本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，具體是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）又稱智能運輸系統(tǒng)，是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)（信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運籌學(xué)、人工智能等）有效地綜合運用于交通運輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)通過人、車、路的和諧、密切配合提高交通運輸效率，緩解交通阻塞，提高路網(wǎng)通過能力，減少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染。智能交通系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于機(jī)場、車站客流疏導(dǎo)系統(tǒng)，城市交通智能調(diào)度系統(tǒng)，高速公路智能調(diào)度系統(tǒng)，運營車輛調(diào)度管理系統(tǒng)，機(jī)動車自動控制系統(tǒng)等。

違反停車規(guī)定停放車輛的，主要是指駕駛員駕駛車輛時，違反《中華人民共和國道路交通管理條例》第61條的行為，包括：在禁止停放車輛的地方停放車輛的；在允許臨時停車的地方停車，駕駛員離開車輛的。有上述行為的，罰款五元，記三分，可以并處吊扣駕駛證一個月。在道路上或者其他禁止停車的地方，車輛停放造成道路堵塞、影響人們的出行，目前對禁停區(qū)域，采取的是通過人工方式進(jìn)行貼條，告知車主違章，由于禁停區(qū)域分散，通過人工禁止停車的方法的勞動強(qiáng)度大，不易管理。

隨著高清攝像機(jī)和圖像識別技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的大量推廣，基于視頻的高清卡口、高清電子警察等已被廣泛應(yīng)用。它們的共性是在需要監(jiān)控的路口設(shè)置一個固定的高清攝像頭以實現(xiàn)對車輛違章行為的監(jiān)控,然而對于一些發(fā)生在較大范圍內(nèi)的違章，比如違章停車，只設(shè)置于固定卡口的固定攝像頭的視野難以覆蓋。尤其是對于公交車、校車等具有固定行駛路線的車輛，具有固定?？空九_或站點，當(dāng)進(jìn)行違章停車上下客時，車輛管理后臺無法及時發(fā)現(xiàn)。因此此類車輛的違章停車不僅觸犯交通法規(guī)，更具有極大地安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)，包括RFID讀寫器、車輛控制器、監(jiān)控模塊、紅外信號發(fā)生器、紅外信號接收器、無線傳輸模塊、顯示模塊、控制器模塊、云信息處理平臺、停車收費裝置、圖像采集器、圖像處理器、報警模塊和多個RFID標(biāo)簽；所述無線傳輸模塊包括無線發(fā)出裝置和無線接收裝置，紅外信號發(fā)生器和所述紅外信號接收器分別位于車門兩側(cè)，RFID讀寫器、車輛控制器和無線發(fā)出裝置均位于車內(nèi)，監(jiān)控模塊位于所述車門外側(cè)，每個車輛站臺內(nèi)都設(shè)有一個所述RFID標(biāo)簽；所述RFID讀寫器包括天線、RFID讀寫組件和傳輸單元，RFID讀寫組件與天線相連，所述天線與所述傳輸單元相連，所述傳輸單元與所述車輛控制器相連；所述紅外信號接收器與所述車輛控制器相連，RFID讀寫器與車輛控制器相連，所述車輛控制器還與監(jiān)控模塊和無線傳輸模塊相連，所述無線發(fā)出裝置與所述無線接收裝置采用無線傳輸方式進(jìn)行通信，所述無線傳輸模塊與控制器模塊相連，所述控制器模塊還與顯示模塊、云信息處理平臺、圖像處理器、報警模塊連接，控制器模塊通過云信息處理平臺與交管部門通訊，圖像處理器與圖像采集器和報警模塊連接，云信息處理平臺還與停車收費裝置連接；圖像采集器采集視頻圖像后輸出視頻序列，并將視頻序列信息傳遞至圖像處理器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述無線發(fā)出裝置和所述無線接收裝置均采用ZigBee芯片。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述車輛控制器采用ARM微處理器。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述監(jiān)控模塊包括一體化球型攝像機(jī)和硬盤錄像機(jī)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述一體化球型攝像機(jī)型號為SX-2AF1-614X。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述顯示模塊包括顯示器。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述顯示器為LCD顯示器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

該基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)設(shè)計合理，容易管理，有效克服了傳統(tǒng)人工檢測違章停車的缺點，能夠?qū)ΡO(jiān)控場景進(jìn)行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)違停車輛及時報警；該系統(tǒng)提高了報警的準(zhǔn)確性，且該系統(tǒng)具有實時性好，準(zhǔn)確率高的特點；可用于城市公交車管理系統(tǒng)和校車管理系統(tǒng)，也可用于路口等位置，通過簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能及時、主動地掌握車輛違章停車上下客的情況，以供公交公司或?qū)W校的管理后臺能夠?qū)`章車輛進(jìn)行處罰。

附圖說明

圖1為基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-RFID標(biāo)簽；2-RFID讀寫器；3-車輛控制器；4-監(jiān)控模塊；5-紅外信號發(fā)生器；6-紅外信號接收器；7-無線傳輸模塊；8-交管部門；9-顯示模塊；10-控制器模塊；11-云信息處理平臺；12-停車收費裝置；13-圖像采集器；14-圖像處理器；15-報警模塊。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請參閱圖1，一種基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)，包括RFID讀寫器2、車輛控制器3、監(jiān)控模塊4、紅外信號發(fā)生器5、紅外信號接收器6、無線傳輸模塊7、顯示模塊9、控制器模塊10、云信息處理平臺11、停車收費裝置12、圖像采集器13、圖像處理器14、報警模塊15和多個RFID標(biāo)簽1；所述無線傳輸模塊7包括無線發(fā)出裝置和無線接收裝置，紅外信號發(fā)生器5和所述紅外信號接收器6分別位于車門兩側(cè)，RFID讀寫器2、車輛控制器3和無線發(fā)出裝置均位于車內(nèi)，監(jiān)控模塊4位于所述車門外側(cè)，每個車輛站臺內(nèi)都設(shè)有一個所述RFID標(biāo)簽1；所述RFID讀寫器2包括天線、RFID讀寫組件和傳輸單元，RFID讀寫組件與天線相連，所述天線與所述傳輸單元相連，所述傳輸單元與所述車輛控制器3相連；所述紅外信號接收器6與所述車輛控制器3相連，紅外信號接收器6用于接收紅外信號發(fā)生器5發(fā)出的紅外信號，RFID讀寫器2與車輛控制器3相連，所述車輛控制器3還與監(jiān)控模塊4和無線傳輸模塊7相連，所述無線發(fā)出裝置與所述無線接收裝置采用無線傳輸方式進(jìn)行通信，所述無線傳輸模塊7與控制器模塊10相連，所述控制器模塊10還與顯示模塊9、云信息處理平臺11、圖像處理器14、報警模塊15連接，控制器模塊10通過云信息處理平臺11與交管部門8通訊，圖像處理器14與圖像采集器13和報警模塊15連接，云信息處理平臺11還與停車收費裝置12連接；分設(shè)在車門兩側(cè)的紅外信號發(fā)生器5和紅外信號接收器6，可以檢測車門的開閉情況，當(dāng)車輛正常行駛過程中，車門呈關(guān)閉狀態(tài)，此時紅外信號發(fā)生,5和紅外信號接收器6之間沒有信號傳輸，車輛控制器3沒有車門打開信號傳入，當(dāng)車輛正常?？空净蜻`章?？空緯r，司機(jī)控制車門打開，此時紅外信號發(fā)生器5和紅外信號接收器6之間導(dǎo)通，紅外信號接收器6將導(dǎo)通信號傳輸給車輛控制器3，車輛控制器3接收車門已打開信號，在車輛內(nèi)設(shè)置RFID讀寫器2，在每個站臺上設(shè)置RFID標(biāo)簽1，RFID標(biāo)簽1中記錄站臺位置、名稱等信息，當(dāng)車輛位于站臺的RFID識別區(qū)域內(nèi)時，RFID讀寫器1讀寫出RFID標(biāo)簽2的信息，并將站臺信息發(fā)送至車輛控制器3，因此當(dāng)車輛處于正常行駛過程中時，車輛控制器沒有任何信號輸入；當(dāng)車輛正常?？寇囕v站臺時，車輛控制器得到車門打開信號(紅外信息)和站臺信息信號(RFID信息)；當(dāng)車輛在其他地方違章停車上下客時，車輛控制器3只能接收到車門打開信號(紅外信息)，而沒有站臺信息信號(RFID信息)傳入，此時為非法操作信號，當(dāng)車輛控制器判斷出有非法操作信號時，會驅(qū)動監(jiān)控模塊4進(jìn)行攝像和錄音，同時將非法操作信號通過無線傳輸模塊7進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，無線傳輸模塊7進(jìn)將非法信號傳輸至控制器模塊10，控制器模塊10通過云信息處理平臺11將信息傳遞至交管部門8，交管部門8通過云信息處理平臺11控制停車收費裝置12對車輛進(jìn)行違規(guī)停車收費；圖像采集器13采集視頻圖像后輸出視頻序列，并將視頻序列信息傳遞至圖像處理器14，圖像處理器2利用碼本模型對圖像采集器13采集的視頻序列進(jìn)行背景建模、采用背景減除法得到前景似然信息圖像后濾除前景似然信息圖像中其它運動目標(biāo)對待監(jiān)控車輛的干擾、之后利用違章停車判決算法對前景似然信息圖像中的待監(jiān)控車輛進(jìn)行智能判決；當(dāng)待監(jiān)控車輛出現(xiàn)違?，F(xiàn)象時，報警模塊15發(fā)出報警信號，并將報警信息發(fā)送至控制器模塊10，圖像處理器14將圖像信息發(fā)送至控制器模塊10，控制器模塊10通過云信息處理平臺11將信息傳遞至交管部門8，交管部門8通過云信息處理平臺11控制停車收費裝置12對車輛進(jìn)行違規(guī)停車收費；具體地，圖像處理器14利用碼本模型對圖像采集器13采集的視頻序列進(jìn)行背景建模、采用背景減除法得到前景似然信息圖像的過程包括：

步驟1：對視頻序列進(jìn)行學(xué)習(xí)，根據(jù)每個像素點連續(xù)采樣值的顏色距離和亮度范圍為每個像素點生成一個碼本，假設(shè)當(dāng)前像素點是x＝(R，G，B)，其對應(yīng)的碼本是M；

步驟2：計算當(dāng)前像素點的亮度I＝R+G+B，定義布爾變量match＝0；

步驟3：根據(jù)設(shè)定條件從碼本M中找到與當(dāng)前像素匹配的碼字Cm，如果能夠找到碼字Cm，則match＝1，否則match＝0。其中的設(shè)定條件包括條件A和條件B，

條件A表示為：colordist（x，v_m）=（||x||²||v_m||²-（x，v_m）²）/||v_m||²≤ε

其中，||x||²＝R²+G²+B²，||v_m||²=R_m²+G_m²+B_m²，（x，v_m）²=（R_mR+G_mG+B_mB）²；

條件B表示為：brightness（I，＜Im，Im＞）=true，且當(dāng)I_low≤||x||≤I_hi時，brightness（I，＜Im，Im＞）=true

其中，I_low為碼字的亮度范圍最小值，I_hi為該碼字的亮度范圍最大值；

步驟4：將match＝0的像素作為當(dāng)前視頻圖像的前景像素，將match＝1的像素作為當(dāng)前視頻圖像的背景像素；

步驟5：生成關(guān)于當(dāng)前視頻圖像中像素mi的前景似然函數(shù)Li(mi)，進(jìn)而生成相應(yīng)的前景似然圖。

作為優(yōu)選，所述無線發(fā)出裝置和所述無線接收裝置均采用ZigBee芯片；作為優(yōu)選，所述車輛控制器3采用ARM微處理器；作為優(yōu)選，所述監(jiān)控模塊4包括一體化球型攝像機(jī)和硬盤錄像機(jī)；作為優(yōu)選，所述一體化球型攝像機(jī)型號為SX-2AF1-614X；作為優(yōu)選，所述顯示模塊9包括顯示器；作為優(yōu)選，所述顯示器為LCD顯示器。

本發(fā)明的工作原理是：分設(shè)在車門兩側(cè)的紅外信號發(fā)生器5和紅外信號接收器6，可以檢測車門的開閉情況，當(dāng)車輛正常行駛過程中，車門呈關(guān)閉狀態(tài)，此時紅外信號發(fā)生,5和紅外信號接收器6之間沒有信號傳輸，車輛控制器3沒有車門打開信號傳入，當(dāng)車輛正常?？空净蜻`章停靠站時，司機(jī)控制車門打開，此時紅外信號發(fā)生器5和紅外信號接收器6之間導(dǎo)通，紅外信號接收器6將導(dǎo)通信號傳輸給車輛控制器3，車輛控制器3接收車門已打開信號，在車輛內(nèi)設(shè)置RFID讀寫器2，在每個站臺上設(shè)置RFID標(biāo)簽1，RFID標(biāo)簽1中記錄站臺位置、名稱等信息，當(dāng)車輛位于站臺的RFID識別區(qū)域內(nèi)時，RFID讀寫器1讀寫出RFID標(biāo)簽2的信息，并將站臺信息發(fā)送至車輛控制器3，因此當(dāng)車輛處于正常行駛過程中時，車輛控制器沒有任何信號輸入；當(dāng)車輛正常?？寇囕v站臺時，車輛控制器得到車門打開信號(紅外信息)和站臺信息信號(RFID信息)；當(dāng)車輛在其他地方違章停車上下客時，車輛控制器3只能接收到車門打開信號(紅外信息)，而沒有站臺信息信號(RFID信息)傳入，此時為非法操作信號，當(dāng)車輛控制器判斷出有非法操作信號時，會驅(qū)動監(jiān)控模塊4進(jìn)行攝像和錄音，同時將非法操作信號通過無線傳輸模塊7進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，無線傳輸模塊7進(jìn)將非法信號傳輸至控制器模塊10，控制器模塊10通過云信息處理平臺11將信息傳遞至交管部門8，交管部門8通過云信息處理平臺11控制停車收費裝置12對車輛進(jìn)行違規(guī)停車收費；圖像采集器13采集視頻圖像后輸出視頻序列，并將視頻序列信息傳遞至圖像處理器14，圖像處理器2利用碼本模型對圖像采集器13采集的視頻序列進(jìn)行背景建模、采用背景減除法得到前景似然信息圖像后濾除前景似然信息圖像中其它運動目標(biāo)對待監(jiān)控車輛的干擾、之后利用違章停車判決算法對前景似然信息圖像中的待監(jiān)控車輛進(jìn)行智能判決；當(dāng)待監(jiān)控車輛出現(xiàn)違停現(xiàn)象時，報警模塊15發(fā)出報警信號，并將報警信息發(fā)送至控制器模塊10，圖像處理器14將圖像信息發(fā)送至控制器模塊10，控制器模塊10通過云信息處理平臺11將信息傳遞至交管部門8，交管部門8通過云信息處理平臺11控制停車收費裝置12對車輛進(jìn)行違規(guī)停車收費。

該基于互聯(lián)網(wǎng)的違章停車管理系統(tǒng)設(shè)計合理，容易管理，有效克服了傳統(tǒng)人工檢測違章停車的缺點，能夠?qū)ΡO(jiān)控場景進(jìn)行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)違停車輛及時報警；該系統(tǒng)提高了報警的準(zhǔn)確性，且該系統(tǒng)具有實時性好，準(zhǔn)確率高的特點；可用于城市公交車管理系統(tǒng)和校車管理系統(tǒng)，也可用于路口等位置，通過簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能及時、主動地掌握車輛違章停車上下客的情況，以供公交公司或?qū)W校的管理后臺能夠?qū)`章車輛進(jìn)行處罰。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。