，将停车管理与防盗报警相结合，实时采集车辆的安全信息，将数据上传到管理中心，由管理中心采取措施确保车辆安全。为实现上述的目的，本发明所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，包 括入口管理系统、出口管理与收费系统、车库内部定位防盗管理系统和管理中心。所述入口管理系统设有ZigBee协调器，当月租车辆驶入停车场入口感应区时，设 在入口处的ZigBee协调器发送指令激活处于休眠状态的车载ZigBee识别标签，读取存储 在识别标签内的车辆信息并通过ZigBee无线网络传输到控制机，控制机将车辆信息与数 据库比对，如果信息有效，起动电动栏杆放行，汽车通过后落下电动栏杆；如果无效，则通 过语音和显示屏提示车主存车，当有多辆月租车辆依次进入车库时，电动栏杆保持开启直 到所有车辆通过后再落下，抓拍摄像机在月租车辆入库时将车牌抓拍下来并发送到管理中 心，管理中心计算机识别出车牌后将车牌与注册的车主信息进行比较如果不符则冻结该车 辆出库的自动通行权并将该车辆转入计费状态。所述停车场内部定位防盗管理系统，其中停车场内部按区域分块，每块设置全功 能ZigBee器件作为协调器，在车库的适当位置设置全功能ZigBee器件作为中继器，当车 辆驶入停车场内的车位后，车上的ZigBee识别标签与协调器连接，协调器读取识别标签内 部存储的车辆信息将信息通过中继传输到监控中心计算机，系统接收到信息后判断车辆为 “已入库”状态，启动针对该车辆的防盗报警程序，向ZigBee识别标签写入指令。ZigBee识别标签则定时向监控中心发送车辆的相关安全信息，对于月租车， ZigBee识别标签安装在车辆内部，使用汽车内部电源供电，如果车主已经安装车载防盗报 警器，则将ZigBee标签通过接口连接到该报警器；如果车主没有安装，系统激活ZigBee标 签内部的报警模块，当不安全事件发生时，ZigBee识别标签将报警信息通过无线方式发送 到管理中心；管理中心根据报警的内容，通知相关人员采取相应的安保措施，确保车辆的安 全
所述出口管理与收费系统，月租车辆驶出停车场时，设在停车场出口处的ZigBee协调 器检测到新的ZigBee识别标签并读取车辆的相关信息，ZigBee无线网络传输到出口管理 系统，管理系统确认信息有效且没有被冻结则启动电动栏杆和防砸装置，待车辆通过后落 下电动栏杆，设在停车场出口外部的ZigBee协调器发送指令将车载ZigBee识别标签设定 为‘休眠’状态，对于被冻结车辆，则通过语音和信息显示屏提示司机到收费管理窗口办理 解冻后再放行。所述管理中心的功能是在线监控停车场进口、出口、收费以及停车场内部所 有车辆安全状况；处理并记录停车场内部的各种安全事件，如某辆车的报警器动作派值 班保安前去处理；管理收费系统；另外，管理中心管理排风机等设备，在必要的时间通过 ZigBee无线网络开启这些设备，排除停车场内部的废气。本发明采用ZigBee技术设计的停车场管理系统充分发挥了 ZigBee传输距离 远、低功耗、实时性强的优点，将停车管理与防盗报警相结合，实时采集车辆的安全信息，将 数据上传到管理中心，由管理中心采取措施确保车辆安全。随着ZigBee器件价格的不断降 低，基于该技术的停车场管理系统将会得到更为广泛地应用。
图1为本发明一实施例中入口管理系统设备示意图。
图2为本发明一实施例中组网方式示意图。图3为出口管理及收费系统示意图。图4为ZigBee标签硬件结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不 用于限定本发明的保护范围。如图1所示，本实施例提供一种停车场管理系统，该系统设计为大型停车场管理 系统，分为4个部分入口管理系统、出口管理与收费系统、车库内部定位防盗管理系统和
管理中心。1、入口管理系统
入口部分主要由协调器、发卡机、电动栏杆、车位显示屏挡车器、防砸车装置组成，示意 图如图1所示。当月租车辆驶入停车场入口感应区时，设在入口处的ZigBee协调器发送指令 激活处于休眠状态的车载ZigBee识别标签，读取存储在识别标签内的车辆信息并通过 ZigBee无线网络传输到控制机，控制机将车辆信息与数据库比对，如果信息有效，起动电动 栏杆放行，汽车通过后落下电动栏杆；如果无效，则通过语音和显示屏提示车主存车，当有 多辆月租车辆依次进入车库时，电动栏杆保持开启直到所有车辆通过后再落下，抓拍摄像 机在月租车辆入库时将车牌抓拍下来并发送到管理中心，管理中心系统计算机识别出车牌 后将车牌与注册的车主信息进行比较如果不符则冻结该车辆出库的自动通行权并将该车 辆转入计费状态。对于临时车辆，当其通过入口控制机地感线圈时，入口控制机地感线圈感应到有 车辆通过，随即语音提示司机在控制机IXD显示屏上进行存车操作，IXD显示屏上显示相应 的操作提示，当司机按照LCD显示屏提示按下‘存车/取卡’键后，控制机自动分配车位并 将分配的车位信息在LCD显示屏和车位显示屏上显示，设在入口控制机上的打印机打印出 显示停车时间及车位的小票防便车主取车时找车位。在进行上述操作的同时，抓拍摄像机 拍下该车的车牌并传输到入口控制计算机，计算机识别出车牌后将车牌、停车开始时间停 车位信息写入传送装置上的ZigBee识别标签，待司机将标签取出后，电动栏杆起栏放行车 辆，待车辆通过自动放下栏杆。2、车库内部定位防盗管理系统
停车场内部按区域分块，组网方式如图2所示，每块设置全功能ZigBee器件作为协 调器，在车库的适当位置设置全功能ZigBee器件作为中继器，当车辆驶入停车场内的车位 后，车上的ZigBee识别标签与协调器连接，协调器读取识别标签内部存储的车辆信息将信 息通过中继传输到监控中心计算机，系统接收到信息后判断车辆为“已入库”状态，启动针 对该车辆的防盗报警程序，向ZigBee识别标签写入指令。ZigBee识别标签则定时向监控中心发送车辆的相关安全信息，对于月租车， ZigBee识别标签安装在车辆内部，使用汽车内部电源供电，如果车主已经安装车载防盗报 警器，则将ZigBee标签通过接口连接到该报警器；如果车主没有安装，系统激活ZigBee标 签内部的报警模块，当不安全事件发生时，ZigBee识别标签将报警信息通过无线方式发送到管理中心；管理中心根据报警的内容，通知相关人员采取相应的安保措施，确保车辆的安全。对于临时车辆，当车辆驶入停车场停好后，Zig-Bee协调器检测到有识别标签，读 取标签内部存储的车辆信息并上传到监控中心，系统开始对该车辆进行计时并激活ZigBee 标签内部的防盗报警模块，对临时停车提供安全保护.
3、出口管理与收费系统
月租车辆驶出停车场时，设在停车场出口处的ZigB ee协调器检测到新的ZigBee识别 标签并读取车辆的相关信息，ZigBee无线网络传输到出口管理系统，管理系统确认信息有 效且没有被冻结则启动电动栏杆和防砸装置，待车辆通过后落下电动栏杆，设在停车场出 口外部的ZigBee协调器发送指令将车载ZigBee识别标签设定为‘休眠’狱态，对于被冻结 车辆，则通过语音和信息显示屏提示司机到收费管理窗口办理解冻后再放行，
临时车辆驶向出口时，设在停车场出口处的ZigBee协调器检测到ZigBee识别标 签，读取其中的停车信息并将这些信息通过无线网络传输到出口收费管理系统，收费系统 根据信息调出相关页面，依据费率计算出停车费，并将停车时间、收费金额在出口处信息显 示屏上显示，待司机将ZigBee识别标签和停车费交给收费员，收费员完成收费后启动电动 栏杆及防砸车装置放行车辆。4、管理中心
管理中心的功能是在线监控停车场进口、出口、收费以及停车场内部所有车辆安全状 况；处理并记录停车场内部的各种安全事件，如某辆车的报警器动作派值班保安前去处理； 管理收费系统包括设置收费费率，生成以天、月、年为单位的财务报表；管理中心实时汇 总停车场内部的空车位情况并通过入口处的车位显示屏显示，当停车场的临时停车位已满 后则在显示屏上显示无空车位的信息，提示临时停车司机不要驶入，管理中心对一段时间 内的停车情况进行汇总生成相应的停车信息报表供管理人员调阅，管理人员根据停车情况 制定相应的管理方案，提高停车场的利用效率，在保证月租车辆停放的同时取得最优效益， 在月租车辆的月租将近到期时，管理中心在该车辆出入时，通过出入口的信息显示屏或语 音提示车主续费，另外，管理中心管理排风机等设备，在必要的时间通过ZigBee无线网络 开启这些设备，排除停车场内部的废气。ZigBee标签硬件结构如图4所示，其主控制器采用A fn el公司的8位低功耗微 控制器。该芯片具有极其丰富的资源和极低的能耗，收发器选用TI公司的CC2 431射频收 发器，该芯片不仅具有收发功能还有定位的功能，电源模块采用车载电源和纽扣电池相结 合的方式工作，主控制器为防盗装置提供一个接口用于连接防盗装置。由以上的实施例可以看出，采用ZigBee技术设计的小区停车场管理系统充分发 挥了 ZigBee传输距离远、低功耗、实时性强的优点。
权利要求
1.一种采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于包括入口管理系统、 出口管理与收费系统、车库内部定位防盗管理系统和管理中心，其中所述入口管理系统设有ZigBee协调器，当月租车辆驶入停车场入口感应区时，设在入 口处的ZigBee协调器发送指令激活处于休眠状态的车载ZigBee识别标签，读取存储在识 别标签内的车辆信息并通过ZigBee无线网络传输到控制机，控制机将车辆信息与数据库 比对，并控制电动栏杆开启，抓拍摄像机在月租车辆入库时将车牌抓拍下来并发送到管理 中心，管理中心计算机识别出车牌后将车牌与注册的车主信息进行比较，如果不符则冻结 该车辆出库的自动通行权并将该车辆转入计费状态；所述停车场内部定位防盗管理系统，其中停车场内部按区域分块，每块设置全功能 ZigBee器件作为协调器，在车库的适当位置设置全功能ZigBee器件作为中继器，当车辆驶 入停车场内的车位后，车上的ZigBee识别标签与协调器连接，协调器读取识别标签内部存 储的车辆信息将信息通过中继传输到监控中心计算机，系统接收到信息后判断车辆为“已 入库”状态，启动针对该车辆的防盗报警程序，向ZigBee识别标签写入指令；所述出口管理与收费系统，在月租车辆驶出停车场时，设在停车场出口处的ZigBee协 调器检测到新的ZigBee识别标签并读取车辆的相关信息，ZigBee无线网络传输到出口管 理系统，管理系统确认信息有效且没有被冻结则启动电动栏杆和防砸装置，待车辆通过后 落下电动栏杆，设在停车场出口外部的ZigBee协调器发送指令将车载ZigBee识别标签设 定为‘休眠’状态，对于被冻结车辆，则通过语音和信息显示屏提示司机到收费管理窗口办 理解冻后再放行；所述管理中心在线监控停车场进口、出口、收费以及停车场内部所有车辆安全状况；处 理并记录停车场内部的各种安全事件；管理收费系统以及其他设备。
2.根据权利要求1所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于所 述入口管理系统，对于临时车辆，当其通过入口控制机地感线圈时，入口控制机地感线圈感 应到有车辆通过，随即语音提示司机在控制机IXD显示屏上进行存车操作，IXD显示屏上显 示相应的操作提示，当司机按照LCD显示屏提示按下‘存车/取卡’键后，控制机自动分配 车位并将分配的车位信息在LCD显示屏和车位显示屏上显示，设在入口控制机上的打印机 打印出显示停车时间及车位的小票防便车主取车时找车位；在进行上述操作的同时，抓拍 摄像机拍下该车的车牌并传输到入口控制计算机，计算机识别出车牌后将车牌、停车开始 时间停车位信息写入传送装置上的ZigBee识别标签，待司机将标签取出后，电动栏杆起栏 放行车辆，待车辆通过自动放下栏杆。
3.根据权利要求1所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于所 述停车场内部定位防盗管理系统，ZigBee识别标签则定时向监控中心发送车辆的相关安全 信息，对于月租车，ZigBee识别标签安装在车辆内部，使用汽车内部电源供电，如果车主已 经安装车载防盗报警器，则将ZigBee标签通过接口连接到该报警器；如果车主没有安装， 系统激活ZigBee标签内部的报警模块，当不安全事件发生时，ZigBee识别标签将报警信息 通过无线方式发送到管理中心；管理中心根据报警的内容，通知相关人员采取相应的安保 措施，确保车辆的安全。
4.根据权利要求1所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于所述停车场内部定位防盗管理系统，对于临时车辆，当车辆驶入停车场停好后，Zig-Bee协调 器检测到有识别标签，读取标签内部存储的车辆信息并上传到监控中心，系统开始对该车 辆进行计时并激活ZigBee标签内部的防盗报警模块，对临时停车提供安全保护。
5.根据权利要求1所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于所 述出口管理与收费系统，临时车辆驶向出口时，设在停车场出口处的ZigBee协调器检测到 ZigBee识别标签，读取其中的停车信息并将这些信息通过无线网络传输到出口收费管理系 统，收费系统根据信息调出相关页面，依据费率计算出停车费，并将停车时间、收费金额在 出口处信息显示屏上显示，待司机将ZigBee识别标签和停车费交给收费员，收费员完成收 费后启动电动栏杆及防砸车装置放行车辆。
6.根据权利要求1所述的采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其特征在于所 述管理中心管理收费系统，具体包括设置收费费率，生成以天、月、年为单位的财务报表； 管理中心实时汇总停车场内部的空车位情况并通过入口处的车位显示屏显示，当停车场的 临时停车位已满后则在显示屏上显示无空车位的信息，提示临时停车司机不要驶入，管理 中心对一段时间内的停车情况进行汇总生成相应的停车信息报表供管理人员调阅，管理人 员根据停车情况制定相应的管理方案，在保证月租车辆停放的同时取得最优效益，在月租 车辆的月租将近到期时，管理中心在该车辆出入时，通过出入口的信息显示屏或语音提示 车主续费。
全文摘要
本发明公开一种采用无线网络技术的大型停车场管理系统，其中入口管理系统设有ZigBee协调器，当车辆驶入停车场入口感应区时，设在入口处的ZigBee协调器发送指令激活处于休眠状态的车载ZigBee识别标签；停车场内部按区域分块，每块设置全功能ZigBee器件作为协调器，在车库设置全功能ZigBee器件作为中继器，当车辆驶入停车场内的车位后，车上的ZigBee识别标签与协调器连接；在月租车辆驶出停车场时，设在停车场出口处的ZigBee协调器检测到新的ZigBee识别标签并读取车辆的相关信息，ZigBee无线网络传输到出口管理系统。本发明发挥了ZigBee传输距离远、低功耗、实时性强的优点。
文档编号G07B15/00GK102122397SQ201110066378
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者黄晓华 申请人:黄晓华