RFID物联网停车场管理系统

1.一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，包括集中控制终端、停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统和手机应用终端，所述的集中控制终端分别与停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统、手机应用终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，所述的集中控制终端包括停车场控制单元和手机控制单元，所述的停车场控制单元分别与停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统连接，所述的手机控制单元与手机应用终端连接。
3.根据权利要求2所述的一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，所述的停车场出入口收费管理子系统包括相互连接的中央管理控制器和通道控制器，所述的中央管理控制器与集中控制终端连接。
4.根据权利要求2所述的一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，所述的停车场车位引导子系统包括超声波车位探测器、节点控制器、中央控制器和LED显示屏，所述的超声波车位探测器安装在各个车位上方，并与节点控制器连接，所述的中央控制器分别与节点控制器、LED显示屏连接。
5.根据权利要求2所述的一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，所述的停车场反向寻车子系统包括停车场寻车机和寻车查询终端，所述的停车场寻车机包括依次连接的视频车位检测终端、视频处理器，所述的视频车位检测终端安装在每个停车位的上前方。

RFID物联网停车场管理系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种停车场管理系统，尤其是涉及一种RFID物联网停车场管理系统。\n背景技术\n[0002] 我国已经成为了一个汽车消费大国，但随之而来的就是各大城市令人诟病的马路拥堵，乱停乱放等问题。马路拥堵，北京等一线城市已经出台了相关的汽车限购政策和国家公务用车使用政策，但车辆乱停乱放除了国家完善相关法律之外，停车场的配套也必须一并跟上。由于土地容量有限，车位的数量也僧多粥少，停车所引发的社会问题日趋严重。目前一般的停车场存在以下问题：停车场内车辆管理不完善，未经授权的车辆擅自进入停车场，导致停车收费管理不能实施，时常出现车主和管理人员为停车费用起纠纷；停车场安保措施不够严谨，车主在丢失车辆的现象时有发生；此外，每天上下班时间段车流量大，停车效率低也给车主带来不便；而在大型的商场或购物广场，车主返回停车场时又往往由于停车场面积过大，标志物类似等原因难以找到自己的车。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结合RFID与手机相结合作为用户进出停车场的凭证，为车主提供从预约到引导，再到反向查询的“全程服务”，同时系统自动结算车主所停车的费用，可以使用手机或RFID方式来一起结算停车费用的RFID物联网停车场管理系统。\n[0004] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：\n[0005] 一种RFID物联网停车场管理系统，其特征在于，包括集中控制终端、停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统和手机应用终端，所述的集中控制终端分别与停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统、手机应用终端连接。\n[0006] 所述的集中控制终端包括停车场控制单元和手机控制单元，所述的停车场控制单元分别与停车场出入口收费管理子系统、停车场车位引导子系统、停车场反向寻车子系统连接，所述的手机控制单元与手机应用终端连接。\n[0007] 所述的停车场出入口收费管理子系统包括相互连接的中央管理控制器和通道控制器，所述的中央管理控制器与集中控制终端连接。\n[0008] 所述的停车场车位引导子系统包括超声波车位探测器、节点控制器、中央控制器和LED显示屏，所述的超声波车位探测器安装在各个车位上方，并与节点控制器连接，所述的中央控制器分别与节点控制器、LED显示屏连接。\n[0009] 所述的停车场反向寻车子系统包括停车场寻车机和寻车查询终端，所述的停车场寻车机包括依次连接的视频车位检测终端、视频处理器，所述的视频车位检测终端安装在每个停车位的上前方。\n[0010] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：\n[0011] 1、将物联网融入停车场管理使用，物联网即“物与物相连的网络”，通过各种智能化识别设备、传感器、定位系统等技术和设备，让各个物体间进行信息交换和通信，实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。\n[0012] 2、RFID物联网停车场管理系统通过智能化的停车场管理，结合RFID与手机相结合作为用户进出停车场的凭证，停车场管理系统为车主提供从预约到引导，再到反向查询的“全程服务”，同时系统自动结算车主所停车的费用，可以用手机和RFID方式来一起结算停车费用。\n附图说明\n[0013] 图1为本实用新型的结构示意图。\n具体实施方式\n[0014] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。\n[0015] 实施例\n[0016] 如图1所示，一种RFID物联网停车场管理系统，包括集中控制终端1、停车场出入口收费管理子系统2、停车场车位引导子系统3、停车场反向寻车子系统4和手机应用终端\n5，所述的集中控制终端1分别与停车场出入口收费管理子系统2、停车场车位引导子系统\n3、停车场反向寻车子系统4、手机应用终端5连接。所述的集中控制终端1包括停车场控制单元11和手机控制单元12，所述的停车场控制单元11分别与停车场出入口收费管理子系统2、停车场车位引导子系统3、停车场反向寻车子系统4连接，所述的手机控制单元12与手机应用终端5连接。\n[0017] 各个子系统基于一个集中控制终端下运行，集中控制终端接收所有子系统发送过来的命令，并作出相应处理，同时子系统接收集中控制终端的各级任务调度。使用本RFID物联网停车场管理系统的车主可以使用RFID或手机作为出入停车场凭证，系统为车主提供全方位服务，本系统方案针对商场、写字楼、高档社区及企业、政府部门，设计了物联网停车场解决方案，该系统方案应用了物联网技术，实现了对进出车库(场)的车主提前预定车位、车辆实施入场引导、行车指示、预约车位保护、车主反向寻车及设备自动化管理等综合服务。下面分别介绍各个子系统功能及原理：\n[0018] 一.停车场出入口收费管理子系统--CAN总线停车场管理子系统\n[0019] 1.CAN总线停车场管理子系统概述\n[0020] 系统采用集中式CAN总线停车场系统，其由中央管理控制器(主机)+通道控制器(付机)组成。\n[0021] 主机一级CAN总线通过两芯屏蔽电缆(加屏蔽层共三芯，屏蔽层接GND)加RS232长线驱动转换器与停车场控制单元11串口相连，通讯距离可达200m。有时停车场控制单元\n11放在距离较远的管理处，距离超过200m时可在停车场控制单元11旁安装中央管理控制器(主机)。\n[0022] 主机二级CAN总线通过视频同轴电缆或单芯屏蔽电缆与付机一级CAN总线相连，\n2-62号付机可并联挂接至此CAN总线，可有多个分支，同轴电缆通讯线缆总长度按现行速率可达5km，实际使用上客户已有3km的工程可靠工作。利用一芯电脑网络多余光纤可免敷设同轴电缆总线，每段光纤可达40km，真正达到防雷、防水、防鼠咬的目的，构筑高可靠、短路可隔离的CAN总线网络，降低施工和维护成本。\n[0023] 付机二级CAN总线通过两芯电缆或视频同轴电缆可挂接具有CAN总线接口的道闸、LED显示屏、读头、出卡机、地感等\n[0024] 主机地址为1，付机地址分配范围为2-62号，即缺省情况下可组建62个通道的超大型停车场系统。\n[0025] 2.CAN总线停车场管理子系统特点：\n[0026] 1)本系统采用光纤或同轴电缆CAN总线通讯网络，多主方式工作，信息主动发送，实时性、灵活性和可靠性远高于采用RS485查询方式工作的通讯网络。系统采用专门研发的防雷型CAN总线光纤收发器，采用先进的光分复用技术，单纤单模方式工作，仅利用一芯电脑网络多余的光纤(有图像对比的停车场系统必备的光纤网络)即可构建高可靠的光纤CAN总线网络，每段光纤通讯距离可达40KM，真正达到防雷、防水、防鼠咬的目的，且分段电缆短路可隔离，大大提高了系统的可靠性，降低施工和维护成本。CAN总线网络也可使用造价较低的同轴电缆通讯，电缆总长可达5KM。更可电缆和光纤可混合使用，节点无需交换机连接，施工简单、灵活方便，非常适合停车场系统现场条件。CAN总线停车场系统明显优于网线100米就要中继、每个节点均需要交换机的TCP/IP网络停车场。\n[0027] 2)本系统采用ID卡、IC卡、条码纸票脱机工作。系统主推采用非接触式无源ID卡，中长距离均有(8m-30cm)，明显优于IC卡(读卡距离太短仅5-10cm)。系统适配各种WG接口ID、IC卡读头及MifareCM500/LEGIC/TiRFM007B/羊城通等各种专用接口的IC、ID卡读头，也配备条码打印机、激光条码扫描枪接口(室外露天不推荐，防雨防水性能差)。适配各种品牌的ID卡、IC卡、条码卡，既可新建小区一卡通系统，亦方便与小区原有的门禁、消费等系统组成一卡通。\n[0028] 3)本系统采用专门为停车场系统自主研制的新一代CAN总线控制器，集成度及可靠性极高，功能全面，接口丰富，所有接口均采用抗雷击设计。具备联机脱机自动切换、临时卡脱机收费、语音提示收费等停车场功能。标准版控制器具备LED显示屏、车位引导屏、费额屏、自动道闸、微型车辆检测器、发卡机、补光灯及两级CAN总线等接口，卡片容量12000张，脱机记录4万条。专业版控制器新增EPSON条码打印机、激光条码扫描枪接口，另外具备视频输入输出切换、音频对讲、钱箱电锁、满位灯箱、低温加热、红绿灯等接口。\n[0029] 4)本停车场系统控制器的研发生产经历了十余年的专业实践，整合了国内外各种客户的要求，支持月卡、储值卡、临时卡、操作卡等16种卡片类型，支持16种收费车型及室内室外、节假日、展览日、黄金周、峰谷等多种收费模式。新一代的CAN总线控制器更可精确完成各类专业停车场系统所要求的各种控制逻辑。如：车到才能读卡或取卡、一车只能取一卡、月卡读卡与临时发卡互锁(即读了月卡，临时发卡封闭；取了临时卡，不可再读月卡进场，取了临时卡入场的月卡车出场必须读临时卡，确保临时卡无恶意丢失；月卡过期无效时，临时发卡再度开放)、临时发卡无需再次读卡、临时发卡需拔卡后才能抬闸、车到地感捕捉图像、发卡机剩余卡片计数、发卡机缺卡塞卡及时上报、总车场分车场的剩余车位计数、满位自动关闭系统或关闭临时发卡功能等等。所有这些专业停车场功能是用门禁机改制的停车场系统难以达到的。\n[0030] 5)本系统具有配置灵活的车位引导屏接口，可满足不同场合的各种需求。可挂接数码车位显示屏、全字库LED中文显示屏、超高亮远视距满位显示屏。其中全字库LED中文显示屏除了可以显示车位引导信息外，亦可发布其他任何信息。\n[0031] 6)本系统采用自主研发生产的自动出卡机，其在出卡率、发卡速度、装卡的方便性以及对卡片的损伤等方面远优于其他品牌的出卡机。\n[0032] 7)本系统电闸接口采用抗雷击光电隔离电流环串行通讯或CAN总线通讯，控制功能强大，可作‘升闸’、‘降闸’、‘停闸’、‘升闸保持’等操作。仅两芯布线，控制距离可达数公里。明显优于采用继电器触点多芯布线控制电闸的系统。CAN总线通讯可返回电闸各种状态。\n[0033] 8)本系统电脑正常运行时可实时图像捕捉对比，除了具有防盗防换车等功能外，通过‘在场车图像’查询更为常见的‘丢卡’、‘恶意丢卡’、‘月卡车取临时卡进、读月卡出’等现象提供了有力的惩罚依据及补救措施。那些无图像捕捉对比的停车场系统只能任凭司机单方面叙说，丢卡现象严重，且不能及时准确挂失，潜在危机严重。\n[0034] 9)本系统电脑故障时可完成除图像捕捉对比功能以外的其他所有专业停车场功能，保障车辆通行和收费。系统控制器内存保存的记录，足以满足大型专业停车场的容量要求，通讯恢复后记录可自动卸载形成各类报表。\n[0035] 10)本系统采用专门为停车场系统自主研制的新一代CAN总线控制器后，组态灵活，控制器首先兼容市面所有外部设备，其开放的CAN总线更使得一台控制器可同时挂接多种读卡头、多套发卡机、多套显示屏、多台道闸，挂接车位引导系统总控制器及区域车位引导系统采集处理器。轻松满足大型专业停车场系统的各种配置要求。\n[0036] 二.停车场车位引导子系统\n[0037] 工作概述：通过安装在每个车位上方的超声波车位探测器，实时采集停车场的各个车位的车辆信息。连接探测器的节点控制器会对所连接的各个探测器信息进行收集，并反馈给中央控制器，由中央控制器完成数据处理上传至停车场控制单元11，并将处理后的车位数据发送到停车场各个LED指示屏进行空车位信息的显示，从而实现引导车辆进入空余车位的功能。\n[0038] 车位引导系统同时接收停车场控制单元11的车位安排，例如预约车位功能，实时更新当前车库的实际车位数。\n[0039] 同时车位引导系统还连接每个车位的车位锁，接收集中控制终端1锁定某车位的命令。\n[0040] 三.停车场反向寻车子系统\n[0041] 在停车场的内部安装停车场寻车机，停车场寻车机是通过安装在车场的每个停车位上前方的视频车位检测终端(摄像头)，来对停车位的图像信息实时抓拍，视频车位检测终端将抓拍到的车位图像信息通过网线传输给多路视频处理器进行车位状态处理及车牌识别，再通过网络交换机把车位状态及识别的车牌号码信息、有停车车位的汽车图像信息、汽车停车时间、汽车停放位置信息与集中控制终端1进行通讯，并最终把这些信息传输给到集中控制终端1的数据库中进行统一管理。\n[0042] 当车辆进入停车位时，车位上方的摄像机会拍摄影一张车牌照片，上传至集中控制终端1进行车牌识别，集中控制终端1通过车牌识别软件，提取出车牌号，集中控制终端\n1记录着该车牌号的停放位置，以供车主反向寻车时输入车牌号方式来寻找车辆停放的位置。\n[0043] 车主可以通过安装在车场各个电梯口的寻车查询终端或者手机软件输入自己汽车的车牌时，系统接收指令后会调取服务器的数据，并在屏幕上或手机上显示车主当前所在的停车场地图，地图上会标明车主所处位子和其车辆所停放的位置，并根据停车场总体路线情况选择一条最佳取车路线显示在该停车场地图上，从而引导车主取车。若车主使用手机进出场时，可以使用刷手机卡方式寻找车辆，并可接收短信或视频的方式将车位图存储于手机当中，更方便车主寻找车辆。\n[0044] 四.手机应用终端\n[0045] RFID物联网停车场管理系统与手机应用结合实现的功能如下：\n[0046] 1.停车彩信通知及离开短信提醒功能\n[0047] 通过车主的信息的绑定，RFID物联网停车场管理系统可以通过摄像机采集车辆的车牌号，判别出车牌号码，进行比对，以判别是否为所绑定手机用户的车辆，其车辆进入停车场和驶出停车场的动作，系统会以彩信或短信的方式告知车主，实现防盗功能。\n[0048] 2.手机反向寻车功能\n[0049] 通过手机预装的RFID物联网停车场管理系统手机版软件，车主可以实现利用手机软件输入自己的车牌号，就可以获得车辆在停车场中所停放的位置信息图片，方便车主找到车辆所停放在位置，还可通过手机刷卡方式寻车。\n[0050] 3.手机车位预订及精确引导功能\n[0051] 车主可以通过提前电话或短信预约，系统集中控制终端1会为客户预留车位，并且通过车位锁锁定一个车位，同时系统会发送停车线路图的短信给车主手机，以供预约车主使用，车主无需为有没有空余车位而发愁，减少了为赶时间抢空车位而加速开车，从而减少车辆事故的发生。系统会辩别是否为预约的车辆的凭证是车主所使用的手机卡号。为以防预约车位的车主不来停车，系统提供等待预约车主车辆进场时间，如果超过了所设时间段，系统自动解除该车位的预约，车位锁自动降下，车位灯由红灯变为绿灯，恢复其空闲车位的状态。\n[0052] 4.手机反向寻车功能\n[0053] 在大型停车场或复杂结构停车场内，车主在返回停车场时往往由于停车场空间大，环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，容易在停车场内迷失方向，寻找不到自己的车辆。通过手机反向寻车功能，车主可以实现利用手机软件输入自己的车牌号，就可以获得车辆在停车场中所停放的位置信息。\n[0054] 下面以车辆入场和出场来描述本停车场系统的功能概况：\n[0055] 一、入场方案；\n[0056] 1.车主可以通过提前电话或短信预约，系统会为客户预留车位，并且通过车位锁锁定一个车位，同时系统会发送停车线路图的短信给车主手机，以供预约车主使用，车主无需为有没有空余车位而发愁，减少了为赶时间抢空车位而加速开车，从而减少车辆事故的发生概率。系统辩别是否为预约车辆的凭证是车主所使用的手机卡；\n[0057] 2.车主驶车进入停车场，可以使用RFID或者手机作为入场凭证，或者预约的手机作为入场凭证，或者是什么入场凭证都没有的情况下，可以使用系统自动吐卡机配发的临时RFID卡作为入场凭证，以下分别介绍四种入场方式：\n[0058] 1)车主可以使用自己所具有物联网RFID卡，驶入停车场入口处的入口票箱，通过入场RFID卡感应设备感应后，系统会记录该RFID卡的入场时间，其后道闸闸杆升起，准许车辆驶入停车场，同时系统会通过引导设备，指引车主将车驶入至空车位停放，引导设备为LED显示屏，LED显示屏安装在停车场内的各个通道口处，车主将车停放好后，停车场管理系统设备中车位指示灯会由绿色变为红色，同时摄像机会拍摄一张车牌照片，上传至集中控制终端1进行车牌识别，集中控制终端1记录着该车辆的停放位置，以供车主反向寻车；\n[0059] 2)车主可以使用自己所具有手机，驶入停车场入口处的入口票箱，通过入场手机卡感应设备感应后，系统会记录该手机卡的入场时间，其后道闸闸杆升起，准许车辆驶入停车场，同时系统会通过引导设备，指引车主将车驶入至空车位停放，引导设备为LED显示屏，LED显示屏安装在停车场内的各个通道口处，车主将车停放好后，停车场管理系统设备中车位指示灯会由绿色变为红色，同时摄像机会拍摄一张车牌照片，上传至集中控制终端1进行车牌识别，集中控制终端1记录着该车辆的停放位置，以供车主反向寻车。同时系统会发送停车彩信通知提醒车主，并将停车图也通过彩信方式发送至车主手机上；\n[0060] 3)当车主入场前使用了预约车位功能，用户可以使用自己所使用的预约手机，驶入停车场入口处的入口票箱，通过入场手机卡感应设备感应后，其后道闸闸杆升起，准许车辆驶入停车场，车主可以根据自己手机里的短信察看自己的停车线路图，如果短信删除了，可以通过重发短信至集中控制终端1，集中控制终端1会重发该车位图短信至车主，车主将车驶入预约的车位前，该车位指示灯是红色的，并且车位锁是锁住的，此时车主可以下车将自身的预约手机在车位旁边读卡设备上刷卡，车位锁会自动解锁，车位灯由红灯变为绿灯，车主可以将车驶入车位，车主将车停放好后，停车场管理系统设备中车位指示灯会由绿色变为红色，同时摄像机会拍摄一张车牌照片，上传至集中控制终端1进行车牌识别，集中控制终端1记录着该车辆的停放位置，以供车主反向寻车。同时系统会发送停车彩信通知车主；\n[0061] 4)当车主在什么入场凭证都没有的情况下，车辆驶入停车场入口处的入口票箱，车主可以伸手按入口票箱上的取卡按钮，票箱会吐出一张临时RFID卡，以作该车主车辆的入库凭证，同时系统会记录该临时RFID卡的入场时间，其后道闸闸杆升起，准许车辆驶入停车场，同时系统会通过引导设备，指引车主将车驶入空车位停放，引导设备为LED显示屏，LED显示屏安装在停车场内的各个通道口处，车主将车停放好后，停车场管理系统设备中车位指示灯会由绿色变为红色，同时摄像机会拍摄一张车牌照片，上传至集中控制终端1进行车牌识别，集中控制终端1记录着该车辆的停放位置，以供车主反向寻车。\n[0062] 二、出场寻车方案\n[0063] 1.车主可以通过分布在楼梯口等处的智能寻车机，在寻车机触摸屏上输入自己的车牌号码，寻车机会立刻显示该车牌号的停车车位图，车位图显示车子和目前车主所处的位置图，车主可以很方便查阅；\n[0064] 2.车主可以通过分布在楼梯口等处的智能寻车机，在寻车机触摸屏上刷RFID卡或临时RFID卡，寻车机会立刻显示该RFID卡所使用的车辆的停车车位图，车位图显示车子和目前车主所处的位置图，车主可以很方便查阅；\n[0065] 3.车主可以通过分布在楼梯口等处的智能寻车机，在寻车机触摸屏上刷手机卡，寻车机会立刻显示该手机卡所使用的车辆的停车车位图，车位图显示车子和目前车主所处的位置图，车主可以很方便查阅，同时还可以发送视频和图片短信至手机的方式，让车主可以通过手机内的车位图来寻找自己的车辆停放位置，系统提供该功能的两项选择，随意车主选择；\n[0066] 4.车主可以通过手机内置的方向寻车功能软件(需在手机里安装本软件)，车主可以实现利用手机软件输入自己的车牌号，就可以获得车辆在停车场中所停放的停车车位图，车位图显示车子和目前车主所处的位置图，车主可以很方便查阅；\n[0067] 5.当车主使用手机刷卡出场时，系统会发送离场彩信至车主手机上，提醒于车主；\n[0068] 三、出场收费方案\n[0069] 1.车主车辆出场时可以在中央交费处使用RFID或手机刷卡缴纳停车费，也可以在停车场的出口处使用RFID或手机刷卡缴纳停车费，停车场系统会根据车辆驶入车场刷卡的时间和驶出车场刷卡的时间来计算停车费用，此种方式是停车场管理中心收缴现金的形式，缴费成功后，管理人员人工使道闸升起，允许车辆驶出。如果在中央收费中心交了费，则在出口只需刷卡，无需交费，道闸自动升起，允许车辆驶出；\n[0070] 2.车主车辆出场时可以在停车场的出口处使用临时RFID刷卡缴纳停车费，停车场系统会根据车辆驶入车场刷卡的时间和驶出车场刷卡的时间来计算停车费用，此种方式是停车场管理中心收缴现金的形式，缴费成功后，管理人员人工使道闸升起，允许车辆驶出。如果在中央收费中心交了费，则在出口只需刷卡，无需交费，道闸自动升起，允许车辆驶出；\n[0071] 3.车主车辆出场时可以在停车场的出口处刷RFID卡或手机，系统自动扣除用户RFID卡或手机内的金额，停车场系统会根据车辆驶入车场刷卡的时间和驶出车场刷卡的时间来计算停车费用，缴费成功后，道闸自动升起，允许车辆驶出，此种方式是停车场管理中心扣除车主RFID卡内或手机内的金额。这种方式类似于市民乘座地铁或公交方式的计费方案。如果用户在中央收费中心刷RFID卡或手机扣了费后，则在出口只需刷卡，无需扣费，道闸自动升起，允许车辆驶出。