本发明涉及违规停车执法领域，特别涉及一种违规停车监控系统及方法。
背景技术：
随着社会的发展，人们出行使用的交通工具日益增多，使得城市拥堵已经成为交通部门的一大难题。而车辆违规停放是导致交通拥堵的重大原因之一。目前，交通部门对违规停放行为的监管主要采取人工进行巡逻的方式。通过人工对特定地点是否有车辆停放进行检查，并在发现违规情况后对该违规行为人进行处罚。然而，通过人工巡逻的方式进行违规停放的监管需要大量的人力物力，且这种方式及时性不高，难以在违规行为发生的第一时间进行相应的处理。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：现有的违规停车监控方式需要大量的人力物力，且处理及时性不高。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种违规停车监控系统，包括：车辆识别设备、执法设备、无人机、收费设备及服务器；所述车辆识别设备固定安装在指定禁停地点，用于检测进入所述禁停地点车辆的停车状态，并将所述停车状态传输至所述服务器；所述无人机与所述服务器无线连接，用于采集所述禁停地点上车辆特征信息；所述执法设备与所述服务器连接，用于限制违规车辆的行驶；所述收费设备与所述服务器连接，用于处理违规行为的罚款缴纳。
可知，通过车辆识别设备对进入禁停地点车辆的停车状态进行检测，并通过服务器在接收到停车状态之后控制无人机对禁停地点上停放的车辆进行拍摄。可以在违规停车行为发生的第一时间对该行为进行记录，并且过程中无需人工参与。同时，通过执法设备限制违规车辆的正常行驶，在相关人员对违规停车行为对应的罚款通过收费设备进行缴纳之后控制执法设备解锁。可以提高违规行为处理的及时性以及违规人员处理罚款的方便性。
进一步地，所述车辆识别设备包括锁相环电路模块、地磁探测模块、微处理器和第一通讯模块，所述锁相环电路模块、地磁探测模块分别与所述微处理器连接，所述车辆识别设备通过所述第一通讯模块与所述服务器无线连接。
可知，违规行为的发生地多在户外环境，而户外环境中非停靠目的的途经机动车辆以及非机动车辆都会对车辆识别设备检测车辆停车状态的准确性造成影响。因此，通过设置锁相环电路模块对机动车辆的运行总线干扰电波进行监控，并在锁相环电路模块检测到的干扰电波存在时长超过时间阈值之后通过地磁探测模块进行禁停地点地磁变化值的检测。从而，可以准确地获取禁停地点车辆的停放状态。
进一步地，所述执法设备包括限行装置和第二通讯模块，所述限行装置包括车辆轮胎锁扣、地锁和/或可升降栏杆，所述执法设备通过所述第二通讯模块与所述服务器无线连接。
可知，通过在禁停地点设置车辆轮胎锁扣、地锁和/或升降栏杆；均可达到有效限制车辆正常行驶的效果。其中，车辆轮胎锁扣设置在禁停地点停车状态车辆轮胎所在方位；地锁可优选设置在车辆车头及车尾位置；地锁及升降栏杆可根据禁停地点的实际环境设置。
进一步地，所述收费设备包括二维码扫描模块、收费模块、处理器和第三通讯模块，所述收费设备通过所述第三通讯模块与所述服务器无线连接。
可知，通过二维码扫描模块获取待缴纳罚款的车辆驾驶者出示的网络支付二维码，进行相关费用的收取；通过收费模块在车辆驾驶者无法出示网络支付二维码的情况下通过纸币方式收取相关费用。并在确认相关费用缴纳完毕后，通过第三通讯模块将确认缴纳信息发送至服务器。从而服务器后续可根据接收到的确认缴纳信息控制执法设备解锁。达到违规行为及时处理的目的，且无需人工参与。
进一步地，还包括语音提示设备，所述语音提示设备与服务器连接，用于对进入所述禁停地点的车辆进行语音提示播报。
可知，通过设置语音提示设备，当服务器接收到停车状态信息后，对禁停地点车辆进行语音提示播报。可避免车辆驾驶者在不知情的情况下造成的停车违规。并且，在违规行为发生后，当车辆识别设备检测到车辆总线的干扰电波时，控制语音提示设备进行语音提示，告知车辆驾驶者车辆已被执法设备限制，可防止车辆驾驶者在不知情的情况下造成车辆及执法设备的损坏。
一种违规停车监控方法，包括以下步骤：
S10：预设各个禁停地点定位信息及其对应车辆识别设备的第一标签信息和执法设备的第二标签信息关联并存储；
S20：服务器通过车辆识别设备获取进入所述禁停地点车辆的停车状态信息，建立所述车辆识别设备对应的第一标签信息和所述停车状态信息关联；
S30：所述服务器控制无人机对所述停车状态信息关联的第一标签信息对应禁停地点进行拍摄；
S40：所述服务器控制与所述停车状态信息关联的第二标签信息对应的执法设备启动，使违规车辆无法正常行驶；
S50：所述服务器通过收费设备收取车辆违规停车所需缴纳的费用，并在确定所述费用缴纳完毕后，控制所述执法设备解锁。
可知，通过预设各个禁停地点的定位信息及其对应的车辆识别设备的第一标签信息和对应的执法设备的第一标签信息关联并存储；并在车辆识别设备确定进入禁停地点的车辆状态为停放状态之后，控制无人机对禁停地点上停放的车辆进行拍摄，可在违规行为发生的第一时间对违规行为进行证据的采集。同时，通过执法设备限制违规车辆的正常行驶，通过收费设备收取违规相关费用，可提高违规行为处理的及时性以及相关人员处理自身违规行为的方便性。
进一步地，步骤S20包括：
S21：通过车辆识别设备获取进入所述禁停地点车辆产生的第一干扰电波；
S22：当所述第一干扰电波存在时长达到时长阈值，则通过所述车辆识别设备获取所述禁停地点地磁变化值；
S23：当所述地磁变化值达到地磁阈值，则确定当前车辆为停车状态，发送停车状态信息以及所述车辆识别设备对应的第一标签信息至服务器；所述服务器建立所述停车状态信息与所述第一标签信息关联。
可知，通过车辆识别设备对车辆运行总线产生的干扰电波进行检测，可有效地排除途径车辆以及非机动车辆停靠对地磁探测模块判断停车状态的干扰，提高车辆识别设备对进入禁停地点车辆停放状态的识别精准性。
进一步地，步骤S30具体包括：
S31：所述服务器根据所述停车状态信息关联的定位信息生成无人机飞行轨迹；
S32：所述服务器控制所述无人机沿所述飞行轨迹飞行至所述停车状态信息对应的禁停地点，并对所述禁停地点上的车辆进行拍摄。
进一步地，步骤S40之后，还包括：
S41：通过车辆识别设备实时获取停放在所述禁停地点上车辆的第二干扰电波，并发送至所述服务器；
S42：所述服务器接收到所述车辆识别设备发送的第二干扰电波，则控制语音提示设备进行语音播报，提示所述车辆已被所述执法设备限制，无法正常行驶。
可知，在违规行为发生后，通过车辆识别设备实时检测禁停地点上当前违规车辆的运行总线干扰电波，并在检测到干扰电波后进行语音提示播报，可有效地防止车主在不知情的情况下造成车辆或执法设备的损坏。
进一步地，步骤S23之后，还包括：
S24：所述服务器控制语音提示设备进行语音播报，提示车辆驾驶者当前地点为禁停区域；
S25：所述服务器判断违规时间阈值内是否接收到车辆识别设备发送的第三干扰电波，
若是，则进入步骤S21；
若否，则继续步骤S30。
可知，通过设置违规时间阈值，对违规时间阈值内未驶离禁停地点的车辆进行拍摄取证及执法限行。可避免车辆驾驶者在不知情的情况下造成的违规行为。
本发明的有益效果在于：通过车辆识别设备获取进入禁停地点车辆的停放状态信息，并在确定车辆为违规停放之后，控制无人机对车辆进行拍摄取证；通过执法设备限制车辆的正常行驶，并在收费设备收取相关费用后解锁执法设备。可实现对车辆违规行为的及时管控和处理，且无需人工介入。
附图说明
图1为本发明一种违规停车监控系统的结构示意图；
图2为本发明一种违规停车监控系统实施例的结构示意图；
图3为本发明一种违规停车监控方法的流程示意图；
图4为本发明一种违规停车监控方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过车辆识别设备和无人机进行违规行为的判别和证据的采集，结合执法设备以及收费设备对违规行为进行及时处理。可以实现在违规行为发生的第一时间进行管控，确保监控的及时性，并且节约违规行为管控所需人工成本。
实施例
请参照图1和图2，本实施例提供一种违规停车监控系统，包括车辆识别设备、执法设备、无人机、收费设备和服务器；车辆识别设备固定安装在指定的禁停地点，用于检测进入禁停地点车辆的停车状态。其中，车辆识别设备包含重力感应器、三轴地磁检测器、超声波检测器、红外线检测器，这些设备均可达到对指定地点状态进行检测的目的。
优选地，本违规停车监控系统的车辆识别设备包括锁相环电路模块、地磁探测模块、微处理器和第一通讯模块。
锁相环电路模块是一种典型的反馈控制电路。通过相位比较器来鉴别输入信号与输出信号之间的相位差，并输出误差电压；接着回路滤波器将误差电压中的噪声和干扰成分滤除，形成压控振荡器的控制电压。控制电压作用于压控振荡器的结果是把它的输出振荡频率拉向输入信号频率，当二者相等时，环路被锁定。以此达成对输入信号频率的跟踪锁定。
CANBUS总线是目前每台车辆都会使用的电子系统。当汽车处于运行状态时，CANBUS总线不可避免地会产生主频干扰电波，其干扰电波具有短时间、近距离、高能量的特性，符合近场感测触发的条件。
通过锁相环电路模块对汽车CANBUS主频干扰电波进行检测，并通过微处理器判断该干扰电波存在时长是否超过预设的时长阈值。在该干扰存在时长超过预设的时长阈值时，启动地磁探测模块对禁停地点的地磁变化值进行检测。可以有效地排除户外环境中非停靠目的的途经机动车辆以及非机动车辆对车辆识别设备检测车辆停车状态准确性的影响。从而准确地获取进入禁停地点车辆的停放状态。
执法设备包括限行装置和第二通讯模块；限行装置包含车辆轮胎锁扣、地锁和/或可升降栏杆。其中，车辆轮胎锁扣设置在禁停地点停车状态车辆轮胎所在方位；地锁可优选设置在车辆车头及车尾位置；地锁及升降栏杆可根据禁停地点的实际环境设置。用于限制违规停放在禁停地点车辆的正常行驶。执法设备通过第二通讯模块和服务器无线连接，通过服务器控制限制装置的启动以及解锁。
无人机与服务器无线连接，当无人机处于休眠状态时，停放在无人机停放平台上。优选地，无人机停放平台可设置无线充电桩，用于对停放在平台上的无人机进行充电。以保证无人机在执行任务过程中有充足的电源。并且，无人机上设置有智能摄像机，用于对停放在禁停地点车辆进行拍摄。优选地，无人机拍摄时可对车辆车牌位置进行拍照，则后续可通过服务器对拍照所得图像进行分析识别，从而获取车辆车牌信息。
收费设备与服务器连接，用于处理违规行为的罚款缴纳。其中，收费设备可通过设置关联服务器地址的二维码的形式进行罚款的收取。待缴纳罚金的驾驶者可通过扫描该二维码建立其手机与服务器的连接，从而处理相关费用的缴纳。也可以通过设置固定收费点的形式，通过人工进行相关费用的缴纳办理。
优选地，本违规停车监控系统的收费设备包括二维码扫描模块、收费模块、处理器和第三通讯模块。其中，二维码扫描模块用于扫描待处理相关费用缴纳的驾驶者出示的网络支付二维码，处理器用于根据该网络支付二维码收取相关费用。并在确认费用收取完毕后通过第三通讯模块将处理信息发送至服务器，则后续服务器可根据该处理信息控制对应的执法设备解锁。收费模块用于在驾驶者无法出示网络支付二维码的情况下，支持驾驶者以纸币的形式处理相关费用的缴纳。
优选地，本违规停车监控系统还包括语音提示设备，该语音提示设备与服务器连接，用于对进入禁停地点的车辆进行语音提示播报。当服务器接收到停车状态信息后，控制语音提示设备对禁停地点车辆进行语音提示播报。提示车辆驾驶者当前区域为禁停区域，可避免车辆驾驶者在不知情的情况下造成的停车违规。并且，在违规行为发生后，当车辆识别设备检测到车辆总线的干扰电波时，控制语音提示设备进行语音提示，告知车辆驾驶者车辆已被执法设备限制，可防止车辆驾驶者在不知情的情况下造成车辆及执法设备的损坏。
请参照图3和图4，提出本发明一实施例，本发明提供一种违规停车监控方法，所述方法包括以下步骤：
S10：预设各个禁停地点定位信息及其对应车辆识别设备的第一标签信息和执法设备的第二标签信息关联并存储；
S20：服务器通过车辆识别设备获取进入所述禁停地点车辆的停车状态信息，建立所述车辆识别设备对应的第一标签信息和所述停车状态信息关联；
S30：所述服务器控制无人机对所述停车状态信息关联的第一标签信息对应禁停地点进行拍摄；
S40：所述服务器控制与所述停车状态信息关联的第二标签信息对应的执法设备启动，使违规车辆无法正常行驶；
S50：所述服务器通过收费设备收取车辆违规停车所需缴纳的费用，并在确定所述费用缴纳完毕后，控制所述执法设备解锁。
其中，步骤S10中预设的各个禁停地点的定位信息可优选车辆停放在禁停地点时车牌所在位置。则后续服务器根据定位信息生成无人机的飞行路径之后，无人机可对停放在禁停地点上的车辆车牌进行拍照取证。
优选地，步骤S20具体为：
S21：通过车辆识别设备获取进入所述禁停地点车辆产生的第一干扰电波；
S22：当所述第一干扰电波存在时长达到时长阈值，则通过所述车辆识别设备获取所述禁停地点地磁变化值；
S23：当所述地磁变化值达到地磁阈值，则确定当前车辆为停车状态，发送停车状态信息以及所述车辆识别设备对应的第一标签信息至服务器；所述服务器建立所述停车状态信息与所述第一标签信息关联。
现有的车辆识别设备检测车辆的停车状态多通过重力感应、地磁感应、红外感应、超声波感应等方式。而违规停车地点的发生地多为户外环境，户外环境中存在大量的非停车目的的途经机动车辆以及非机动车辆停放，这些都会对各种感应方式判别停车状态的准确性带来影响。因此，为了能够在户外的复杂环境中准确的获取进入禁停地点车辆的停车状态。首先通过锁相环电路模块监控机动车辆CANBUS总线产生的主频干扰电波存在的时长，在存在时长超过时长阈值之后才进行禁停地点地磁变化值的采集。可有效地避免途经机动车辆以及非机动车辆停放对停车状态判别的影响，从而提高车辆识别设备检测车辆状态的准确性。
优选地，步骤S30具体包括：
S31：所述服务器根据所述停车状态信息关联的定位信息生成无人机飞行轨迹；
S32：所述服务器控制所述无人机沿所述飞行轨迹飞行至所述停车状态信息对应的禁停地点，并对所述禁停地点上的车辆进行拍摄。
优选地，步骤S40之后，还包括：
S41：通过车辆识别设备实时获取停放在所述禁停地点上车辆的第二干扰电波，并发送至所述服务器；
S42：所述服务器接收到所述车辆识别设备发送的第二干扰电波，则控制语音提示设备进行语音播报，提示所述车辆已被所述执法设备限制，无法正常行驶。
根据步骤S41以及步骤S42的描述，当前车辆状态已经确定为违规停放，并且该车辆已经被执法设备限制无法正常行驶。则此时若车辆识别设备获取到该车辆的CANBUS运行总线产生的干扰电波，则说明车辆驾驶者有较大可能并不知晓自身的车辆已经被执法设备限制。因此，这个时候通过服务器控制语音提示设备进行相应的语音播报，可以有效地防止车辆驾驶者在不知情的情况下驶离造成车辆以及执法设备的损坏。
优选地，步骤S23之后，还包括：
S24：所述服务器控制语音提示设备进行语音播报，提示车辆驾驶者当前地点为禁停区域；
S25：所述服务器判断违规时间阈值内是否接收到车辆识别设备发送的第三干扰电波，
若是，则进入步骤S21；
若否，则继续步骤S30。
如上，在步骤S23之后，车辆识别设备通过检测车辆CANBUS运行总线的干扰电波以及禁停地点上地磁变化值，已确定该车辆的状态为停放状态，而非途经车辆或者非机动车辆。然而，此时驾驶者的停放行为还有较大可能为不知情，不清楚当前区域为禁停区域而造成的无意的违规。因此，此时进行适时的语音播报，可避免驾驶者因无意违规而造成交通的拥堵。
综上所述，本发明提供的一种违规停车监控系统及方法，相比现有技术对违规停车行为的管控。可实现在违规行为发生的第一时间对违规行为进行登记，并对违规行为进行及时处理。且管控过程中无需人工参与，节约了违规管控所需人力资源。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。