一种基于物联网的道路停车计费装置的制作方法

本实用新型涉及停车管理领域，特别是指一种基于物联网的道路停车计费装置。

背景技术：

目前我国汽车保有量突破3亿辆，其中小型载客汽车达到1.64亿辆。而目前我国大城市小汽车与停车位的平均比例约为1：0.8，中小城市约为1：0.5，而发达国家约为1：1.3。保守估计，我国停车位缺口超过5000万个，停车难是目前急需解决的问题。

因此，部分城市在道路较宽的人行道上设置小型汽车停车位，派专人看管、收费，暂时缓解城市中停车难的问题。由于道路停车位置较为分散，收费员管理的车位非常有限，不但浪费人力资源，而且经常有“逃单”的现象发生，有待进一步改进。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种能有效解决现有城市道路停车人工收费困难的基于物联网的道路停车计费装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：提供一种基于物联网的道路停车计费装置，包括计费节点、车位锁以及计费控制装置；

所述计费节点设置在停车位的中间区域，以有线/无线的形式与所述计费控制装置连接，用于感应车辆的驶入和驶出；

所述计费控制装置，用于完成停车扣费，并将扣费信息发送至所述计费节点；

所述车位锁，设置在所述停车位的两端，用于在车辆驶入或完成缴费驶出时，根据所述计费节点的控制指令，执行相应的闭合或开启操作。

本实用新型采用以上技术方案，达到的技术效果为：本实用新型提供的基于物联网的道路停车计费装置中的计费节点能够感应车辆的驶入驶出，并将驶入驶出信号发送至计费控制装置，计费控制装置用于完成停车扣费，将扣费信息发送至计费节点，车位锁会根据计费节点的控制指令在车辆驶入或完成扣费驶出时，执行相应的闭合或开启操作。上述装置使得路边停靠的车辆，只能在完成扣费操作后，才能够驶离停车位，有效解决现有城市道路停车人工收费困难的问题，具有很高的实用性。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括第一中央处理器、车位锁控制装置、第一无线通信装置、红外传感器以及超声波测距装置，所述车位锁控制装置、所述红外传感器、所述第一无线通信装置以及所述超声波测距装置均与所述第一中央处理器电连接，所述车位锁控制装置以有线/无线的形式与所述车位锁连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括超声波探头，所述超声波探头与所述超声波测距装置电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括用于控制所述超声波测距装置开启或断开的第一电路控制开关和用于控制所述第一无线通信装置开启或断开的第二电路控制开关，所述第一电路控制开关分别与所述第一中央处理器和所述超声波测距装置电连接，所述第二电路控制开关分别与所述第一无线通信装置和所述第一中央处理器电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括标识芯片，所述标识芯片与所述第一中央处理器电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括驱动电源以及用于对所述驱动电源输出电压进行调节的第一电源转换装置，所述第一电源转换装置分别与所述第一中央处理器和所述驱动电源电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费节点还包括充电装置，所述充电装置与所述驱动电源电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费控制装置包括第二中央处理器、第二无线通信装置、实时时钟计时装置、ic卡读卡装置以及人机交互装置，所述第二无线通信装置、所述实时时钟计时装置、所述ic卡读卡装置以及所述人机交互装置均与所述第二中央处理器电连接。

较优地，在上述技术方案中，所述计费控制装置还包括用于外接电源的电源接线端子以及用于对所述电源接线端子输入电压进行调节的第二电源转换装置，所述第二电源转换装置分别与所述第二中央处理器和所述电源接线端子电连接。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型提供的基于物联网的道路停车计费装置的示意性结构示意图；

图2是图1中基于物联网的道路停车计费装置应用场景的示意图；

图3是图1中计费节点的示意性结构示意图；

图4是图1中计费控制装置的示意性结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供的基于物联网的道路停车计费装置，包括计费节点9、车位锁8以及计费控制装置4；

计费节点9设置在停车位6的中间区域，以有线/无线的形式与计费控制装置4连接，用于感应车辆的驶入和驶出；

计费控制装置4，用于完成停车扣费，并将扣费信息发送至计费节点9；

车位锁8，设置在停车位6的两端，用于在车辆驶入或完成缴费驶出时，根据计费节点9的控制指令，执行相应的闭合或开启操作。

如图3所示，计费节点9包括第一中央处理器20、车位锁控制装置21、第一无线通信装置16、红外传感器18以及超声波测距装置22，车位锁控制装置21、红外传感器18、第一无线通信装置16以及超声波测距装置22均与第一中央处理器20电连接，车位锁控制装置21以有线/无线的形式与车位锁8连接。车位锁控制装置21会向车位锁8发送控制信号，控制信号包括开锁信号、闭锁信号，车位锁8会根据具体的控制信号，执行对应的闭合或开启操作。计费节点9与计费控制装置4间可以以无线的形式进行通信，即通过第一无线通信装置16，也可以通过有线的形式进行通信，即第一中央处理器20与计费控制装置4间通过信号线连接；车位锁控制装置21与车位锁8间的连接可以通过无线的形式，通过车位锁控制装置21直接向车位锁8发送控制指令，车位锁控制装置21与车位锁8间也可以通过埋设在地下的信号线连接。

车位锁控制装置21包括信号解析模块和控制信号生成模块，信号解析模块与控制信号生成模块电连接，信号解析模块用于对第一中央处理器20生成的开启或闭合的控制信号进行解析，将解析结果发送至控制信号生成模块，由控制信号生成模块生成对应的高电平或低电平，将与控制信号对应的高电平或低电平发送至车位锁。

车位锁8为现有装置，并非本申请的改进点，现有可通过遥控控制开启和闭合的车位锁都可以作为本申请中的车位锁。进一步的，车位锁可以包括电机，电机控制装置，减速传动装置，及停车位挡杆，电机的输出轴与减速传动装置连接，减速传动装置的输出轴与停车位挡杆连接，电机控制装置包括信号接收模块、驱动电路、电源电路、开关元件和行程开关；信号接收模块接收到控制信号，根据具体的高电平或低电平，接通对应的驱动电路以及开关元件控制电机的电源，在停车位挡杆到达预定位置后，行程开关切断电机电源，实现车锁的自动开关。车位锁控制装置21是与现有车位锁相匹配的遥控开关，第一中央处理器20的两个io口，分别连接车位锁控制装置21(车位锁遥控开关)的打开和关闭按键，通过发送的高电平或低电平，来控制车位锁控制装置21的打开和关闭，代替人工手动按键控制车位锁控制装置的打开和关闭，从而实现对车位锁8开启或闭合的控制，其中通过高低电平实现对开关开启或闭合的控制为现有技术，不予详细说明。

作为一种可实施方式，计费节点9还包括超声波探头23，超声波探头23与超声波测距装置22电连接。超声波测距装置22通过超声波探头23发出测距信号，测距信号返回测量车辆底盘的高度信息给超声波测距装置22，超声波测距装置22通过判断车辆底盘的高度获取车位最新的车辆驶入/驶出信息。该信息被第一中央处理器20采集到之后，通过打开/关闭车位锁8的方式实现车位的自动管理，从而解决现有道路停车位人工管理的问题。

作为一种可实施方式，计费节点9还包括用于控制超声波测距装置22开启或断开的第一电路控制开关24和用于控制第一无线通信装置16开启或断开的第二电路控制开17关，第一电路控制开关24分别与第一中央处理器20和超声波测距装置22电连接，第二电路控制开17关分别与第一无线通信装置16和第一中央处理器20电连接。进一步的，第一中央处理器20处于极低功耗的休眠状态，超声波测距装置22和第一无线通信装置16分别在第一电路控制开关24和第二电路控制开关17的控制下，处于掉电模式。只有在红外传感器18有信号输出的时候，第一中央处理器20以及超声波测距装置22才被唤醒工作，有效的解决了计费节点9功耗高、耗电量大的技术问题。

作为一种可实施方式，计费节点9还包括标识芯片25，标识芯片25与第一中央处理器20电连接。标识芯片25是每个计费节点9都具有的，与停车位6的停车位标号30相对应，使得每一个停车位6可以对应一个停车位编号30，便于对不同的停车位6进行区分。

作为一种可实施方式，计费节点9还包括驱动电源14以及用于对驱动电源14输出电压进行调节的第一电源转换装置19，第一电源转换装置19分别与第一中央处理器20和驱动电源14电连接。进一步的，驱动电源14为锂电池，第一电源转换装置19会将驱动电源14的输出电压转换为计费节点9所需的工作电压，驱动电源14充电一次可以使用8000-10000小时，还可以通过计费节点9的充电装置进行充电，充电装置与驱动电源14电连接。

计费节点9通过红外传感器18检测周围的红外信号，由于小型汽车7发动机在工作状态下，温度比较高，而且和人体温度存在一定的差距，会向外辐射较强的红外线信号，红外传感器18可以根据发动机的工作温度设置相应的告警(该告警温度的范围可设置高于人体温度，以避免因为行人的活动造成该装置的误判)，然后将该告警输出给第一中央处理器20，从而触发超声波测距装置22和第一无线通信装置16进入工作状态，以进一步确定是否有小型汽车7驶入或者驶出道路停车位6，进而控制车位锁控制装置21的关闭与打开。同时，第一中央处理器20发出信号使得第二电路控制开关17开启，打开第一无线通信装置16，将道路停车位6的变化信息(该信息包括计费节点9的车位编号30)通过第一无线通信装置16发送至计费控制装置4。计费控制装置4通过第二无线通信装置10接收到该信息之后，启动或者关闭实时时钟计时装置12。上述第一中央处理器20的工作流程属于现有技术，不再详细说明。

小型汽车7发动机的熄火导致温度下降至红外告警信号阈值之下，或者在获取该车位最新的小型汽车7驶出信息之后，该计费节点9的能源消耗可以实现如下的管理方案：第一中央处理器20处于极低功耗的休眠状态，超声波测距装置22和第一无线通信装置16分别在第二电路控制开关17和第一电路控制开关24的控制下处于掉电状态，从而解决计费节点9功耗高、耗电量大的问题。在本实用新型中，计费节点9绝大部分时间都只有红外传感器18处于工作状态，第一中央处理器20处于极低功耗的休眠状态，超声波测距装置22和第一无线通信装置16都处于掉电状态，而红外传感器18的工作是被动式的，没有检测到红外信号时功耗极低，而即使检测到有停车信息，工作时间也很短。车位锁控制装置21的控制仅仅是一个信号，时间非常短，功耗也非常低。因此，计费节点9可以在整体功耗很低的状态下完成对道路停车位6信息的采集以及管理。

如图2和图4所示，计费控制装置4安装在计费桩1上，计费控制装置4包括第二中央处理器11、第二无线通信装置10、实时时钟计时装置12、ic卡读卡装置3以及人机交互装置2，第二无线通信装置10、实时时钟计时装置12、ic卡读卡装置3以及人机交互装置2均与第二中央处理器11电连接。计费控制装置4通过第二无线通信装置10接收计费节点9的道路停车位6的停车变化信息，启动实时时钟计时装置12，计算道路停车位6的停车时间，通过人机交互装置2可以查看道路停车位6的停车信息，包括车位编号30、停车起止时间及停车费用，通过ic卡读卡装置3扣除用户ic卡5上的停车费用。

作为一种可实施方式，计费控制装置4还包括用于外接电源的电源接线端子31以及用于对电源接线端子输入电压进行调节的第二电源转换装置15，第二电源转换装置15分别与第二中央处理器11和电源接线端子31电连接。第二电源转换装置15可以将外接的220伏交流市电变换为第二中央处理器11及其外部设备工作所需的电压，第二电源转换装置15可以通过电源连接端子31与220伏交流市电连接。

本实用新型采用以上技术方案，达到的技术效果为：本实用新型提供的基于物联网的道路停车计费装置中的计费节点能够感应车辆的驶入驶出，并将驶入驶出信号发送至计费控制装置，计费控制装置用于完成停车扣费，将扣费信息发送至计费节点，车位锁会根据计费节点的控制指令在车辆驶入或完成扣费驶出时，执行相应的闭合或开启操作。上述装置使得路边停靠的车辆，只能在完成扣费操作后，才能够驶离停车位，有效解决现有城市道路停车人工收费困难的问题，具有很高的实用性。

上述实施方式旨在举例说明本实用新型可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本实用新型的保护范围之内。