一种智能建筑的停车场多功能管理系统的制作方法

本发明涉及智能楼宇管理系统技术领域，特别涉及一种智能建筑的停车场多功能管理系统。

背景技术：

智能建筑设备管理系统(ibms)是建筑内各个弱电子系统的总集成，通过统一操作平台，全面地集中楼宇设备自控(ba)系统、停车场管理系统、视频安防监控系统、入侵报警系统、门禁管理系统、电子巡更系统、机房与三表的监测数据与控制信息，使各个子系统之间的数据进行交互，实现各系统信息的互连、互通、互用，为管理者提供一种高效、集中、优化的管理手段。ibms能提供多种信息接入方式，可使不同子系统厂商的产品通过开放的数据接口实现信息的接入及系统间的功能集成,主要服务对象是业主或物业管理部门。ibms平台提供能源优化控制设定功能，按能源管理的优化方案，设定系统设备的工作控制流程，降低系统能耗。通过主控台的大屏幕能实时动态地显示整个系统的网络运行状况及各个子系统的工作状况，每个子系统一个主画面，含多层功能画面：如果某个设备或关键点发生异常或其他重要事件，系统会以报警、事件的形式，及时在页面上用文字、声音等方式表现出来；在主控台能对各子系统流程进行监视，能及时对系统内的故障进行预警和报警，预警和报警的阀值可自行设定。

其中，停车场管理系统是ibms中重要组成部分，现有的停车场管理系统一般通过在停车区域的出入口处安装自动识别装置，通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施判断识别、准入/拒绝、引导、记录、收费、放行等智能管理，控制车辆与人员的出入，记录所有详细资料并自动计算收费额度，实现对场内车辆与收费的安全管理。随着停车用户的不断增加，停车场的规模也迅速扩大，几乎所有地大型小区或者建筑均会设置停车场，停车场的很多服务已经不能满足广大用户的需求，解决停车问题己经成为当务之急。现有的停车场存在很多缺陷，例如寻找停车位困难，停车效率地下，停车场车辆数量过大，管理难度加大等。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种智能建筑的停车场多功能管理系统，有效地解决了停车难的问题，提高了停车场的安全性和运行效率，使得停车场更加智能化、人性化。

为了解决上述技术问题，具体地，本发明的技术方案如下：

一种智能建筑的停车场多功能管理系统，包括出入口门禁系统、自动泊车引导系统、车辆识别系统、安全监控系统以及用户管理收费系统，所述出入口门禁系统、所述自动泊车引导系统、所述车辆识别系统、所述安全监控系统以及所述用户管理收费系统与停车场管理服务器电性连接；

所述出入口门禁系统包括出入口控制模块，用于控制设置在停车场出口和入口位置的电动栏杆开启和关闭；车辆检测模块，用于感应车辆进入和离开的信号；发卡读卡模块，用于读取射频卡的用户信息并传送到停车场管理服务器；

所述车辆识别系统包括图像采集模块，通过设置在出口和入口位置的摄像头获得进出的车辆图像信息，图像处理模块，通过对车辆图像信息进行分析，获得车辆的颜色、牌照以及车型信息；

所述安全监控系统包括视频监控模块，通过设置在停车场各个区域的摄像头实时获得各个区域的图像信息；报警提示模块，通过设置在停车场各个区域的报警器发出报警提示；

所述自动泊车引导系统包括车位检测模块，实时获得停车场空余车位信息；信息提示模块，通过液晶显示屏显示停车场空余车位分布信息；

所述用户管理收费系统包括用户信息模块，用于存储停车场用户的车辆信息；计费收费模块，用于计算获得用户的停车费用信息；票据打印模块，通过打印机获得用户的停车费用票据。

进一步的，所述射频卡包括临时射频卡和远距离有源射频卡，所述临时射频卡通过一射频卡发卡器设置在停车场入口位置。

进一步的，所述自动泊车引导系统还包括cdma模块、分控板和主控板，对应每一个车位设置有车位检测探头，所述车位检测探头与所述车位检测模块连接，所述车位检测模块与所述分控板连接，所述分控板通过所述cdma模块与所述主控板连接，所述主控板通过所述cdma模块与导引处理机连接，所述导引处理机与所述停车场管理服务器连接。

进一步的，所述车位检测探头是多普勒探测器、红外探测器或者超声波探测器。

进一步的，所述出入口门禁系统包括出入口控制模块，出入口控制模块包括出口控制器和入口控制器，所述入口控制器与设置在入口位置的射频卡读卡器、射频天线、射频卡发卡器、电动栏杆以及车辆检测器连接，所述出口控制器与设置在出口位置的射频卡读卡器、射频天线、电动栏杆以及车辆检测器连接；所述车辆检测器与设置停车场出入口来车方向的地感线圈连接。

进一步的，所述停车场出入口位置还分别设置有报警器、语音提示器、显示屏，所述报警器、所述语音提示器和所述显示屏分别与所述出口控制器、所述入口控制器连接。

进一步的，所述图像处理模块设置在一图像处理器，通过对车辆图像信息进行分析，获得车辆的颜色、牌照以及车型信息；所述图像处理器与停车场服务器连接，所述停车场服务器对应每一射频卡id存储所述车辆的颜色、牌照以及车型信息。

进一步的，所述智能建筑的停车场多功能管理系统还包括操作终端，停车场出入口位置至少设置有一操作终端；出口位置的操作终端与一打印机连接，所述用户管理收费系统的用户信息模块、计费收费模块、票据打印模块集成设置所述出口位置的操作终端。

进一步的，所述停车场管理服务器与楼宇的ibms中心服务器连接，所述ibms中心服务器通过有线或者无线通信网络与远程操作终端连接。

采用上述技术方案，由于采用了射频卡作为系统的管理介质，把停车用户分为散客和常客来设置出入口控制系统，对系统的工作流程进行了优化。然后，采用cdma无线通信模块在停车场综合管理系统中集成了基于cdma的自动泊车引导系统，泊车引导系统使用户能够更快的找到车位，不仅方便了用户，也提高了停车场车位实际使用率。

附图说明

图1为本发明的智能建筑的停车场多功能管理系统结构框图；

图2为本发明的出入口门禁系统结构框图；

图3为本发明的监控与车辆识别系统结构框图；

图4为本发明的自动泊车引导系统结构框图；

图5为本发明的cdma模块接口电路结构图；

图6为本发明的车位检测模块与cdma模块接口电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，一种智能建筑的停车场多功能管理系统，包括出入口门禁系统、自动泊车引导系统、车辆识别系统、安全监控系统以及用户管理收费系统，所述出入口门禁系统、所述自动泊车引导系统、所述车辆识别系统、所述安全监控系统以及所述用户管理收费系统与停车场管理服务器电性连接；

所述出入口门禁系统包括出入口控制模块，用于控制设置在停车场出口和入口位置的电动栏杆开启和关闭；车辆检测模块，用于感应车辆进入和离开的信号；发卡读卡模块，用于读取射频卡的用户信息并传送到停车场管理服务器；

所述车辆识别系统包括图像采集模块，通过设置在出口和入口位置的摄像头获得进出的车辆图像信息，图像处理模块，通过对车辆图像信息进行分析，获得车辆的颜色、牌照以及车型信息；

所述安全监控系统包括视频监控模块，通过设置在停车场各个区域的摄像头实时获得各个区域的图像信息；报警提示模块，通过设置在停车场各个区域的报警器发出报警提示；

所述自动泊车引导系统包括车位检测模块，实时获得停车场空余车位信息；信息提示模块，通过液晶显示屏显示停车场空余车位分布信息；

所述用户管理收费系统包括用户信息模块，用于存储停车场用户的车辆信息；计费收费模块，用于计算获得用户的停车费用信息；票据打印模块，通过打印机获得用户的停车费用票据。

其中，所述射频卡包括临时射频卡和远距离有源射频卡，所述临时射频卡通过一射频卡发卡器设置在停车场入口位置。

停车场用户一般分为临时用户和长期用户(如包月等)两大类。

散客是指临时使用停车场停车的用户，这类用户潜在数量庞大且身份不确定，其停车行为一般具有随机性，临时性，低频次性等特征。

常客是指长期在停车场附近居住或者长期使用停车场的用户，这些人的停车行为是长期的、有规律的。

停车场管理系统根据上面两种不同的用户，采用了不一样的管理方式。因为散客使用停车场的次数少、随机性大，当有散客入场时我们给他们发放临时卡，当他们出场时我们收回所发的卡并且收取相应的费用。因为常客经常使用停车场，为了提高效率，我们给这些用户建立档案，把他们的车辆信息、个人信息等资料存储在数据库中，便于查询和管理。在中国有一个频率段是公用的，是不用申请许可证的，这个频率段是从2.4ghz到2.4835ghz。我们给常客发放一张远距离的有源射频卡，充值的时候可以按年也可以按月。远距离射频卡使常客在不停车的情况下可以顺畅的出入停车场，方便了顾客的停车，提髙了停车场运行效率。

如图4所示，所述自动泊车引导系统还包括cdma模块、分控板和主控板，对应每一个车位设置有车位检测探头，所述车位检测探头与所述车位检测模块连接，所述车位检测模块与所述分控板连接，所述分控板通过所述cdma模块与所述主控板连接，所述主控板通过所述cdma模块与导引处理机连接，所述导引处理机与所述停车场管理服务器连接。

如图5所示，本发明中采用的cdma模块是华为em200模块，遵守is-2000协议，无限传输速度为153.6kbps，射频技术为零中频，工作电压+3.3v--+4.5v,工作温度-10--+55。模块的功能特点为：支持800mhz频段，支持通话、短信、数据、补充业务，提供电源接口、一路串口、输入输出音频接口各两路、一路uim卡接口和一路usb接口、一路spi接口，提供gcs天线接口，提供一路adc接口，作为电池温度检测，支持at指令集，支持内嵌tcp/ip协议栈，支持特殊uim卡业务，符合rohs环保认证要求。cdma通信，实现了多点通信，避免了一路出错，整个系统瘫痪的问题，传输距离远，传输速率高，是通信领域最先进的通信方式。

如图6所示，车位检测模块中电源部分采用7805模块，把+12v电压变换为+5v。处理器芯片选用宏晶公司的stc89c51单片机。外部晶振采用频率为11.0592mhz的晶振，负载电容选用33pf的电容。复位引脚rst,复位电容采用耐压值为6.3v的大小为10uf的电容·p0.0到p0.7脚通过5.1k电阻与拨码开关相连，拨码开关另一端接地。p1.0到p1.7脚通过5.1k电阻与拨码开关相连，拨码开关另一端接地。p2.0到p2.7通过1k电阻与贴片式二极管相连，二极管另一端接vcc。滤波电路采用til-521光耦。超声波波形发生电路，采用cd4069实现波形变换。与cdma接口部分，因为模块的串口工作高电平只有2.65v,不能满足ttl电平的要求，所以根据三极管特性，在rxd端采用pnp三极管，在txd端采用npn三极管，来调节电压，得到合适的电压值。

优选地，所述车位检测探头是多普勒探测器、红外探测器或者超声波探测器。

如图2所示，所述出入口门禁系统包括出入口控制模块，出入口控制模块包括出口控制器和入口控制器，所述入口控制器与设置在入口位置的射频卡读卡器、射频天线、射频卡发卡器、电动栏杆以及车辆检测器连接，所述出口控制器与设置在出口位置的射频卡读卡器、射频天线、电动栏杆以及车辆检测器连接；所述车辆检测器与设置停车场出入口来车方向的地感线圈连接。

优选地，所述停车场出入口位置还分别设置有报警器、语音提示器、显示屏，所述报警器、所述语音提示器和所述显示屏分别与所述出口控制器、所述入口控制器连接。

如图3所示，所述图像处理模块设置在一图像处理器，通过对车辆图像信息进行分析，获得车辆的颜色、牌照以及车型信息；所述图像处理器与停车场服务器连接，所述停车场服务器对应每一射频卡id存储所述车辆的颜色、牌照以及车型信息。

其中，所述智能建筑的停车场多功能管理系统还包括操作终端，停车场出入口位置至少设置有一操作终端；出口位置的操作终端与一打印机连接，所述用户管理收费系统的用户信息模块、计费收费模块、票据打印模块集成设置所述出口位置的操作终端。

其中，所述停车场管理服务器与楼宇的ibms中心服务器连接，所述ibms中心服务器通过有线或者无线通信网络与远程操作终端连接。

本发明的综合管理系统工程流程如下：

散客入场工作流程：当车辆感应线圈感应到有散客进入停车场的时候，它会检测到有车辆要进入停车场的信息，并且把这个信息上传给入口控制器，入口控制器接到信息以后，就会发出指令给摄像系统和车辆设别系统。摄像系统拍摄车辆的图像，车辆的牌照、车型和颜色等信息被数据处理中心存储起来，散客在语音提示系统的提示下按下按钮。入口控制器接到按钮信息，就通知射频卡发卡机给散客发放卡片。发卡机接到入口控制器的信号后，给散客发送一张临时卡，语音提示器提示散客取卡。如果散客没有及时取卡，发卡机就会自动吞掉临时卡，入场工作就会被取消。如果散卡取走卡片，发卡机就把这个信息传给入口控制器，入口控制器抬杆放行。入口电动栏杆检测到配套车辆检测器由有车到无车变化的信号后，就放下入口电动栏杆，避免发生意外情况，当入口电动栏杆完成一次从抬起到落下的过程之后，表示入场过程结束。

常客入场工作流程：当拿有远距离射频卡的常客需要进入停车场时，如果在入口读卡器读取数据的范围之内，读卡器就会感应到射频卡的存在，他们之间就会进行全双工的信息交换，读卡器读取射频卡的信息，判断远距离射频卡是否合法、是否有效，如果射频卡有效就读取它的id号，并且上传到数据处理中心。与此同时，还需要启动摄像系统和车辆识别系统。摄像系统拍摄车辆图像，车辆识别系统进行匹配验证，存储车辆的牌照、车型、颜色信息等。数据处理中心，把得到的id号和系统中存储的进行对比，如果匹配就给入口控制器发送一个有效信号，入口控制器接到信号后放行，如果不匹配就拒绝放行，并由语音提示器给出出错提示信息和告警信息。另一方面，射频卡是不是在有效期内是可以通过系统检査出来的，如果不在有效期内，系统就会提醒常客卡内余额不够，需要充钱。当车辆检测器出现有车到无车的变化时，入口电动栏杆就会检测到这个信息，并且放下栏杆。入口控制器接收到上面的信号后，确认此次入场过程结束。由于远距离射频卡与读卡器的信息交换的有效距离在十几米到数十米，因此当车辆到达入口时，就完成了信息交换，实现了长期用户的不停车操作·

散客出场工作流程：散客需要出场时，就会把车停在出口处，车辆检测器感应到有车需要出场时，就会把这个信息发送给出口控制器。这个时候启动摄像系统和车辆识别系统，拍摄车辆图像，车辆识别系统进行匹配验证。散客把短距离射频卡给发卡机，发卡机的有卡信息传给出口控制器，读卡器把散客的射频卡id读取出来，并把射频卡循环使用。数据处理中心査询数据库的1d号，获得散客的入场信息，并进行匹配验证，如果不匹配就不给放行，并提示出错信息和报警信息。如果是匹配的情况，系统就会计算出散客应该缴纳的费用，费用由两个参数决定，一个是车辆的停留时间，一个是计费费率，费用信息会显示在显示屏上。语音提示器把缴费信息提示给散客，散客交费后，管理员提供给散客收费单，完成该交易。出场控制器打开电动栏杆，散客驶出停车场。车辆检测器出现有车到无车的变化后，出口电动栏杆接到此信号，放下栏杆。数据处理中心接到出口栏杆由抬杆到落杆信号后，结束这次出场。把以前的用户卡号、入场时间、出场时间保存到相应数据库中备査，结束出场过程。

常客出场工作流程拿有远距离射频卡的常客需要出场时，读卡器感应到远距离射频卡的存在，并读取射频卡的信息，把它上传到数据处理中心，车辆识别系统启动，进行匹配验证，如果匹配，就发送一个有效信号给出口控制器，出口控制器抬起出口电动栏杆，常客驶出停车场，结束此次出场。如果不匹配，就给出场控制器发出一个无效信号，并提示无效和报瞀信息。由管理人员进行处理。

停车场内部，基于cdma的自动泊车引导系统是完成检测车位信息，显示车位信息，以及提示用户停车的功能；当有车到来时，车位检测器检测到这个信息，并把这个信息上传给数据处理中心，并把信息显示到液晶屏上面，方便了用户停车，提高了停车效率。泊车位引导系统还可以把这个停车场的全部信息上传给交通疏导中心，为城市的交通减少压力，使这个城市的汽车能够更加顺畅的行驶。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。