一种基于互联网的违章停车管理系统的制作方法

本发明涉及电子信息领域，具体是一种基于互联网的违章停车管理系统。

背景技术：

智能交通系统（Intelligent Traffic System，简称ITS）又称智能运输系统，是将先进的科学技术（信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等）有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。智能交通系统通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。智能交通系统广泛的应用于机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等。

违反停车规定停放车辆的，主要是指驾驶员驾驶车辆时，违反《中华人民共和国道路交通管理条例》第61条的行为，包括：在禁止停放车辆的地方停放车辆的；在允许临时停车的地方停车，驾驶员离开车辆的。有上述行为的，罚款五元，记三分，可以并处吊扣驾驶证一个月。在道路上或者其他禁止停车的地方，车辆停放造成道路堵塞、影响人们的出行，目前对禁停区域，采取的是通过人工方式进行贴条，告知车主违章，由于禁停区域分散，通过人工禁止停车的方法的劳动强度大，不易管理。

随着高清摄像机和图像识别技术在智能交通领域的大量推广，基于视频的高清卡口、高清电子警察等已被广泛应用。它们的共性是在需要监控的路口设置一个固定的高清摄像头以实现对车辆违章行为的监控,然而对于一些发生在较大范围内的违章，比如违章停车，只设置于固定卡口的固定摄像头的视野难以覆盖。尤其是对于公交车、校车等具有固定行驶路线的车辆，具有固定停靠站台或站点，当进行违章停车上下客时，车辆管理后台无法及时发现。因此此类车辆的违章停车不仅触犯交通法规，更具有极大地安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于互联网的违章停车管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于互联网的违章停车管理系统，包括RFID读写器、车辆控制器、监控模块、红外信号发生器、红外信号接收器、无线传输模块、显示模块、控制器模块、云信息处理平台、停车收费装置、图像采集器、图像处理器、报警模块和多个RFID标签；所述无线传输模块包括无线发出装置和无线接收装置，红外信号发生器和所述红外信号接收器分别位于车门两侧，RFID读写器、车辆控制器和无线发出装置均位于车内，监控模块位于所述车门外侧，每个车辆站台内都设有一个所述RFID标签；所述RFID读写器包括天线、RFID读写组件和传输单元，RFID读写组件与天线相连，所述天线与所述传输单元相连，所述传输单元与所述车辆控制器相连；所述红外信号接收器与所述车辆控制器相连，RFID读写器与车辆控制器相连，所述车辆控制器还与监控模块和无线传输模块相连，所述无线发出装置与所述无线接收装置采用无线传输方式进行通信，所述无线传输模块与控制器模块相连，所述控制器模块还与显示模块、云信息处理平台、图像处理器、报警模块连接，控制器模块通过云信息处理平台与交管部门通讯，图像处理器与图像采集器和报警模块连接，云信息处理平台还与停车收费装置连接；图像采集器采集视频图像后输出视频序列，并将视频序列信息传递至图像处理器。

作为本发明进一步的方案：所述无线发出装置和所述无线接收装置均采用ZigBee芯片。

作为本发明再进一步的方案：所述车辆控制器采用ARM微处理器。

作为本发明再进一步的方案：所述监控模块包括一体化球型摄像机和硬盘录像机。

作为本发明再进一步的方案：所述一体化球型摄像机型号为SX-2AF1-614X。

作为本发明再进一步的方案：所述显示模块包括显示器。

作为本发明再进一步的方案：所述显示器为LCD显示器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该基于互联网的违章停车管理系统设计合理，容易管理，有效克服了传统人工检测违章停车的缺点，能够对监控场景进行实时监控，发现违停车辆及时报警；该系统提高了报警的准确性，且该系统具有实时性好，准确率高的特点；可用于城市公交车管理系统和校车管理系统，也可用于路口等位置，通过简单的结构设计，能及时、主动地掌握车辆违章停车上下客的情况，以供公交公司或学校的管理后台能够对违章车辆进行处罚。

附图说明

图1为基于互联网的违章停车管理系统的结构示意图。

其中：1-RFID标签；2-RFID读写器；3-车辆控制器；4-监控模块；5-红外信号发生器；6-红外信号接收器；7-无线传输模块；8-交管部门；9-显示模块；10-控制器模块；11-云信息处理平台；12-停车收费装置；13-图像采集器；14-图像处理器；15-报警模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种基于互联网的违章停车管理系统，包括RFID读写器2、车辆控制器3、监控模块4、红外信号发生器5、红外信号接收器6、无线传输模块7、显示模块9、控制器模块10、云信息处理平台11、停车收费装置12、图像采集器13、图像处理器14、报警模块15和多个RFID标签1；所述无线传输模块7包括无线发出装置和无线接收装置，红外信号发生器5和所述红外信号接收器6分别位于车门两侧，RFID读写器2、车辆控制器3和无线发出装置均位于车内，监控模块4位于所述车门外侧，每个车辆站台内都设有一个所述RFID标签1；所述RFID读写器2包括天线、RFID读写组件和传输单元，RFID读写组件与天线相连，所述天线与所述传输单元相连，所述传输单元与所述车辆控制器3相连；所述红外信号接收器6与所述车辆控制器3相连，红外信号接收器6用于接收红外信号发生器5发出的红外信号，RFID读写器2与车辆控制器3相连，所述车辆控制器3还与监控模块4和无线传输模块7相连，所述无线发出装置与所述无线接收装置采用无线传输方式进行通信，所述无线传输模块7与控制器模块10相连，所述控制器模块10还与显示模块9、云信息处理平台11、图像处理器14、报警模块15连接，控制器模块10通过云信息处理平台11与交管部门8通讯，图像处理器14与图像采集器13和报警模块15连接，云信息处理平台11还与停车收费装置12连接；分设在车门两侧的红外信号发生器5和红外信号接收器6，可以检测车门的开闭情况，当车辆正常行驶过程中，车门呈关闭状态，此时红外信号发生,5和红外信号接收器6之间没有信号传输，车辆控制器3没有车门打开信号传入，当车辆正常停靠站或违章停靠站时，司机控制车门打开，此时红外信号发生器5和红外信号接收器6之间导通，红外信号接收器6将导通信号传输给车辆控制器3，车辆控制器3接收车门已打开信号，在车辆内设置RFID读写器2，在每个站台上设置RFID标签1，RFID标签1中记录站台位置、名称等信息，当车辆位于站台的RFID识别区域内时，RFID读写器1读写出RFID标签2的信息，并将站台信息发送至车辆控制器3，因此当车辆处于正常行驶过程中时，车辆控制器没有任何信号输入；当车辆正常停靠车辆站台时，车辆控制器得到车门打开信号(红外信息)和站台信息信号(RFID信息)；当车辆在其他地方违章停车上下客时，车辆控制器3只能接收到车门打开信号(红外信息)，而没有站台信息信号(RFID信息)传入，此时为非法操作信号，当车辆控制器判断出有非法操作信号时，会驱动监控模块4进行摄像和录音，同时将非法操作信号通过无线传输模块7进行无线数据传输，无线传输模块7进将非法信号传输至控制器模块10，控制器模块10通过云信息处理平台11将信息传递至交管部门8，交管部门8通过云信息处理平台11控制停车收费装置12对车辆进行违规停车收费；图像采集器13采集视频图像后输出视频序列，并将视频序列信息传递至图像处理器14，图像处理器2利用码本模型对图像采集器13采集的视频序列进行背景建模、采用背景减除法得到前景似然信息图像后滤除前景似然信息图像中其它运动目标对待监控车辆的干扰、之后利用违章停车判决算法对前景似然信息图像中的待监控车辆进行智能判决；当待监控车辆出现违停现象时，报警模块15发出报警信号，并将报警信息发送至控制器模块10，图像处理器14将图像信息发送至控制器模块10，控制器模块10通过云信息处理平台11将信息传递至交管部门8，交管部门8通过云信息处理平台11控制停车收费装置12对车辆进行违规停车收费；具体地，图像处理器14利用码本模型对图像采集器13采集的视频序列进行背景建模、采用背景减除法得到前景似然信息图像的过程包括：

步骤1：对视频序列进行学习，根据每个像素点连续采样值的颜色距离和亮度范围为每个像素点生成一个码本，假设当前像素点是x＝(R，G，B)，其对应的码本是M；

步骤2：计算当前像素点的亮度I＝R+G+B，定义布尔变量match＝0；

步骤3：根据设定条件从码本M中找到与当前像素匹配的码字Cm，如果能够找到码字Cm，则match＝1，否则match＝0。其中的设定条件包括条件A和条件B，

条件A表示为：colordist（x，v_m）=（||x||²||v_m||²-（x，v_m）²）/||v_m||²≤ε

其中，||x||²＝R²+G²+B²，||v_m||²=R_m²+G_m²+B_m²，（x，v_m）²=（R_mR+G_mG+B_mB）²；

条件B表示为：brightness（I，＜Im，Im＞）=true，且当I_low≤||x||≤I_hi时，brightness（I，＜Im，Im＞）=true

其中，I_low为码字的亮度范围最小值，I_hi为该码字的亮度范围最大值；

步骤4：将match＝0的像素作为当前视频图像的前景像素，将match＝1的像素作为当前视频图像的背景像素；

步骤5：生成关于当前视频图像中像素mi的前景似然函数Li(mi)，进而生成相应的前景似然图。

作为优选，所述无线发出装置和所述无线接收装置均采用ZigBee芯片；作为优选，所述车辆控制器3采用ARM微处理器；作为优选，所述监控模块4包括一体化球型摄像机和硬盘录像机；作为优选，所述一体化球型摄像机型号为SX-2AF1-614X；作为优选，所述显示模块9包括显示器；作为优选，所述显示器为LCD显示器。

本发明的工作原理是：分设在车门两侧的红外信号发生器5和红外信号接收器6，可以检测车门的开闭情况，当车辆正常行驶过程中，车门呈关闭状态，此时红外信号发生,5和红外信号接收器6之间没有信号传输，车辆控制器3没有车门打开信号传入，当车辆正常停靠站或违章停靠站时，司机控制车门打开，此时红外信号发生器5和红外信号接收器6之间导通，红外信号接收器6将导通信号传输给车辆控制器3，车辆控制器3接收车门已打开信号，在车辆内设置RFID读写器2，在每个站台上设置RFID标签1，RFID标签1中记录站台位置、名称等信息，当车辆位于站台的RFID识别区域内时，RFID读写器1读写出RFID标签2的信息，并将站台信息发送至车辆控制器3，因此当车辆处于正常行驶过程中时，车辆控制器没有任何信号输入；当车辆正常停靠车辆站台时，车辆控制器得到车门打开信号(红外信息)和站台信息信号(RFID信息)；当车辆在其他地方违章停车上下客时，车辆控制器3只能接收到车门打开信号(红外信息)，而没有站台信息信号(RFID信息)传入，此时为非法操作信号，当车辆控制器判断出有非法操作信号时，会驱动监控模块4进行摄像和录音，同时将非法操作信号通过无线传输模块7进行无线数据传输，无线传输模块7进将非法信号传输至控制器模块10，控制器模块10通过云信息处理平台11将信息传递至交管部门8，交管部门8通过云信息处理平台11控制停车收费装置12对车辆进行违规停车收费；图像采集器13采集视频图像后输出视频序列，并将视频序列信息传递至图像处理器14，图像处理器2利用码本模型对图像采集器13采集的视频序列进行背景建模、采用背景减除法得到前景似然信息图像后滤除前景似然信息图像中其它运动目标对待监控车辆的干扰、之后利用违章停车判决算法对前景似然信息图像中的待监控车辆进行智能判决；当待监控车辆出现违停现象时，报警模块15发出报警信号，并将报警信息发送至控制器模块10，图像处理器14将图像信息发送至控制器模块10，控制器模块10通过云信息处理平台11将信息传递至交管部门8，交管部门8通过云信息处理平台11控制停车收费装置12对车辆进行违规停车收费。

该基于互联网的违章停车管理系统设计合理，容易管理，有效克服了传统人工检测违章停车的缺点，能够对监控场景进行实时监控，发现违停车辆及时报警；该系统提高了报警的准确性，且该系统具有实时性好，准确率高的特点；可用于城市公交车管理系统和校车管理系统，也可用于路口等位置，通过简单的结构设计，能及时、主动地掌握车辆违章停车上下客的情况，以供公交公司或学校的管理后台能够对违章车辆进行处罚。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。