基于灯联网的车辆管理系统的制作方法

本发明涉及灯联网领域，具体是说是一种基于灯联网的车辆管理系统。

背景技术：

智慧路灯联网系统就是在路灯采用LED节能光源的同时，基于业已存在路灯物理网络，通过在每盏路灯内部署灯联网控制器，并在一定范围内部署灯联网集中器，使整个城市的路灯组成无处不在的无线网络。智慧路灯联网系统除了可实现传统的路灯控制、检测外，可与城市道路上的其他公共设施实现联网，具有数据采集及控制功能。智慧灯联网系统由系统管理软件平台、灯联网集中器、灯联网控制器以及现场传感器组成。

系统管理软件平台：实现灯联网的系统配置、系统控制、系统管理、数据分析和决策功能。采用B/S架构，提供网页的客户端管理界面，同时提供移动终端的APP管理功能。

灯联网集中器：采用光纤通讯或3G/4G无线通讯与灯联网控制中心相连，对子网内采用ZigBee无线网络与灯联网控制器通信。在整个灯联网系统中作为区域管理的网关设备，灯联网控制中心通过集中器可与每个路灯控制器通讯，实现命令的上传和下递。集中器还具备子网内的计划控制、回路控制、配电箱电量数据采集等功能；

灯联网控制器：采用无线方式协议与集中器通讯，无需通信费用。灯联网控制器除了常规控制开关、报警功能外，同时可以采集所控路灯的电压、电流、功率等信息。同时，控制器具备多路模拟量和开关量信号输入，以及RS485通讯接口，可接入各类传感器，实现道路环境、车流、定位等数据的采集。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于灯联网的车辆管理系统，可基于路灯联网系统的数据交换网络，无需铺设专用的网络系统，可基于路灯联网系统的数据交换网络，将分散的车辆定位和轨迹信息、车辆路面停车信息传输到数据中心。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种基于灯联网的车辆管理系统，其特征在于所述定位系统包括：

机动车车卡，安装在车辆上，采用远距离有源射频卡发送该机动车车卡信息；

车位地磁探测器，安装在固定车位上，接收机动车车卡信息，将机动车车卡结合车位信息发送给读卡器；

车辆管理读卡器，远距离接收机动车车卡发出的机动车车卡信息或者车位地磁探测器发送的地磁信息，形成车辆信息，同时将车辆信息通过数据接口将信息发送给路灯控制器；

路灯控制器，数据接口接收到车辆信息后通过无线RF发送给路灯集中器；

路灯集中器：接收到路灯控制器发来的车辆信息，并发送给数据中心。

根据本发明的优选实施例，所述机动车车卡包括第一单片机和第一射频芯片，第一单片机读取该机动车车卡信息，向第一射频芯片发送车卡信息的协议数据包，第一射频芯片通过天线实现协议数据包的发送。

根据本发明的优选实施例，所述车位地磁探测器包括第二单片机，与所述第二单片机连接的第二射频芯片，第二射频芯片通过天线接收机动车车卡发出的车卡信息，所述第二单片机在接收车卡信息后，组织地磁标签信息和接收到的车卡信息，生成地磁信息的协议数据包，第二射频芯片通过天线实现协议数据包的信息发送。

根据本发明的优选实施例，所述车辆管理读卡器包括第三单片机，与所述第三单片机连接的第三射频芯片和数据接口，第三射频芯片通过天线接收协议数据包，第三单片机接收协议数据包后，解析数据协议，将有源定位卡数据加入接收缓存，在收到数据接口传送的发送任务后，从数据缓存读取一条车卡信息或地磁信息，通过数据接口发送给路灯控制器。

本发明的优点在于将机动车车辆管理与路灯联网结合，无需铺设专用的网络系统，可基于路灯联网系统的数据交换网络，将分散的车辆定位和轨迹信息、车辆路面停车信息传输到数据中心。

附图说明

图1为灯联网的系统构架图。

图2为本发明的系统构架图之一。

图3为本发明的系统构架图之二。

图4为机动车车卡的电路框图。

图5为机动车车卡的流程图。

图6为车位地磁探测器的电路框图。

图7为车位地磁探测器的流程图。

图8为车辆管理读卡器的电路框图。

图9为车辆管理读卡器的流程图。

图10为路灯控制器的数据上报流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作出详细说明。

一种基于灯联网的车辆管理系统，其特征在于所述定位系统包括：

机动车车卡1，安装在车辆上，采用远距离有源射频卡发送该机动车车卡信息；

车位地磁探测器2，安装在固定车位上，接收机动车车卡信息，将机动车车卡结合车位信息形成地磁信息发送给车辆管理读卡器；

车辆管理读卡器3，远距离接收机动车车卡发出的机动车车卡信息或者车位地磁探测器发送的地磁信息，形成车辆信息，同时将车辆信息通过数据接口将信息发送给路灯控制器；

路灯控制器4，数据接口接收到车辆信息后通过无线RF发送给路灯集中器；

路灯集中器，接收到路灯控制器发来的车辆信息，并发送给数据中心。

如图2所示为公路机动车车流数据采集架构图，即在公路路口灯联网节点设置车辆管理读卡器3，当车辆经过时，读卡器远距离读取机动车的车卡信息，形成车辆信息，发送给路灯集中器，结合路灯网络发送至数据中心。

如图3所示为机动车路面车位停车检测架构图。在机动车路面车位灯联网节点，如公路划定停车位的中间路灯上安装车辆管理读卡器3，当车辆停泊在某个车位时，地磁传感器检测到车辆停泊，并读取机动车的车卡信息，将车卡及车位信息集成为车辆信息，发送给路灯集中器，结合路灯网络发送至数据中心。

如图4和图5所示，所述机动车车卡包括第一单片机11、第一射频芯片12、震动传感器13和第一电源管理模块14，第一单片机11读取该机动车车卡信息（该车卡信息预置在机动车车卡内）并设置RF参数，向第一射频芯片发送车卡信息的协议数据包，第一射频芯片通过天线实现协议数据包的发送，所述第一射频芯片12为433M射频芯片。震动传感器13和第一电源管理模块14连接，所述震动传感器用于感应车辆震动，当感应到车辆震动时激活机动车车卡工作，当感应到车辆不震动时则使得机动车车卡处于休眠状态，以增加机动车车卡的续航时间。

如图6和图7所示，所述车位地磁探测器包括第二电源管理模块24、第二单片机21，以及与所述第二单片机21连接的第二射频芯片22和地磁传感器23，第二射频芯片22通过天线接收机动车车卡发出的车卡信息，所述第二单片机21在接收车卡信息后，组织地磁标签信息（该地磁标签信息预置在车位地磁探测器内）和接收到的车卡信息，生成地磁信息的协议数据包，第二射频芯片22通过天线实现协议数据包的信息发送。所述第二射频芯片22为433M射频芯片。地磁传感器23和第二电源管理模块24连接，用于感应该车位上是否有车辆，感应到有车辆时激活车位地磁探测器工作，当感应到无车辆时则使得车位地磁探测器处于休眠状态。

如图8和图9所示，所述车辆管理读卡器包括第三电源管理模块34、第三单片机31，与所述第三单片机31连接的第三射频芯片32和数据接口33，第三射频芯片32通过天线接收第一射频芯片或第二射频芯片发送的协议数据包，第三单片机31接收协议数据包后，解析数据协议，并将其加入接收缓存，在收到数据接口传送的发送任务后，从数据缓存读取一条车卡信息或地磁信息作为车辆数据，通过数据接口发送给路灯控制器。

为了区分，公路路口设置的车辆管理读卡器和机动车路面车位安装的车辆管理读卡器的射频芯片的工作频率应该有区别，公路路口设置的车辆管理读卡器3的射频芯片应该与机动车车卡的射频芯片处于同一频段，以便进行通信，而机动车路面车位安装的车辆管理读卡器的射频芯片应该与车位地磁探测器的射频芯片处于同一频段，以便进行通信，这样，就能保证机动车路面车位安装的车辆管理读卡器只能读取车位地磁探测器发送的地磁信息的协议数据包。车位地磁探测器对应于两种射频频率，一种和车卡对应，一种和读卡器对应，地磁探测器的射频芯片可以通过软件在2种不同的频率间进行切换，分别与车卡、读卡器进行通信。

如图10所示，路灯控制器数据上传流程包括以下步骤：A、接收读卡器发送的车辆数据，B、解析数据协议，C、判断协议是否符合，若是则转D，若否则转；D、对定位数据包加上灯联网协议框架组包，形成灯联网协议数据包；E、将灯联网协议数据包加入发送缓存；F、接到无线上传任务后，检查发送缓存长度，缓存长度超过10条时，从发送缓存读取一条灯联网协议数据包，无线发送该灯联网协议数据包。

在机动车车卡1、车位地磁探测器2、车辆管理读卡器3和路灯控制器4工作时，由于通信过程中需要收发信号，因此需要设置RF信道，一般只有在发送信号时将RF信道设置为1，其余情况下均将RF信道设置为0，即处于接收信号的状态。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。