城市小区停车位智能预约及管理装置的制作方法

本实用新型属于停车位管理领域，尤其涉及一种城市小区停车位智能预约及管理装置。

背景技术：

随着机动车数量的急剧增加，因城市公共车位总体数量有限，驾驶员停车时难于找到空余的车位，而对周边车位信息又不能及时掌握，进而找不到最佳的停车车位，造成时间及经济上的损失。

如何提高城市车位的利用率，成为城市管理工作面临的一个严峻问题，尤其是对于城市小区停车位的有效管理与利用更是重中之重。城市小区停车位数量巨大，如果能够有效利用，则可以有效缓解城市的停车难问题。目前，对于城市小区停车位的管理大多数采用人工值守的方式进行管理，这种管理方式成本高、效率低，也不能对车位的占用及空闲情况进行信息化的处理，车位的利用率及信息化程度相对较低。造成这一问题的原因是缺乏有效的车位占用信息识别及传输的信息化管理装置及方法。

如何将图像识别技术、无线通信技术、物联网技术、云计算技术相结合对城市小区停车位进行智能预定和科学的管理，科学地利用小区内的空闲车位。解决停车难的问题不论是从缓解城市的交通压力，提高城市车位利用率，还是从增强城市停车服务管理，提高车位管理的信息化程度来说都有着实际意义和推广价值，已成为目前急待解决的问题。

技术实现要素：

为了解决目前因对小区车位缺乏科学的管理和利用的不足所导致的城市里因为停车位紧张和停车位利用率低所造成的城市内停车困难、车辆乱停乱放给城市交通带来的拥堵的问题，本实用新型提供一种城市小区停车位智能预约及管理装置，基于图像识别技术、无线通信技术、物联网技术、云计算技术，可以实现车位的管理、车位的预约、城市里车位的信息发布和违停错停信息的记录和报警功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用技术方案如下：

一种城市小区停车位智能预约及管理装置，其特殊之处是：包括小区停车位，具有定位、图像采集及无线传输功能的识别器，用于将无线信号转换成有线信号的中继器，网络交换机，第三方云平台，智能手机，小区监控系统，车牌识别系统，LED引导屏；所述识别器设置在有出租意向的小区业主停车位上，通过布设在小区内的中断器无线接收识别器的信息并与网络交换机连接，通过中继器将识别器发送来的无线信息转换成以太网信号，车牌识别系统与小区监控系统连接，小区监控系统与网络交换机连接，第三方云平台分别与网络交换机和智能手机通过网络进行数据通信，中继器发送的数据通过网络交换机直接发送到第三方云平台上；在第三方云平台上建立城市车位信息库，进行车位数据分析，管理和发布车位信息。

所述小区监控系统还连接有LED引导屏。

所述识别器包括MCU一，分别与MUC一连接的摄像头、时钟模块一、FLASH存储器一、ZigBee模块一、WIFI模块一和用于给识别器供电的电源一；识别器中摄像头主要负责图像的识别和采集，MCU一主要负责图像的提取、识别和压缩以及数据的存储、数据的传输和整个识别器的逻辑控制功能，摄像头采用USB通信方式与MCU一连接；时钟模块一主要是运行识别器的系统RTC时间、记录车辆的进出时间，时钟模块一与MCU一采用SPI通信方式；FLASH存储器一采用I2C通信方式与MCU一连接，用于存储图像信息和时间信息；识别器集成ZigBee、WIFI两种无线通信模式，可以根据小区自身的需求任意选择两种无线通信方式；ZigBee模块一、WIFI模块一与MCU一采用串口通信方式；电源一负责为整个识别器供电。

所述中继器包括MCU二，分别与MCU二连接的ZigBee模块二、WIFI模块二、FLASH存储器二、以太网模块、时钟模块二和电源二；中继器中的ZigBee模块二、WIFI模块二用于接收识别器上发生的无线信号，实现与识别器无线通信和中继器无线级联，ZigBee模块二、WIFI模块二与MCU二采用串口通信方式；MCU二主要负责信号的转换、转发和功能控制，FLASH存储器二用于存储转发数据和时间信息，采用I2C通信方式与MCU二连接；以太网模块采用串口通信方式与MCU二连接，用于将中继器转发数据通过以太网发送出去；时钟模块二与MCU二采用SPI通信方式连接，主要功能是运行中继器的系统RTC时间、记录数据的转发时间；电源二负责为整个中继器供电。

本实用新型利用图像识别技术采集停车位上的状态信息和车辆的号牌信息。采用WiFi无线通信方式或ZigBee无线通信方式把识别器采集的图像信息发送到中继器上。中继器把无线通信方式转换为计算机可以接收的以太网信号发送给网络交换机，网络交换机汇总各中继器的以太网信号通过网络直接发送到第三方云平台上。第三方云平台上集成了车位数据分析软件和城市车位信息库信息，通过物联网大数据平台管理和发布城市小区车位信息。司机可以在自己的手机上安装城市小区停车位智能预约及管理手机APP软件，通过手机APP软件轻松方便的发布车位租赁信息，实现查询车位、预约车位。所有的信息的发布和管理都是通过城市云平台完成的，既快捷方便又节约了单独建设服务器的成本。

本实用新型的有益效果是：

1、采用物联网技术、手机APP技术和云计算技术，能够实时采集车位的占用及预约情况，能够有效提高城市小区车位的利用率、解决停车难的问题。

2、利用第三方云平台，将城市车位信息库和车位数据分析软件都设立在第三方云平台，每个小区的数据信息也直接发送到第三方云平台。避免在每个小区建设服务器，既节省了投入成本又方便、安全、快捷。车主只需要在自己的手机上安装城市小区停车位智能预约及管理手机APP软件，通过手机APP软件方便的发布车位租赁信息可以轻松的查询车位、预约车位。

3、采用了WiFi和ZigBee无线通信技术替代了传统的车位管理系统采用有线通信的方式传输监测信号的方式，使得车位的设置时不受有线通信方式的制约，使得通信更加灵活，既解决了现场布线的困难的问题，也节约了布线的成本。

附图说明

图1是本实用新型的城市小区停车位智能预约及管理装置系统方框图；

图2是图1的识别器电路方框图；

图3是图1的中继器电路方框图。

图中：1－停车位，2－识别器，3－中继器，4－网络交换机，5－第三方云平台，6－智能手机，7－小区监控系统，8－车牌识别系统，9－LED引导屏，10－以太网，11－网络，12－3G、4G网络，13－以太网，14－以太网，15－以太网，201－摄像头，202－时钟模块一，203－FLASH存储器一，204－MCU一，205－ZigBee模块一，206－WIFI模块一，207－电源一，301－ZigBee模块二，302－WIFI模块二，303－FLASH存储器二，－304MCU二，305－以太网模块，306－时钟模块二，307－电源二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的说明：

如图1所示，一种城市小区停车位智能预约及管理装置，包括小区停车位1，具有定位、图像采集及无线传输功能的识别器2，用于将无线信号转换成有线信号的中继器3，网络交换机4，第三方云平台5，智能手机6，小区监控系统7，车牌识别系统8，LED引导屏9；所述识别器2设置在有出租意向的小区业主停车位上，通过布设在小区内的中断器3无线接收识别器的信息并与网络交换机4连接，中继器的功能是将识别器发送来的无线信息转换成以太网信号，起到延长通信距离的作用，同一个小区内有多个停车位，每个停车位对应一个识别器，2个或3个识别器对应一个中断器。车牌识别系统8和LED引导屏9分别与小区监控系统7连接，小区监控系统7与网络交换机4连接，第三方云平台5分别与网络交换机4和智能手机6通过网络进行数据通信，中继器发送的数据通过网络交换机4直接发送到第三方云平台5上。在第三方云平台5上建立城市车位信息库，运行车位数据分析软件，管理和发布车位信息。

如图2所示，所述识别器2包括MCU一204，分别与MUC一204连接的摄像头201、时钟模块一202、FLASH存储器一203、ZigBee模块一205、WIFI模块一206和用于给识别器2供电的电源一207组成。识别器2中摄像头201主要负责图像的识别和采集，MCU一204主要负责图像的提取、识别和压缩以及数据的存储、数据的传输和整个识别器的逻辑控制等功能。摄像头1采用USB通信方式与MCU一204连接。时钟模块一202主要是运行识别器2的系统RTC时间、记录车辆的进出时间，时钟模块一202与－204采用SPI通信方式。FLASH存储器一203采用I2C通信方式与MCU一204连接，用于存储图像信息和时间信息。识别器2集成两种无线通信模式(ZigBee、WIFI)，可以根据小区自身的需求任意选择两种无线通信方式。ZigBee模块一205、WIFI模块一6与MCU一204采用串口通信方式。电源207负责为整个识别器供电。

如图3所示，所述中继器3由MCU二304，分别与MCU二304连接的ZigBee模块二301、WIFI模块二302、FLASH存储器二303、以太网模块305、时钟模块二306和电源二307组成。中继器3中的ZigBee模块二301、WIFI模块二302用于接收识别器2上发生的无线信号，实现与识别器2无线通信和中继器3无线级联，ZigBee模块二301、WIFI模块二302与MCU二304采用串口通信方式。MCU二304主要负责信号的转换、转发和功能控制，FLASH存储器二303用于存储转发数据和时间信息，采用I2C通信方式与MCU二304连接。以太网模块305采用串口通信方式与MCU二304连接，用于将中继器3转发数据通过以太网发送出去。时钟模块二306与MCU二304采用SPI通信方式连接，主要功能是运行中继器2的系统RTC时间、记录数据的转发时间。电源二307负责为整个中继器供电。

参照图1，识别器2通过摄像头201拍照的方式采集小区停车位1的信息(车位上的车辆状况并识别号牌)，采用WIFI无线通信或ZigBee无线通信方式将采集的数据发送给中继器3。中继器3起到信号延长和信号转换的作用，中继器3把无线信号转换成有线信号通过以太网10连接到网络交换机4，网络交换机4通过网络11把实时的数据信息发送到第三方云平台5。

小区车主的智能手机6通过3G、4G网络12与第三方云平台5交换信息。第三方云平台5把预约停车车辆的号牌及车主信息通过网络11发送给网络交换机4，网络交换机4再通过以太网13发送到小区监控系统7。小区监控系统7通过以太网14、15分别控制小区内车牌识别系统8和LED引导屏9。

采用如上所述城市小区停车位智能预约管理方装置，工作过程如下：

1、由第三方云平台5建立具有电子地图功能的城市小区车位出租手机APP，有出租车位的车主即车位出租人和有停车需求的车主即车位寻租人分别通过手机下载该APP后向第三方云平台5发布车位租赁信息和车位寻租信息，所述租赁信息包括车位所在小区、车位号、车位类型和车位图像，第三方云平台5保存所述租赁信息并建立城市小区车位信息库；

2、车位出租车向第三方云平台5发布车位租赁时间信息，识别器2每间隔1分钟拍摄1幅照片，并将该图片进行提取、识别、压缩存储，与记录图像识别的时间一起作为图像信息通过WIFI或ZigBee无线网络传输到车位所在小区的中继器3中，中继器3将无线信号转换成以太网信号通过以太网10发送到网络交换机4，由网络交换机4通过网络11发送到第三方云平台5，由第三方云平台根据识别器识别车位的空闲状况并生成城市小区车位信息库实时空闲信息；

3、有停车需求的车主即车位寻租人在停车地点通过手机APP向第三方云平台发送停车请求，第三方云平台根据停车地点和城市小区车位空闲实时信息，向车位寻租人手机推送停车地点周围1公里范围内的车位租赁信息，供车位寻租人选择；如果云平台上推送的信息没有停车车主满意的信息，停车车主可自行选择扩大距离停车地点的范围，云平台根据车主的距离要求重新推送新的车位信息；

4、车位寻租人在手机APP上选择合适的车位后，并输入要停车辆的车牌号和预约停车时长，再点击预约后手机APP上会根据预约时长计算出需要交纳的停车预付款；车位寻租人通过车位APP交纳停车预付款到第三方交易平台后，第三方云平台根据停车车主的选择向其手机上发送预约车位的详细语音导航信息；

5、在预约成功后，第三方云平台将预约停车的车号信息发送到预约车位所在小区监控系统，小区监控系统7接收第三方云平台上实时更新数据控制车牌识别系统8、LED引导屏，小区门口或车库门口的车辆号牌识别系统当检测到是预约停车车辆后自动开门放行；城市小区或地下车库里安装的LED引导屏，会根据云平台发送的车位信息为车位寻租人进行指示导航，从而快速的找到自己预约的车位，停好车辆。

6、预约车停在车位后，识别器将通过图像采集功能识别车辆的号牌，再通过中继器发送到第三方云平台上，第三方云平台将自动识别比对车辆身份，将最终的识别结果发送到车位出租人和车位寻租人的手机上；如果所停车辆是预约车，识别器开始记录停车开始时间；如果是不合法车辆占用车位，云平台将记录违停信息发送给小区车位管理人员，所述发送给小区车位管理人员是通过小区监控系统或通过手机APP或通过手机短信实现的；同时识别器将进行拍照取证，记录不合法车辆，记录违停时间；

7、车主停车结束后，识别器检测到车辆离开车位后，通过中继器发送停车结束时间到第三云平台。云平台根据停车开始时间和结束时间计算停车时长，计算停车费用发送到第三方支付平台进行结算。

以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。