基于I.MX6ULL平台的停车场收费系统的制作方法

基于i.mx6ull平台的停车场收费系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于i.mx6ull平台的停车场收费系统。


背景技术：

2.近年来，随着车辆急剧增加，对停车场管理的智能化需求也越来越高。许多企业都积极地在不同平台上设计、研发和实现停车场收费系统。但是，现有的一些停车场收费系统大多是基于台式计算机或服务器实现的，功耗高、体积大、结构复杂，施工难度大，不易推广应用。
3.随着嵌入式技术和智能化技术的发展，嵌入式设备作为智能设备中的一种小型化应用，其具有处理速度快、体积小、识别精度高以及智能感知等特点，将其应用于停车场智能化管理，能够满足在小区、写字楼、机场、火车站等各种场合的实现、应用，克服现有系统存在的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于i.mx6ull平台的停车场收费系统，该系统结构简单、体积小，易于实现，且功耗低，检测速度快。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于i.mx6ull平台的停车场收费系统，包括设备端和服务端，所述设备端包括设备端控制器以及分别与其连接的入口超声波模块、出口超声波模块、入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块、入口显示屏和出口显示屏，所述服务端包括i.mx6ull处理器以及分别与其连接的入口摄像头模块、出口摄像头模块、网络模块、语音播放模块，所述设备端控制器与i.mx6ull处理器连接并进行数据通信。
6.进一步地，所述设备端控制器采用stm32f103zet6芯片，所述入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块均采用mg996r模块，所述设备端控制器通过pwm控制入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块动作，来打开或关闭停车杆。
7.进一步地，所述入口超声波模块、出口超声波模块均采用hc-sr04模块，以对进、出口位置的车辆进行检测。
8.进一步地，所述设备端控制器通过串口通信方式与i.mx6ull处理器连接并进行数据通信，以当入口超声波模块、出口超声波模块检测到车辆时，通过串口向服务端发送车牌识别请求，以及等待服务端下发是否打开停车杆的指令。
9.进一步地，所述设备端还具有电源模块，采用12v 3600mah锂电池组，可持续输出6a大电流；所述锂电池组输出经电源转换模块转换后输出3.3v/5.5v稳定电压，以为设备端控制器供电。
10.进一步地，所述入口摄像头模块、出口摄像头模块均采用usb免驱摄像头，以拍摄车牌图像。
11.进一步地，所述网络模块为4g网络模块，所述i.mx6ull处理器通过4g网络模块与
百度ai开放平台进行数据通信，以发送车牌图像给百度ai开放平台进行车牌识别。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：提供了一种基于i.mx6ull平台的停车场收费系统，该系统将嵌入式设备应用于停车场收费管理，智能化程度高，而且系统简单，体积小，对于场地的要求小，易于在各种场合的停车场实现。此外，该系统的整体功耗低，可以不依赖于外接电源，检测速度快，抬杆时延低。因此，本系统具有很强的实用性和广阔的应用前景。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例的停车场收费系统原理框图；
14.图2是本实用新型实施例中设备端原理框图；
15.图3是本实用新型实施例中服务端原理框图；
16.图4是本实用新型实施例中hc-sr04模块的电路原理图；
17.图5是本实用新型实施例中mg996r模块的电路原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
19.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
20.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
21.如图1所示，本实施例提供了一种基于i.mx6ull平台的停车场收费系统，包括设备端和服务端，所述设备端包括设备端控制器以及分别与其连接的入口超声波模块、出口超声波模块、入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块、入口显示屏和出口显示屏，所述服务端包括i.mx6ull处理器以及分别与其连接的入口摄像头模块、出口摄像头模块、网络模块、语音播放模块，所述设备端控制器与i.mx6ull处理器连接并进行数据通信。
22.如图2所示，所述设备端控制器采用stm32f103zet6芯片，所述设备端控制器通过pwm控制入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块动作，来打开或关闭停车杆。采用此芯片的小型系统板作为控制核心，是因为相比于其他芯片，该芯片具备高性能低功耗的特点，具有丰富接口、外设资源以及大容量内存，并支持存储器扩容，满足图像采集的性能需求，可满足本系统需求。
23.在本实施例中，所述入口超声波模块、出口超声波模块均采用hc-sr04超声波模块，以对进、出口位置的车辆进行检测。hc-sr04模块，工作电压5v，射程范围2cm-4m，测量角度≤15
°
，频率高，方向性好。接收回响信号比较简单，只需测量高电平的时长即可测量与被测物的距离，满足本系统检测的使用。本实施例中hc-sr04超声波模块的电路原理图如图4所示。
24.在本实施例中，所述入口车杆舵机模块、出口车杆舵机模块均采用mg996r模块。
mg996r数字舵机可实现0-180
°
可控角度，能给定角度、固定转速，只要给一次pwm信号就能固定角度。该舵机高精度、响就快、抖动小，具有更大的角度固定力，可接入3.0v-7.2v不同电压，具有比较大限度的最大扭矩使之能够带动车杆。本实施例中mg996r模块的电路原理图如图5所示，只需提供pwm给信号线即可实现转动。
25.在本实施例中，所述入口显示屏、出口显示屏均采用2.4寸hmi电容串口屏，型号为tjc3224k024_011。该屏幕支持串口指令控制，ui界面有上位机软件完成设计，下位机通过stm32 uatr进行交互，支持串口下载，sd卡下载，同步调试。
26.所述设备端还具有电源模块，采用12v 3600mah锂电池组，可持续输出6a大电流。大容量的锂电池组为设备端提供超长的续航，经电源转换模块转换后可输出3.3v/5.5v稳定电压，为设备端控制器供电，在日常使用时可超长时长续航，延长设备生命。
27.所述设备端控制器通过串口通信方式与i.mx6ull处理器连接并进行数据通信，以当入口超声波模块、出口超声波模块检测到车辆时，通过串口向服务端发送车牌识别请求，以及等待服务端下发是否打开停车杆的指令。
28.如图3所示，所述服务端以i.mx6ull核心板为主处理器，其内核为cortex-a7，支持4gb 的 emmc flash，工作频率最高可达800mhz，并集成电源管理、安全单元和广泛的连接接口，以及采用linux4.9.15+qt5.10.1操作系统，主要用于支持高效率图像数据的采集和4g通讯数据的传输，以及良好音频编解码的性能，故可满足本系统需求。
29.在本实施例中，所述入口摄像头模块、出口摄像头模块均采用usb免驱摄像头，以拍摄车牌图像。所述usb免驱摄像头，最高支持200w像素，支持usb2.0接口可直接连接主处理器的底板进行驱动，免去复杂的v4l2框架的驱动，可方便服务端的开发处理，通过搭配ffmpeg流媒体处理工具使之发挥更好的性能。
30.在本实施例中，所述网络模块为4g网络模块，所述i.mx6ull处理器通过4g网络模块与百度ai开放平台进行数据通信，以发送车牌图像给百度ai开放平台进行车牌识别。所述4g网络模块采用移远的ec204g模组的cehclg，支持mini pcie封装，支持全网通、7模、纯数据、单天线。将其出厂固件下载到主处理器，并插入4g电话卡到sim卡座上，同时外接ipx天线，此天线可使网络信号更加良好适合一些信号阻挡比较多的区域，主处理器通过ppp协议就可直接使用方便简单。
31.在本实施例中，所述语音播放模块采用支持3.5mm接头的音箱，支持可调控音量，精准音量，全频振膜，清澈细腻，hifi降噪，还原自然，方便声音的扩大，同时采用usb进行供电便于电源的管理。
32.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。