一种泊车自助付费系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种泊车自助付费系统，主要包括自助付费装置、远程管理装置、车位管控装置和泊车位占位装置，其特征在于，自助付费装置和车位管控装置通过VPN虚拟专用网络与远程管理装置相联，车位管控装置与泊车位占位装置之间通过无线传感网络连接，其中，远程管理装置作为交易服务前置和泊车管理后台，自助付费装置完成IC卡消费交易，车位管控装置控制泊车位占位装置的限位摇臂升降，实现无人值守的自助泊车。本实用新型能够提高泊车自助付费的便利性，解决现有开放式停车位利用率低的问题。
【专利说明】
一种泊车自助付费系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及泊车自助付费技术，尤其涉及一种开放式停车场泊车自助付费的系统。
【背景技术】
[0002]随着中国汽车保有量逐年增加，尤其是私家车数量暴增，停车难成为日常生活中经常出现的烦恼。在一些城市，交管部门为了缓解车主停车难问题，尽力开辟路边场地用于临时停车，极大的方便了群众。但是，这些泊车位极其分散而且由于不能像专用停车场一样封闭管理，收费主要靠人力，计时没有凭证，逃单和私下议价甚至假票情况时有发生;付费时必须现金，找零极不方便，也容易收到假币。另外，空闲停车位难以自动统计，不利于管理部门决策和优化停车场资源配置。如何有效管理城市临时泊车位，既方便车主付费、又能堵住收费漏洞，提高泊车位利用效率，成为停车管理迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提高泊车自助付费的便利性，最终实现无人值守的自助付费泊车。
[0004]本实用新型公开了一种无人值守泊车自助付费系统，主要包括自助付费装置、远程管理装置、车位管控装置、泊车位占位装置，其特征在于，自助付费装置和车位管控装置通过VPN虚拟专用网络与远程管理装置连接，车位管控装置与泊车位占位装置之间通过无线传感网络连接，其中，
[0005]自助付费装置读取车主的IC卡或磁条卡，完成消费交易，并打印停车票；
[0006]远程管理装置具有交易服务前置功能，并记录有停车场数据、泊车位空闲状态和车位付费记录等信息；
[0007]车位管控装置作为网络协调器负责组建无线传感网络，在远程管理装置和泊车位占位装置之间转发数据，并具有停车票条码扫描功能；
[0008]泊车位占位装置具有唯一车位编码，配置有无线射频模块、传感器和限位摇臂，接收车位管控装置发送的限位摇臂升降指令。
[0009]所述自助付费装置的主控板连接有读卡装置、打印机、密码键盘和液晶显示屏等外设，通过读卡装置支持银联卡、市民卡、公交卡或停车卡等卡片的刷卡支付功能。
[0010]所述车位管控装置内置的条码阅读器可扫描停车票上打印的条码，将识别到的条码信息上送所述远程管理装置进行查询，当该条形码对应的停车时段有效时可解锁所述泊车位占位装置。
[0011]所述泊车位占位装置是泊车位挡车器和智能地锁的组合使用装置，或单独使用智能地锁进行占位的装置，其中，泊车位挡车器安装于车位后部和车位两侧，智能地锁安装于车位前部。
[0012]所述智能地锁包含主控板、电池和直流减速电机，主控板的单片机控制电机驱动芯片输出驱动电流，驱动直流减速电机工作，直流减速电机带动机械连杆并推动限位摇臂动作，当限位摇臂放下时，汽车可泊入停车位；当限位摇臂升起时，可限制汽车开出。所述智能地锁还包含有无线射频模块，接收车位管控装置发出的控制限位摇臂升降(或开闭锁)的控制指令。
[0013]所述智能地锁借助无线射频模块加入车位管控装置组建的无线传感网络，多个智能地锁组成无线WMN: Wireless Mesh Network网络以无线通信方式交互指令和数据信息。
[0014]所述智能地锁的主控板存储器中保存有16位字符串的ID编号，以唯一标定该智能地锁。
[0015]所述智能地锁配有传感检测模块，当检测到机动车未停车到位造成其限位摇杆无法升起时，通过声光报警提醒车主重新泊车。
[0016]所述智能地锁配置有停车检测装置，可以定时检测车位空闲状态，并向所述车位管控装置实时上送车位状态信息，经其转发上送给远程管理装置。
[0017]所述智能地锁配置有温湿度传感器和电池电量检测装置，可以定时检测工作环境参数和电池电量，并向所述车位管控装置实时上送该信息，经其转发上送给远程管理装置。
[0018]本实用新型的有益效果在于:利用IC卡技术解决了停车缴费问题，尤其是能解决无人值守的开放停车位泊车付费难题，能够提供7*24小时服务，节省人力成本，提高泊车位利用率。
[0019]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0020]本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和易于理解。
[0021 ]图1是泊车自助付费系统框图。
[0022]图2是泊车位占位装置的组成框图。
[0023]图3是智能地锁的组成框图。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0025]在本实用新型的描述中，需要理解的是，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，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，可以具体理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本实用新型的工作原理作进一步描述，如附图1至附图3所述。
[0027]如图1所示，泊车自助付费系统主要包括远程管理装置1、自助付费装置2、车位管控装置3和泊车位占位装置4，其特征在于，车位管控装置3通过VPN虚拟专用网络5与远程管理装置I连接，车位管控装置3与泊车位占位装置4之间通过无线传感网络6连接。
[0028]作为优化实施例，远程管理装置I由Windows Server 2012网页服务器和SQLSERVER数据库服务器组成，Windows Server 2012运行ASP.NET程序，该程序由C#编写，提供一套网页访问调用接口，这些接口实现对自助付费装置2、车位管控装置3以及泊车位占位装置4的设备管理，同时还作为交易服务前置服务器。
[0029]当自助付费装置2发起交易服务时，这些交易请求先发送给远程管理装置I的网页服务器，由该服务器处理后再发送给收单机构的POSP系统，这些收单机构可以是银行、银联或第三方支付公司之一。上送的交易报文交易要素包括卡号、交易密码、卡信息。
[0030]作为优化实施例，自助付费装置2为运行有嵌入式Linux操作系统的智能装置，自助付费装置2通过3G或GPRS无线通信模块接入移动运营商网络，通过拨号上网方式与远程管理装置I所在网络的路由器连接。该路由器配置有VPN服务程序。自助付费装置2通过PPP拨入该路由器时输入VPN用户名和密码，经其验证后分配一个内网的虚拟IP地址，以后自助付费装置2用该地址与远程管理装置I实现基于IP的互联网通讯。由于它们处在同一个子网中，与外网隔绝，具有较高的安全性。
[0031]车位管控装置3连接有条码阅读器和3G或GPRS无线通信模块。在实施方案上，自助付费装置2和车位管控装置3可以采用一体机形式，即两者共用3G或GPRS无线通信模块，或者车位管控装置3由一个串口线连接到自助付费装置2，由其转发车位管控装置3的数据。通过共用一个无线通信通道，使用一张手机S頂卡运营，可以节省通信费用。
[0032]作为一个实施例，车位管控装置3主控板选用飞思卡尔(Freescal e)公司的MC13224微处理器为硬件平台，MC13224是一款ZigBee芯片，支持IEEE802.15.4标准以及ZigBee,ZigBee PRO和ZigBee RF4CE协议标准，能够实现点对点连接和完整的ZigBee网状网络。MC13224内嵌了32位ARM7处理器，集成了完整的低功耗2.4GHz无线电收发器、AES安全加密的硬件加速器以及MCU外设。该无线平台同时也作为泊车位占位装置4的主控板技术平台。采用自组网的无线MESH网络协议实现无线传感网络可参照现有成熟方案，本处不再赘述。作为一种优选方案，MC13224微处理器平台上可选用ZigBee 2007/PR0协议栈。
[0033]泊车位占位装置4为一种智能地锁装置，或一种智能地锁与泊车位挡车器的组合装置。如图2所示，泊车位占位装置4由智能地锁41与泊车位挡车器42组成，泊车位挡车器42安装于车位后部，智能地锁41安装于车位前部。
[0034]进一步的，如图3所示，智能地锁41主要由主控板11、直流减速电机15、限位摇臂16、电池14、电压采集电路13、无线射频模块12、温湿度传感器17和超声波传感器18组成。电池14可以为干电池组或可充电电池。主控板11以MC13224微处理器作为CPU处理器，通过输入输出引脚控制电机驱动芯片输出驱动电流，驱动直流减速电机15工作，直流减速电机15带动机械连杆并推动限位摇臂16动作，当限位摇臂16放下时，汽车可泊入停车位；当限位摇臂16升起时，可限制汽车开出。
[0035 ]当限位摇臂16转动时，由霍尔电流传感器检测流经电机的电流，当电流过大时，通过光电编码器检测摇臂转过的角度。如果摇臂已转动到位，则停止电机的驱动。当检测到摇臂未转动到位时，说明摇臂被阻挡，这时候通过蜂鸣器发出蜂鸣声，并驱动LED闪烁，通过声光报警提醒车主重新泊车。
[0036]智能地锁41带有超声波收发器18，当限位摇臂16被降下后，开始向停车位中心方向定时发出超声波扫描信号，并同时检测接收到的反射波，用收发的时间差计算被照车辆与超声波收发器之间的距离，当该距离稳定在一个合理范围内时，即认为有车泊入到停车位，否则无车。以此判定停车位空闲状态，并向所述车位管控装置实时上送车位状态信息，经其转发上送给远程管理装置。
[0037]智能地锁41主控板带有温湿度传感器17，型号为DHTlI，它定时检测工作环境的温度和湿度参数，并将这些参数以一定的周期通过车位管控装置3上送给远程管理装置I。极端的温湿度环境会造成智能地锁41的工作异常，远程管理装置I对超出阈值的监控参数给予事件报警，提示管理人员关注。该功能可以较好的监控智能地锁41的运行，减少故障率，提高系统维护的效率。
[0038]电池14供电输入端连接有采样电阻，主控板通过微处理器端A/D输入口采集该采样电阻两端经分压之后的电压，将该电压值与电池充放电曲线对应的电压值进行比对，以判定电池的电量，并将电量百分比通过车位管控装置3上送给远程管理装置I。当电池电量极低，或超过预定的阈值时给出电量低报警，提醒管理人员充电或更换电池。
[0039]智能地锁41的主控板存储器中保存有16位字符串的唯一ID编号，该编号在智能地锁41安装时通过设备写入，或者第一次加入网络时，由协调器(车位管控装置)标定，该ID编号表示着智能地锁41的身份。在远程管理装置I的数据库服务器中记录的与该智能地锁41有关的参数和状态都与该ID编号关联。该ID编号的前6位字符串为所在停车场编号，该编号在系统中也是唯一的。
[0040]智能地锁41还包含有无线射频模块12，借助无线射频模块12加入车位管控装置3组建的无线传感网络6，接收车位管控装置发出的控制限位摇臂16升降(或开闭锁)的控制指令。该指令原文由“I位消息类型+ 10位时间戳+16位智能地锁ID编号+ 1位开/关指令+I位校验和”的29位字符串组成。出于安全考虑，原文经过对称加密算法加密，以密文在无线传感网络6中传输。
【主权项】
1.一种泊车自助付费系统，主要包括自助付费装置、远程管理装置、车位管控装置和泊车位占位装置，其特征在于，自助付费装置和车位管控装置通过VPN虚拟专用网络接与远程管理装置相联，车位管控装置与泊车位占位装置之间通过无线传感网络连接，其中， 自助付费装置读取车主的IC卡或磁条卡，完成消费交易，并打印停车票； 远程管理装置具有交易服务前置功能，并记录有停车场数据、泊车位空闲状态和车位付费记录等信息； 车位管控装置作为网络协调器负责组建无线传感网络，在远程管理装置和泊车位占位装置之间转发数据，并具有停车票条码扫描功能； 泊车位占位装置具有唯一车位编码，配置有无线射频模块、传感器和限位摇臂，接收车位管控装置发送的升降限位摇臂指令。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述泊车位占位装置是泊车位挡车器和智能地锁的组合使用装置，或单独使用智能地锁进行占位的装置，其中，泊车位挡车器安装于车位后部和车位两侧，智能地锁安装于车位前部。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能地锁包含无线射频模块，加入车位管控装置组建的无线传感网络，多个智能地锁组成无线WMN: Wireless Mesh Network网络以无线通信方式交互指令和数据信息。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能地锁配有传感器模块，当检测到机动车未停车到位造成其限位摇臂无法升起时，通过声光报警提醒车主重新泊车。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述智能地锁配置有停车检测传感器、温湿度传感器和电池电量检测装置，定时检测车位空闲状态、工作环境参数和电池电量，并向所述车位管控装置实时上送该类信息，经其转发上送给远程管理装置。
【文档编号】G07B15/06GK205563726SQ201620104527
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】周念东
【申请人】周念东