專利名稱：基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的停車收費系統(tǒng)都是基于物理封閉區(qū)域的收費系統(tǒng)，但對于如廣場道板等開 放區(qū)域的停車都無法進行計時收費或有攔車控制的收費，無論是何種技術(shù)方式(遙控車位 鎖，手持機)都存在車輛逃逸逃費和單位投資個人貪腐的行為，而傳統(tǒng)的檢測技術(shù)都無法對 開放式管理的車位進行無施工布線檢測和管理，也無法核對財務(wù)所需的應(yīng)收和實收金額數(shù) 據(jù)，更無法對進出車場的流量、停車狀況進行統(tǒng)計和產(chǎn)生管理報表。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián) 網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，基于無線傳感器及無線車位鎖，是一種結(jié)合車輛感知和有障礙控制的停 車收費系統(tǒng)。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)包 括主控計算機，主控計算機通過無線基站連接多個無線車位傳感器，主控計算機還通過無 線中心節(jié)點連接多個無線車位鎖，每個停車位安裝有一個無線車位傳感器和一個無線車位 鎖；無線車位傳感器檢測是否有車停入該車位，并發(fā)送信息通過無線基站傳送到主控計算 機，主控計算機開始計時；當(dāng)?shù)竭_預(yù)設(shè)免費停車時長，主控計算機就向無線中心節(jié)點發(fā)出關(guān) 鎖指令，對應(yīng)車位的車位鎖就抬起關(guān)閉車位使車輛無法駛出，主控計算機開始計時收費；車 主要離場時，主控計算機端根據(jù)輸入的車位號計算應(yīng)收費額，車主交費后即開啟該車位的 車位鎖。當(dāng)主控計算機判斷車輛進入車位時，存儲車位記錄，進行計費，開啟車位鎖，產(chǎn)生 報表，供后臺查詢。所述主控計算機上安裝有電子地圖系統(tǒng)，根據(jù)車位占有信息在電子地圖 對應(yīng)車位上進行標(biāo)識和管理提醒。所述電子地圖系統(tǒng)，根據(jù)無線車位傳感器送來的車位信 息，通過不同的顏色在相應(yīng)車位上顯示“空”，“滿”狀態(tài)。所述主控計算機采集的車位信息 上傳至城市的智能交通信息平臺。所述主控計算機擴展連接3G或GSM模塊以連接遠(yuǎn)程管理收費系統(tǒng)及連接車位顯 示屏顯示本區(qū)域車位情況，以及進行短信收發(fā)。主控計算機還可以擴展連接無線射頻卡的 刷卡器。對于固定車主可以采取刷無線視頻卡或手機短信來控制車位鎖。所述主控計算機 還通過網(wǎng)絡(luò)連接多個管理計算機。所述主控計算機可以人工操作，也可以采取自助投幣操 作的方式收費。本發(fā)明的優(yōu)點是通過物聯(lián)網(wǎng)無線感知技術(shù)和車位鎖無線控制技術(shù)解決了開放式 停車場的收費問題，并且做到了無線施工，使得開放停車收費科學(xué)化，人性化，以及收費安 全化，使得車主停車更高效。該形式的無線網(wǎng)絡(luò)具有通訊距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活、性能可靠穩(wěn)定等優(yōu)點和特性；可實現(xiàn)點對點、一點對多點、多點對多點之間的設(shè)備間數(shù)據(jù)透明傳輸；可組成星 型、樹型和蜂窩型網(wǎng)狀等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖。圖2是本發(fā)明停車位硬件設(shè)施的布局示意圖。圖3是是本發(fā)明車位數(shù)據(jù)采集的工作流程圖。圖4是本發(fā)明車輛進車位數(shù)據(jù)采集流程圖。圖5是本發(fā)明車輛出車位數(shù)據(jù)采集流程圖。圖6是本發(fā)明無線車位鎖控制的工作流程圖。圖7是本發(fā)明車輛進車位管理流程。圖8是本發(fā)明車輛出車位收費管理流程。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，本發(fā)明從硬件上包括主控計算機、無線基站、無線車位傳感器、無線 中心節(jié)點、無線車位鎖、車位顯示屏、3G/GSM模塊、票據(jù)打印機。無線車位傳感器通過無線的模式和無線基站通訊后傳輸?shù)街骺赜嬎銠C。車位顯示屏和主控計算機通過串口連接。 無線中心節(jié)點通過USB接口或串口、網(wǎng)口和主控計算機連接。3G/GSM模塊通過USB接口或串口和主控計算機連接。票據(jù)打印機通過USB或串口和主控計算機連接。每個停車位設(shè)置有一個無線車位傳感器和一個無線車位鎖。無線車位鎖是由無線 數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)控制的車位鎖，包括射頻模塊、無線信號處理器、電壓檢測單元、單片機控制 器、電瓶和電動車位鎖，單片機控制器連接無線信號處理器、電動車位鎖的控制端以及通過 電壓檢測單元連接電瓶，電動車位鎖的供電端連接電瓶，無線信號處理器與射頻模塊連接。 主控計算機通過無線基站連接多個無線車位傳感器，主控計算機還通過無線中心節(jié)點控制 多個無線車位鎖。當(dāng)主控計算機接收到從無線車位傳感器通過無線基站送來的車位信息 后，在車位數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)該車位預(yù)先設(shè)計好的停車收費策略進行計時、計次等各種形式的 收費管理，并通過無線中心節(jié)點對對應(yīng)的無線車位鎖進行開啟或關(guān)閉的管理。當(dāng)主控計算 機判斷車輛進入車位時，存儲車位記錄，進行計費，開啟車位鎖，產(chǎn)生報表，供后臺查詢。主控計算機可以根據(jù)每個停車區(qū)域車位占有情況在車位顯示屏上顯示總車位、余 車位、滿位等車位信息。如圖2所示，總體工作流程為每個停車位安裝的無線車位傳感器檢測是否有車 停入該車位，如果有車停入車位就把該信息通過無線基站傳送到主控計算機，主控計算機 就開始進行計時，當(dāng)?shù)竭_預(yù)設(shè)免費停車時段，主控計算機就向無線中心節(jié)點發(fā)出關(guān)鎖指令， 對應(yīng)該車位的車位鎖就抬起關(guān)閉車位，車輛就無法駛出車位，主控計算機就開始計時收費。車主要離場時就到主控計算機端讓收費員輸入車位號，主控計算機根據(jù)軟件設(shè)置 的計算公式計算應(yīng)收費額，車主交費后就開啟該車位的車位鎖，車主就可以駛離該車位。如車主是先交費，后出場，如在規(guī)定時間內(nèi)不出場將重新計費。所述主控計算機上安裝有電子地圖系統(tǒng)，根據(jù)無線車位傳感器送來的車位信息， 通過不同的顏色在相應(yīng)車位上顯示“空”，“滿”狀態(tài)。主控計算機采集的車位信息還可以上傳城市已有的智能交通信息平臺以供城市 停車信息分析。主控計算機可以擴展連接3G或GSM模塊達到連接遠(yuǎn)程管理收費系統(tǒng)及連接車位 顯示屏顯示本區(qū)域車位情況，以及進行短信收發(fā)。主控計算機還可擴展連接無線射頻卡的 刷卡器。對于固定車主可以采取刷無線射頻卡或手機短信將信息傳送到主控計算機來控制 車位鎖。 一、數(shù)據(jù)采集及控制流程。車位數(shù)據(jù)采集車位檢測由無線車位傳感器、無線基站組成。無線車位傳感器埋設(shè) 在車位正下方，采用高能量專用電池組供電，通過無線方式進行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)車輛在某個車 位上停放3秒(可設(shè)置)以上時，無線車位傳感器發(fā)送車位占用信息給無線基站，無線基站將 車位占用信息發(fā)送到主控計算機，完成車位信息采集。如圖3所示，車位信息數(shù)據(jù)采集的工作流程判斷無線車位傳感器監(jiān)測是否有車 輛(金屬)在上方，如有，且超過3秒(可設(shè)置)，則將此信息送至無線基站，再送至主控計算 機。二、車輛進車位信息采集。如圖4所示，首先無線車位傳感器原始信息是無車，當(dāng)車輛進入車位，無線車位傳 感器接收有車信息并超過3秒(可設(shè)置)，信息送至主控計算機，視為進車。三、車輛出車位信息采集。如圖5所示，車位傳感器原始信息是有車，當(dāng)車輛出車位，車位傳感器原始信息變 為無車并超過3秒(可設(shè)置)，信息送至主控計算機，視為出車。四、車位鎖控制流程。每個車位前方或下方(根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境)會安裝無線車位鎖，每個車位鎖都有對應(yīng)的 地址碼和無線中心節(jié)點通訊，當(dāng)主控計算機對無線車位鎖發(fā)出開啟或關(guān)閉指令給無線中心 節(jié)點后，無線中心節(jié)點就把含地址編碼的指令發(fā)送給對應(yīng)的無線車位鎖，無線車位鎖則根 據(jù)指令開啟或關(guān)閉。如圖6所示，主控計算機對車位發(fā)控制指令，無線中心節(jié)點發(fā)無線射頻 信號給對應(yīng)車位鎖，無線車位鎖接收到指令后執(zhí)行開關(guān)動作。軟件平臺方面詳述如下?；跓o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)是由車位檢測平臺、停車位管理平臺 及主控計算機組成。一、車位監(jiān)測平臺
車位檢測子系統(tǒng)由無線車位傳感器、無線基站組成。無線車位傳感器埋設(shè)在車位正下 方，通過地磁感應(yīng)傳感器感知車輛存在狀態(tài)、紅外線傳感器確認(rèn)車位占用狀態(tài)。采用電池供 電，不需要任何連線(特殊場合也可以外接供電)，通過無線方式進行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)車輛在 某個車位上停放3秒以上時，無線車位傳感器發(fā)送車位占用信息給無線基站，無線基站將 車位占用信息發(fā)送到主控計算機處理。該設(shè)備可以用在戶內(nèi)、戶外，且免布線，如果各傳感器距離較遠(yuǎn)，可以設(shè)置中繼器的形式進行中繼自組網(wǎng)絡(luò)。二、停車位管理平臺
該平臺由操作管理的軟件平臺和車位顯示屏、無線車位控制器、無線車位鎖及3G/GSM 模塊組成，既可以在主控計算機上瀏覽操作，也可以通過安裝在管理部門電腦中的分控軟 件進行管理，可以和自助收費、人工收費、市民卡、手機卡支付平臺等結(jié)合進行多種支付手 段付費，如平臺采用電子地圖形式，可以任意放大縮小所屬車場的地圖信息，通過主控計算 機采集的車位占用信息在對應(yīng)車位圖上通過不同的顏色來顯示車位信息；
管理平臺可以對應(yīng)每個車位定義收費和管理策略，對車位檢測平臺送來的車位停放信 息進行計時、計次等收費管理，提高無線車位鎖對車位進行管理，并將車場的車位信息發(fā)布 到車位顯示屏上。該平臺同時具有進出場統(tǒng)計、車位統(tǒng)計、流量統(tǒng)計、年月日報表等功能。該平臺是通過3G網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)開發(fā)商的設(shè)備管理平臺連接，一旦出現(xiàn)問題可以通 過網(wǎng)絡(luò)進行診斷或系統(tǒng)升級。同時該平臺又可以上傳公安交巡警交通信息平臺和專業(yè)交通網(wǎng)站車場余位情況， 以供向社會公開發(fā)布。三、主控計算機
主控計算機進行策略操作后對操作信息進行存儲并形成報表、和收費記錄查詢報表， 同時通過相應(yīng)的的控制策略來對無線車位鎖進行控制，達到收費管制的目的。主控計算機可以通過連接的票據(jù)打印機打印收費票據(jù)或發(fā)票。車輛進車位管理流程如圖7所示，車輛出車位收費流程如圖8所示。本發(fā)明的特點是
主控計算機和車位安裝的所有硬件設(shè)施均為無線傳輸，沒有任何的電纜連接。主控計 算機上還安裝有電子地圖系統(tǒng)，可根據(jù)車位占有信息在電子地圖對應(yīng)車位上進行標(biāo)識和各 種管理提醒。采用無線傳感和無線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，并改造升級了傳統(tǒng)的車位鎖技 術(shù)，并利用3G技術(shù)進行遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)，涵蓋了感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。本系統(tǒng)可以和自助收費、人工收費、市民卡、手機卡支付平臺等結(jié)合進行多種支付 手段付費。開放式管理，沒有封閉的領(lǐng)域，管理到每個車位。
權(quán)利要求
1.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，包括主控計算機，其特征是所述主 控計算機通過無線基站連接多個無線車位傳感器，主控計算機還通過無線中心節(jié)點連接多 個無線車位鎖，每個停車位安裝有一個無線車位傳感器和一個無線車位鎖；無線車位傳感 器檢測是否有車停入該車位，并發(fā)送信息通過無線基站傳送到主控計算機，主控計算機開 始計時；當(dāng)?shù)竭_預(yù)設(shè)免費停車時長，主控計算機就向無線中心節(jié)點發(fā)出關(guān)鎖指令，對應(yīng)車位 的車位鎖就抬起關(guān)閉車位使車輛無法駛出，主控計算機開始計時收費；車主要離場時，主控 計算機端根據(jù)輸入的車位號計算應(yīng)收費額，車主交費后即開啟該車位的車位鎖。
2.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是當(dāng)主 控計算機判斷車輛進入車位時，存儲車位記錄，進行計費，開啟車位鎖，產(chǎn)生報表，供后臺查 詢。
3.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機上安裝有電子地圖系統(tǒng)，根據(jù)車位占有信息在電子地圖對應(yīng)車位上進行標(biāo)識和管 理提醒。
4.如權(quán)利要求3所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述 電子地圖系統(tǒng)，根據(jù)無線車位傳感器送來的車位信息，通過不同的顏色在相應(yīng)車位上顯示 “空”，“滿”狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機采集的車位信息上傳至城市的智能交通信息平臺。
6.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機擴展連接3G或GSM模塊以連接遠(yuǎn)程管理收費系統(tǒng)及連接車位顯示屏顯示本區(qū)域 車位情況，以及進行短信收發(fā)。
7.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機還通過網(wǎng)絡(luò)連接多個管理計算機。
8.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機由人工操作，并能夠擴展采取自助投幣操作的方式收費。
9.如權(quán)利要求1所述的基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，其特征是所述主 控計算機擴展連接無線射頻卡的刷卡器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)停車收費系統(tǒng)，包括主控計算機，主控計算機通過無線基站連接多個無線車位傳感器，主控計算機還通過無線中心節(jié)點連接多個無線車位鎖，每個停車位安裝有一個無線車位傳感器和一個無線車位鎖；無線車位傳感器檢測是否有車停入該車位，主控計算機進行計時收費并控制無線車位鎖。本發(fā)明的優(yōu)點是通過物聯(lián)網(wǎng)無線感知技術(shù)和車位鎖無線控制技術(shù)解決了開放式停車場的自動收費問題，并且做到了無線施工，使得開放停車收費科學(xué)化，人性化，以及收費安全化，使得車主停車更高效。
文檔編號G07B15/02GK102122401SQ20111005757
公開日2011年7月13日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者孫煒一 申請人:無錫市天業(yè)智能科技有限公司