一种基于3D可视化和物联网技术的智慧停车管理系统的制作方法

一种基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统
技术领域
1.本发明属于停车管理技术领域，具体是一种基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统。


背景技术：

2.现有停车场管理系统基于传统物联网管理平台，将道闸、摄像头等设备通过设备网关与物联网平台对接，设备数据通过平台处理，通过统一api接口与停车管理系统对接。
3.目前主流的停车场管理系统均使用表格或在二维地图中展示车位状态信息，展示效果差，页面和场景单一，无法直观查看车位与设备所在的空间位置，也无法实现场景化的设备联动，如道闸设备与安防设备的联动等。界面数据无法定位至对应设备，导致管理人员需通过具体名称，记录相应位置。在发生故障时，无法第一时间确定故障真正的所在位置，需依靠人工或其他系统查看设备具体安装位置，操作智能化相对较低，许多数据需要管理人员通过熟悉后，才可正常观看。数据内容复杂，及时性较差。


技术实现要素：

4.为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了一种基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统，包括业务层、物联网平台、展示层、可视化平台以及设备层；
6.所述业务层包括多组业务信息，业务信息分别为停车统计、车辆查询、反向寻车、异常告警、一键寻车、设备联动、出入口管理以及出入记录，业务层用于对不同车辆的信息进行统计管理，同时并进行记录，并将记录信息发送至展示层；
7.所述设备层包括设置于停车场内部的多组设备，对设备的运行信息以及记录信息进行统计记录，并直接将信息输送至展示层；
8.所述可视化平台包括3d引擎端以及webgl处理端，3d引擎端用于将所采集的图片转换为多边形或者各种曲线等表现形式，在计算机中进行相关计算并输出最终图像集合，webgl处理端通过接收处理后的数据，对场景信息进行模型创建；
9.所述展示层内部包括有3d可视化智慧停车管理终端，3d可视化智慧停车管理终端将2d图像转换为3d模型，生成2d与3d结合的前端框架。
10.优选的，物联网平台内部可对车辆信息以及设备进行管理存储，并同时将信息输送至展示层内。
11.优选的，3d引擎端所采集的图片由设备层进行提供。
12.优选的，所述设备层内部的多组设备分别为道闸端、地磁端以及监控端。
13.优选的，3d可视化智慧停车管理终端将2d图像转换为3d模型的步骤如下：
14.s1、通过3d引擎端所处理后的图片信息与二维坐标系进行结合，得出指定车辆的象限点c(i，j)，其中c代表指定车辆，i代表横向坐标点位置信息，j代表竖向坐标点位置信
息；
15.s2、采用数列集合得出一阶偏导数列集合，再采用数列集合得到二阶偏导数列集合；
16.s3、再通过采用公式得出锐化参数数值，将锐化后的参数数值进行3d建模处理工作，完成图像建模工作
17.优选的，步骤s3中参数数值进行3d建模处理工作由webgl处理端进行执行。
18.优选的，步骤s1中所采集的象限点均进行定点戳标记处理，并将标记后的象限点输送至物联网平台进行存储。
19.优选的，基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统，工作方法如下：
20.w1、webgl处理端创建建筑园区、道路、楼宇、楼层、设备等3d模型，并可将创建好的建筑模型作为基础模型导入模型库；将各种模型导入3d场景，确定每个设备在建筑模型中的所在位置，并导出浏览器内部资源；
21.w2、在导出的场景资源基础上，实现3d场景的显示、缩放、视角旋转、3d模型高亮、选中、场景跳转等交互效果，在3d场景和模型的基础上添加业务需要的统计图表2d数据展示，并实现与3d模型进行联动；
22.w3、将3d模型与实际物联网设备的编号进行关联，实现页面点击具体设备模型，通过网络协议、串口协议发送链接到对应建筑中真实的实体设备，从而获取到设备的基础信息以及实时状态信息；物联网平台通过物联网设备的编号，下发控制命令到具体的设备上，实现通过设备3d模型输出指令到真实设备，完成设备的控制；
23.w4、在3d地图上实时展示停车位具体位置及停车位占用情况，通过图表展示车位使用信息及停车费收费记录，通过地磁与车位抓拍，实时查看车位停车情况，及车辆信息，如车牌、车主等；
24.w5、在3d地图中以高亮、闪烁等效果，展示停车异常情况，如停车位置错误、设备告警等信息，可在场景中快速定位告警位置，并在平台中下发控制命令到具体设备。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：以webgl为基础技术的3d可视化框架，配合3d场景编辑器，可快速导入建筑模型及设备模型，快速生成3d场景并发布为网页；与vue为基础的2d前端框架，配合多种图表展示控件，可以通过配置的方式生成基础图表，填入需要的数据即可快速展示到页面；3d技术与2d技术的无缝融合，使得在软件开发过程中，2d页面与3d场景可以随意组合，实现组件之间的联动，且3d场景与2d图表都支持通过配置的方式来开发，灵活而高效；3d场景中的模型与物联网设备建立关联关系，可针对地磁、道闸等设备推送的告警信息，在3d地图中快速定位告警位置与告警内容，并可在3d场景中对真实设备下发指令。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明原理框图。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.如图1所示，基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统，包括业务层、物联网平台、展示层、可视化平台以及设备层；
30.业务层、物联网平台、可视化平台以及设备层均与展示层之间双向连接；
31.物联网平台内部可对车辆信息以及设备进行管理存储，并同时将信息输送至展示层内；物联网平台包括网关接入端、数据存储端、数据处理端、故障处理端以及api处理端，其中数据存储端、数据处理端以及故障处理端均属于同一模块，网关接入端输出端与模块输入端电性连接，且模块输出端与api处理端输入端电性连接；
32.所述业务层包括多组业务信息，业务信息分别为停车统计、车辆查询、反向寻车、异常告警、一键寻车、设备联动、出入口管理以及出入记录，业务层用于对不同车辆的信息进行统计管理，同时并进行记录，便于车主及时找到个人的车辆；
33.所述设备层包括设置于停车场内部的多组设备，对设备的运行信息以及记录信息进行统计记录，并直接将信息输送至展示层内，其中设备层包括道闸端、地磁端以及监控端，监控端设置于停车场多处，实现监控无死角；
34.所述可视化平台包括3d引擎端以及webgl处理端，其中3d引擎端用于将所采集的图片转换为多边形或者各种曲线等表现形式，在计算机中进行相关计算并输出最终图像集合，3d引擎端将所处理后的数据图像发送至webgl处理端内，webgl处理端通过接收处理后的数据，对建筑园区、道路、楼宇、楼层以及设备信息进行模型创建，3d场景编辑器将各种模型导入3d场景，确定每个设备在建筑模型中的所在位置，并导出浏览器现实的资源。
35.所述展示层内部包括有3d可视化智慧停车管理终端，3d可视化智慧停车管理终端用于实现了2d与3d结合的前端框架，无需安装任何控件，使2d与3d控件在三维空间无缝融合复用；使用2d技术，通过图表、图形来展示车辆数量、停车位使用率、停车收费情况等统计数据，采用3d技术来呈现道路、建筑内的停车位置与地磁、道闸等设备位置，让用户可以以更加直观的方式与设备进行交互；2d图表与3d模型之间通过后台的设备id信息进行关联，可以方便的实现2d数据与3d模型的互动；
36.3d可视化智慧停车管理终端可将2d图像转换为3d模型方式，其中转换步骤如下：
37.s1、通过3d引擎端所处理后的图像信息与二维坐标系进行结合，得出指定车辆的象限点c(i，j)，其中c代表指定车辆，i代表横向坐标点位置信息，j代表竖向坐标点位置信
息；
38.s2、采用数列集合得出一阶偏导数列集合，再采用数列集合得到二阶偏导数列集合；
39.s3、再通过采用公式得出锐化参数数值，再通过进行锐化后的参数数值进行3d建模处理工作，完成图像建模工作。
40.其中所采集的象限点均进行定点戳标记处理，通过对3d模型的观察，可直接通过对应的定点戳，直接对物联网平台内部的数据进行提取，找到对应的二维平面象限点，便可有效实现2d数据与3d模型的互动。
41.基于3d可视化和物联网技术的智慧停车管理系统，其工作方法如下：
42.w1、webgl处理端创建建筑园区、道路、楼宇、楼层、设备等3d模型，并可将创建好的建筑模型作为基础模型导入模型库；通过3d场景编辑器将各种模型导入3d场景，确定每个设备在建筑模型中的所在位置，并导出为支持浏览器现实资源；
43.w2、在导出的场景资源基础上，实现3d场景的显示、缩放、视角旋转、3d模型高亮、选中、场景跳转等交互效果。在3d场景和模型的基础上添加业务需要的统计图表等2d数据展示，并实现与3d模型进行联动；
44.w3、将3d模型与实际物联网设备的编号进行关联，实现页面点击具体设备模型，通过网络协议、串口协议发送链接到对应建筑中真实的实体设备，从而获取到设备的基础信息以及实时状态信息；物联网平台通过物联网设备的编号，下发控制命令到具体的设备上，实现通过设备3d模型输出指令到真实设备，完成设备的控制；
45.w4、在3d地图上实时展示停车位具体位置及停车位占用情况，通过图表展示车位使用信息及停车费收费记录，通过地磁与车位抓拍，实时查看车位停车情况，及车辆信息，如车牌、车主等；
46.w5、在3d地图中以高亮、闪烁等效果，展示停车异常情况，如停车位置错误、设备告警等信息。可在场景中快速定位告警位置，并在平台中下发控制命令到具体设备。
47.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
48.本发明的工作原理：以webgl为基础技术的3d可视化框架，配合3d场景编辑器，可快速导入建筑模型及设备模型，快速生成3d场景并发布为网页；与vue为基础的2d前端框架，配合多种图表展示控件，可以通过配置的方式生成基础图表，填入需要的数据即可快速展示到页面；3d技术与2d技术的无缝融合，使得在软件开发过程中，2d页面与3d场景可以随意组合，实现组件之间的联动，且3d场景与2d图表都支持通过配置的方式来开发，灵活而高
效；3d场景中的模型与物联网设备建立关联关系，可针对地磁、道闸等设备推送的告警信息，在3d地图中快速定位告警位置与告警内容，并可在3d场景中对真实设备下发指令。
49.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。