专利名称：基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种城市智能交通管理与控制技术，具体涉及一种基于无线技术
的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统。
背景技术：
随着社会经济的快速发展，城市人口越来越密集，车辆越来越多，城市交通的问题 日益突出，需要大力发展智能交通系统，而交通信息的采集是智能交通系统中最基本、也是 最关键的环节之一，高效、可靠的交通参数检测系统也是各种形式的ITS系统成功运行的 第一环节。由于城市车辆的骤增，停车难的问题是越来越突出，经常找不到停车位，或者饶 了好几圈终于找到一个停车场，但停车位已满等等，这给驾车出行带来了很大的不便。停车 引导系统应运而生，所谓车位引导系统，就是将停车场及停车位等信息通过引导屏、网络、 通讯等多种方式进行发布，便于驾车出行者快速、准确地找到空的停车位，该系统最重要、 最关键的一个环节就是车位信息的采集和管理，如果没有可靠、实时的车位信息，停车引导 系统就无法实现其功能。目前市场上车位信息的采集主要有两种方案，一种方案是基于超 声波技术的车位检测， 一般安装在车位顶部，该方案检测精度高，实时性好，是目前主流的 检测方式，但该方案设备的安装不方便，每个车位都需要布电源线和信号线，对于一个中大 型停车场来说会有很多的电源线和信号线，这是一个很庞大的工程，特别对于一些露天的 停车场，无法在车位上方安装基于超声波技术的车位检测装置，如果在车位侧方安装误检 率又比较高，且相邻车位互相影响比较大；另外一种方案是基于视频识别技术的车位检测， 该方案系统实施起来比较方便，但如果一台摄像机用来检测一二十个车位时，每个车位的 有效像素就比较小，会导致检测率低下，经常发生误检的情况，如果一台摄像机只用来检测 几个车位时，车位的检测率是提高了，但平均每个车位的成本却比较高。因此，如何提供一 种安装方便、精度高、成本低的车位信息的采集技术，已成为本技术领域一个亟待解决的技 术难题。
发明内容为解决上述问题，本实用新型的实施例采用如下技术方案 —种基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统，包括中心管理平 台、无线主控器、无线中继器、无线车位状态检测器和无线引导屏；所述无线车位状态检测 器，用于对车位的状态进行实时的检测，并将检测到的车位状态信息通过无线传输的方式 发送给所述无线中继器；所述无线中继器，用于将从所述无线车位状态检测器接收到的车 位状态信息通过无线传输的方式发送给所述无线主控器；所述无线主控器，用于将从所述 无线中继器接收到的车位状态信息发送至所述中心管理平台，并将所述中心管理平台发送 来的停车引导信息在所述无线引导屏上发布；所述中心管理平台，用于根据从所述无线主 控器接收到的车位状态信息生成停车引导信息，并将该停车引导信息发送至所述无线主控 器；还用于将从所述无线主控器接收到的车位状态信息予以直观显示，记录停车历史信息，并生成统计报表和/或统计图；所述无线引导屏，用于根据所述无线主控器的命令进行停 车引导信息的显示。 优选的，所述中心管理平台包括车位状态信息收集和显示模块、引导屏控制模块、 停车记录模块和统计报表统计图生成模块；所述车位状态信息收集和显示模块，用于从所 述无线主控器接收车位状态信息，并将所述车位状态信息予以直观显示；所述引导屏控制 模块，用于根据从所述无线主控器接收到的车位状态信息生成停车引导信息，并将该停车 引导信息发送至所述无线主控器；所述停车记录模块，用于记录停车历史信息，包括车辆到 达和离开的时间、车牌号和车型；统计报表统计图生成模块，用于生成统计报表和/或统计 图。 优选的，所述统计报表和/或统计图，用于为停车场运营管理提供信息参考，包括 停车场总的利用率、每一个停车位的利用率、所有车位平均每天停车时长、一段时间停车场 停车走势图、一段时间该停车场停车回头率走势图。 优选的，所述无线主控器包括天线、射频芯片、通讯单元和CPU中央处理模块；所 述天线和射频芯片，用于从所述无线中继器接收车位状态信息，并向所述无线引导屏发送 停车引导信息；所述通讯单元，用于所述中心管理平台与CPU中央处理模块之间的数据传 输，所述通讯单元包括以太网通讯单元和GPRS通讯单元，所述以太网通讯单元用于主通 讯，所述GPRS通讯单元用于辅通讯；所述CPU中央处理模块，用于接收和解析来自所述射 频芯片的车位状态信息，并将解析后的车位状态信息通过通讯单元发送给所述中心管理平 台，还用于接收和解析来自所述中心管理平台的停车引导信息，并将解析后的停车引导信 息通过所述射频芯片和天线发送给所述无线引导屏。 优选的，所述无线中继器包括天线、射频芯片和电源模块；所述天线和射频芯片， 用于接收所述无线车位状态检测器发送来的车位状态信息，并将解析后的车位状态信息发 送给所述无线主控器；所述电源模块，用于给所述射频芯片供电。 优选的，所述无线车位状态检测器包括天线、射频模块、车位状态检测传感器和电 池；所述车位状态检测传感器，用于车位状态信息的检测，当检测到车位状态发生变化时则 向所述射频模块发送中断唤醒信号，并将检测到的车位状态信息通过信号线发送给所述射 频模块；所述射频模块，用于接收和解析所述车位状态检测传感器发送来的车位状态信息， 并将解析后的车位状态信息通过所述天线发送给所述无线中继器；所述电池，用于给所述 射频模块和车位状态检测传感器供电。 优选的，所述车位状态检测传感器为非接触式地磁感应检测传感器；所述无线车 位状态检测器的射频模块包括无线发送接收模块、中断唤醒控制模块、CPU核心模块和电源 控制器；所述中断唤醒控制模块，用于接收所述车位状态检测传感器发送来的中断唤醒信 号，并向所述CPU核心模块发送唤醒命令；所述CPU核心模块，平时处于休眠模式，当接收到 所述的中断唤醒控制模块发来的唤醒命令时，控制所述电源控制器，使本CPU核心模块进 入唤醒模式，并接收所述车位状态检测传感器发送来的车位状态信息，并将该车位状态信 息通过所述无线发送接收模块和天线发送给所述无线中继器，然后控制所述电源控制器， 使其又转为休眠模式，直到下次车位状态发生变化时才会被唤醒；所述电源控制器，用于所 述CPU核心模块休眠模式和唤醒模式的电源管理。 优选的，所述无线引导屏包括天线、射频芯片、显示屏和微处理器；所述天线和射频芯片，用于接收从所述无线主控器发送来的停车引导信息数据包，并将该数据包通过数 据线发送给所述微处理器；所述微处理器，用于解析所述射频芯片发来的停车引导信息数 据包，将该数据包处理为所述显示屏可以识别的数据格式，并通过数据总线和地址总线发 送给所述显示屏；所述显示屏，用于停车引导信息的显示。 本实用新型所公开的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 能够实时采集和显示车位的状态信息，引导车主快速的找到空的停车位，并可以实现对停 车历史记录的查询，生成各种统计报表统计图，并且无线车位状态检测器采用电池供电，功 耗超低，无线通讯，无需外部电源，免于布线，施工简单、快速。
图1为本实用新型一种实施i 图2为本实用新型一种实施i 图3为本实用新型一种实施i 图4为本实用新型一种实施i 图5为本实用新型一种实施i 图6为本实用新型一种实施i
例的系统组成结构示意图； 例的中心管理平台结构示意图； 例的无线主控器结构示意图； 例的无线中继器结构示意图； 例的无线车位状态检测器结构示意图 例的无线引导屏结构示意图。
具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 如图1所示，本实用新型提出的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和 管理系统包括中心管理平台1、无线主控器2、无线中继器3、无线车位状态检测器4和无线 引导屏5。 如图2所示，中心管理平台1包括车位状态信息收集和显示模块6、引导屏控制模 块7、停车记录模块8和统计报表统计图生成模块9。当车辆到达停车场入口时，由停车场管 理人员负责在中心管理平台1中录入车辆的到达时间、车牌号和车型，当车辆到达停车场 的出口时，由停车场管理人员负责在中心管理平台1中记录该车辆的离开时间。中心管理 平台l可以通过软件直观地显示车位状态信息。所述车位状态信息包括车位为空或者车位 已被占用。具体地，中心管理平台l有一个停车场的平面电子地图，该地图可以显示该停车 场所有的车位停车情况及车位的位置分布。具体地，车位被占用则该车位显示为红色，车位 为空闲则该车位显示为绿色，管理人员通过中心管理平台可以很直观的看出哪些车位被占 用，哪些车位还空着。当然，关于被占用车位和空闲车位的区分显示的方法，也可以采用其 他现有模式。引导屏控制模块7，根据停车场当前的车位状态信息并结合车位引导原则，会 自动生成停车引导方案，进而控制无线引导屏5进行停车引导，并显示停车场总的车位数、 剩余空车位数及空车位的行驶方向等信息。中心管理平台l还可以用于查看停车的历史记 录信息，包括车辆的进入时间、离开时间、车牌号码、车型等，也可以查看某一辆车所有的停 车历史记录，中心管理平台l还可以按照选择的时间段进行查询，也可以按照选择的车牌号码、车型、或者进入时间、离开时间进行查询。此外，中心管理平台l还可以自动生成一系 列的统计报表统计图，比如停车场总的利用率、每一个停车位的利用率、所有车位平均每天 停车时长、一段时间停车场停车走势图、一段时间该停车场停车回头率走势图，停车场业主 可以根据这些统计报表统计图分析停车场的运行情况，部署各种运营策略。 如图3所示，无线主控器2包括天线10、射频芯片11、通讯单元12和CPU中央处 理模块15。进一步地，通讯单元12包括以太网通讯单元13和GPRS通讯单元14。无线主 控器2的主要有两个功能其一，收集无线中继器3发送来的车位状态等信息，并通过通讯 单元12转发给中心管理平台1 ;其二，接收并解析从中心管理平台1发送来的引导屏控制 数据，并通过无线发送给无线引导屏5。无线主控器2与中心管理平台l有两种通讯方式， 以太网通讯方式和GPRS通讯方式，其中以太网通讯方式为主，GPRS通讯方式为辅，当以太 网无法正常连接时启用GPRS进行通讯。在一个系统中只可以有一台无线主控器2，所有的 无线中继器3的数据都是通过这一个无线主控器2发送给中心管理平台1的，其安装位置 原则为要能可靠的接收到所有无线中继器3发送来的信息。 如图4所示，无线中继器3包括天线16、射频芯片17和电源模块18。无线中继器 3用于将从无线车位状态检测器4接收到的车位状态信息转发给无线主控器2，在一个系统 中可以有多台无线中继器3，根据车位具体的分布情况决定无线中继器3安装的位置及具 体的数量，而确定其安装位置的原则为无线中继器3所在的位置要能可靠接收到其附近 的无线车位状态检测器4发来的信息，且与无线主控器2的通讯质量也要能够得到保证。 如图5所示，无线车位状态检测器4包括天线19、射频模块20、车位状态检测传感 器21和电池22。每个车位安装一台无线车位状态检测器4，且安装于车位地表的中间位置， 采用非接触式地磁感应方式检测车辆，主要用于对车位的当前状态进行实时、高效的检测， 并通过无线将车位状态信息发送给无线中继器3，无线车位状态检测器4采用主动方式发 送车位状态信息，即该车位被占用或者空闲两种状态，无线车位状态检测器4中的射频模 块20包括无线发送接收模块23、CPU核心模块24、电源控制器25和中断唤醒控制模块26， CPU核心模块24平时处于休眠模式，当车位状态发生变化时，车位状态检测传感器21就会 给中断唤醒控制模块26发送中断唤醒信号，中断唤醒控制模块26接收到中断唤醒信号后， 给CPU核心模块24发送唤醒命令，当CPU核心模块24接收到唤醒命令后，就控制电源控制 器25，使CPU核心模块24进入唤醒模式，并接收车位状态检测传感器21发送来的车位状态 信息，并将该车位状态信息通过无线发送接收模块23和天线19发送给无线中继器3，然后 控制电源控制器25，使其又转为休眠模式，直到下次车位状态发生变化时CPU核心模块24 才会被唤醒。无线车位状态检测器4采用这种工作方式功耗极低，平均功耗只有几个微瓦。 此外，无线车位状态检测器4采用3V lOOOmAh或者更大容量的锂电池供电，一块电池工作 寿命可以达到10年甚至更久，所以无线车位状态检测器4在运行过程中无需更换电池。无 线车位状态检测器4采用无线方式与外围设备进行通讯，采用高强度材料铸造成型，施工 简单、快速，具有强度高、抗冲撞、抗腐蚀等优点，且免于布线，大大的降低了系统的成本。 如图6所示，无线引导屏5主要包括天线27、射频芯片28、显示屏29和微处理器 30。无线引导屏5，主要用于直观的显示停车场车位信息和停车引导信息，引导车主快速找 到空的停车位，绿色箭头表示前方有空车位，可以前行，红色箭头表示前方车位已满。停车 引导信息包括总车位数、剩余空车位数和停车引导方向。当停车场车位已满时，剩余车位数
8显示为红色数字"O";车位未满，则用绿色数字显示剩余车位数。无线引导屏5安装于停车 场的入口和其他车主寻找空车位时经过的比较醒目的地方，一个停车场可以有多个无线引 导屏。 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要 求的保护范围为准。
权利要求基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统，其特征在于包括中心管理平台、无线主控器、无线中继器、无线车位状态检测器和无线引导屏；所述无线车位状态检测器，用于对车位的状态进行实时的检测，并将检测到的车位状态信息通过无线传输的方式发送给所述无线中继器；所述无线中继器，用于将从所述无线车位状态检测器接收到的车位状态信息通过无线传输的方式发送给所述无线主控器；所述无线主控器，用于将从所述无线中继器接收到的车位状态信息发送至所述中心管理平台，并将所述中心管理平台发送来的停车引导信息在所述无线引导屏上发布；所述中心管理平台，用于根据从所述无线主控器接收到的车位状态信息生成停车引导信息，并将该停车引导信息发送至所述无线主控器；还用于将从所述无线主控器接收到的车位状态信息予以直观显示，记录停车历史信息，并生成统计报表和/或统计图；所述无线引导屏，用于根据所述无线主控器的命令进行停车引导信息的显示。
2. 根据权利要求1所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 其特征在于所述中心管理平台包括车位状态信息收集和显示模块、引导屏控制模块、停车记录模 块和统计报表统计图生成模块；所述车位状态信息收集和显示模块，用于从所述无线主控器接收车位状态信息，并将 所述车位状态信息予以直观显示；所述引导屏控制模块，用于根据从所述无线主控器接收到的车位状态信息生成停车引 导信息，并将该停车引导信息发送至所述无线主控器；所述停车记录模块，用于记录停车历史信息，包括车辆到达和离开的时间、车牌号和车型；统计报表统计图生成模块，用于生成统计报表和/或统计图。
3. 根据权利要求2所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 其特征在于所述统计报表和/或统计图，用于为停车场运营管理提供信息参考，包括停车场总的 利用率、每一个停车位的利用率、所有车位平均每天停车时长、一段时间停车场停车走势 图、一段时间该停车场停车回头率走势图。
4. 根据权利要求1所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 其特征在于所述无线主控器包括天线、射频芯片、通讯单元和CPU中央处理模块；所述天线和射频芯片，用于从所述无线中继器接收车位状态信息，并向所述无线引导 屏发送停车引导信息；所述通讯单元，用于所述中心管理平台与CPU中央处理模块之间的数据传输，所述通 讯单元包括以太网通讯单元和GPRS通讯单元，所述以太网通讯单元用于主通讯，所述GPRS 通讯单元用于辅通讯；所述CPU中央处理模块，用于接收和解析来自所述射频芯片的车位状态信息，并将解 析后的车位状态信息通过通讯单元发送给所述中心管理平台，还用于接收和解析来自所述 中心管理平台的停车引导信息，并将解析后的停车引导信息通过所述射频芯片和天线发送给所述无线引导屏。
5. 根据权利要求l-4任一项所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和 管理系统，其特征在于所述无线中继器包括天线、射频芯片和电源模块；所述天线和射频芯片，用于接收所述无线车位状态检测器发送来的车位状态信息，并 将解析后的车位状态信息发送给所述无线主控器； 所述电源模块，用于给所述射频芯片供电。
6. 根据权利要求l-4任一项所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和 管理系统，其特征在于所述无线车位状态检测器包括天线、射频模块、车位状态检测传感器和电池； 所述车位状态检测传感器，用于车位状态信息的检测，当检测到车位状态发生变化时则向所述射频模块发送中断唤醒信号，并将检测到的车位状态信息通过信号线发送给所述射频模块；所述射频模块，用于接收和解析所述车位状态检测传感器发送来的车位状态信息，并 将解析后的车位状态信息通过所述天线发送给所述无线中继器； 所述电池，用于给所述射频模块和车位状态检测传感器供电。
7. 根据权利要求6所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 其特征在于所述车位状态检测传感器为非接触式地磁感应检测传感器；所述无线车位状态检测器的射频模块包括无线发送接收模块、中断唤醒控制模块、CPU 核心模块和电源控制器；所述中断唤醒控制模块，用于接收所述车位状态检测传感器发送来的中断唤醒信号， 并向所述CPU核心模块发送唤醒命令；所述CPU核心模块，平时处于休眠模式，当接收到所述的中断唤醒控制模块发来的唤 醒命令时，控制所述电源控制器，使本CPU核心模块进入唤醒模式，并接收所述车位状态检 测传感器发送来的车位状态信息，并将该车位状态信息通过所述无线发送接收模块和天线 发送给所述无线中继器，然后控制所述电源控制器，使其又转为休眠模式，直到下次车位状 态发生变化时才会被唤醒；所述电源控制器，用于所述CPU核心模块休眠模式和唤醒模式的电源管理。
8. 根据权利要求l-4任一项所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和 管理系统，其特征在于所述无线引导屏包括天线、射频芯片、显示屏和微处理器；所述天线和射频芯片，用于接收从所述无线主控器发送来的停车引导信息数据包，并 将该数据包通过数据线发送给所述微处理器；所述微处理器，用于解析所述射频芯片发来的停车引导信息数据包，将该数据包处理 为所述显示屏可以识别的数据格式，并通过数据总线和地址总线发送给所述显示屏；所述显示屏，用于停车引导信息的显示。
9. 根据权利要求7所述的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统， 其特征在于所述无线引导屏包括天线、射频芯片、显示屏和微处理器；所述天线和射频芯片，用于接收从所述无线主控器发送来的停车引导信息数据包，并 将该数据包通过数据线发送给所述微处理器；所述微处理器，用于解析所述射频芯片发来的停车引导信息数据包，将该数据包处理 为所述显示屏可以识别的数据格式，并通过数据总线和地址总线发送给所述显示屏；所述显示屏，用于停车引导信息的显示。
专利摘要本实用新型实施例公开了一种基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统，涉及城市智能交通管理与控制技术领域。本实用新型所公开的基于无线技术的超低功耗停车场车位信息采集和管理系统，包括中心管理平台、无线主控器、无线中继器、无线车位状态检测器和无线引导屏。该系统不仅采集信息的准确率高、实时性好，而且施工方便，成本低廉，功耗超低，适于各种类型、各种场所的车位状态检测。
文档编号G08G1/00GK201489666SQ20092019215
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者吴伟, 王辉, 金仲存 申请人:浙江银江电子股份有限公司