一种用于公路两侧的停车位状态检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及停车管理技术领域，具体涉及一种用于公路两侧的停车位状态检测系统及其检测方法。

背景技术：

随着经济高速发展、城市化进程加快，机动车拥有量和道路交通流量急剧增长，近年来我国城市道路两旁的停车问题日益突出，当前停车位管理，尤其是路边停车位普遍采用人工管理方式，限于体力及能力原因，平均一个管理人员只能管理10～20个停车位，人工管理的低效不但造成服务质量差，管理成本也很高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于公路两侧的停车位状态检测系统及其检测方法，具体技术方案如下：

一种用于公路两侧的停车位状态检测系统包括车辆感应检测装置、信号转化及传输装置、数据接收及远程传输装置、上位机；车辆感应检测装置、信号转化及传输装置、数据接收及远程传输装置、上位机依次连接；

所述车辆感应检测装置用于检测车辆通过停车位或者驻留在停车位上，并将检测到的模拟信号传输到信号转化及传输装置；

所述信号转化及传输装置包括多通道信号处理模块、有源rfid模块；多通道信号处理模块用于将接收到的模拟信号转化为数字信号并将该数字信号传输至有源rfid模块；有源rfid模块用于将多通道信号处理模块输出的数字信号与识别编码合并为数字编码信号后并将数字编码信号以无线射频的方式向外发射；

所述数据接收及远程传输装置包括数据接收模块、数据发送模块；所述数据接收模块用于接收数字编码信号，并进行解码和检测数字编码信号中的数字信号的有效性；所述数据发送模块用于将数据接收模块检测有效的数字信号与有源rfid模块的识别编码重新编码为有效数字编码信号，并将有效数字编码信号传输至上位机；

所述上位机用于接收数据接收及远程传输装置传输来的有效数字编码信号并对所述有效数字编码信号进行处理得到停车位当前的实用状态。

进一步，所述车辆感应检测装置为金属线圈。

进一步，所述车辆感应检测装置检测到的模拟信号为电压信号。

进一步，所述数据接收及远程传输装置通过符合无线tcp/ip网络通讯协议标准的无线网络发送有效信号至上位机。

一种用于公路两侧的停车位状态检测系统的检测方法包括以下步骤：

（1）车辆感应检测装置检测停车位所在的区域内的磁通量的变化，并将检测到的磁通量的变化转换为模拟信号，并将检测到的模拟信号传输至信号转化及传输装置；

（2）信号转化及传输装置中的多通道信号处理模块将车辆感应检测装置检测到的模拟信号转换为数字信号，并将数字信号传输至信号转化及传输装置中的有源rfid模块；

（3）信号转化及传输装置中的有源rfid模块将数字信号与本身的识别编码合并为数字编码信号，再将数字编码信号传输至数据接收及远程传输装置的接收模块；

（4）数据接收及远程传输装置的接收模块对数字编码信号进行缓存，再进行解码和检测数字编码信号中的数字信号的有效性，如果数字编码信号中包含的停车位检测的数字信号无效，则抛弃该数字信号，反之则将有效的数字信号与有源rfid模块的识别编码发送至数据接收及远程传输装置的接收模块，

（5）数据接收及远程传输装置的接收模块将有效的数字信号与有源rfid模块的识别编码重新编码为有效数字编码信号，并将有效数字编码信号传输至上位机；

（6）上位机对有效数字编码进行处理，得到停车位的状态报告。

进一步，所述步骤（1）中的车辆感应检测装置为金属线圈，具体检测方法为：金属线圈检测停车位所在的区域内的磁通量的变化，并将检测到的磁通量的变化转换为模拟信号，再将检测到的模拟信号传输至信号转化及传输装置。

进一步，所述步骤（4）中数据接收及远程传输装置的接收模块检测数字编码信号包含的停车位检测的数字信号的有效性具体为：检测数字编码信号中的数字信号的长度是否符合预设值，若不符合预设值，则抛弃该数字编码信号，若数字编码信号中的数字信号的长度符合预设值，则将该数字编码信号的识别编码和数字信号发送至数据接收及远程传输装置的发送模块。

进一步，所述步骤（6）中上位机中为每一有源rfid模块配置一份对应有源rfid模块的识别编码的表单，数据接收及远程传输装置的接收模块将有效数字编码信号存入上位机中的数据库中，经过比对后将有效数字编码信号存入将对应有源rfid模块的识别编码的表单中，上位机启动表单数据处理流程并输出表单的处理结果。

进一步，所述上位机将有效数字编码信号存入将对应有源rfid模块的识别编码的表单中具体为：

（1）上位机将该有效数字编码信号中的识别编码与数据库中已存储的所有识别编码比对，若该有效数字编码信号中的识别编码与数据库中已存储的所有识别编码不符，则丢弃该有效数字编码信号；

（2）反之则对该有效数字编码信号中的数字信号的状态进行检查，若该有效数字编码信号中的数字信号不是由0或1组成的数字信号，则丢弃该有效数字编码信号，

（3）反之则将该有效数字编码信号存入对应有源rfid模块的识别编码的表单中并启动表单数据处理流程，上位机继续处理下一个有效数字编码信号。

进一步，所述表单数据处理流程具体为：

（1）有效数字编码信号存入对应有源rfid模块的识别编码的表单中后，将该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号进行比对，如果该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号相同，则在该表单中删除上一个有效数字编码信号；

（2）若该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号不同，则记录上一个有效数字编码信号的持续时间；

（3）判断上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是空闲状态还是占有状态，若上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是空闲状态，则将该有效数字编码信号中的识别编码列入已占用停车位清单中；

（4）若上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是占有状态，则判断上一个有效数字编码信号的持续时间是否超过停车位免费使用周期的预设值，若上一个有效数字编码信号的持续时间超过停车位免费使用周期的预设值，则将停车位的编号信息输出到停车费结算子系统。

本发明提供了一种用于公路两侧的停车位状态检测系统及其检测方法，车辆感应检测装置被部署在停车位范围内，通过导线与信号转化及传输装置相连接；当车辆驻留在停车位以内时，将引起车辆感应检测装置的输出电平变化，信号转化及传输装置随即将其转化为数字信号，并控制其内部的有源rfid模块的变化工况，连同有源rfid模块独有的id编码发送给数据接收及远程传输装置；再由数据接收及远程传输装置解码并检验表征停车位状态的数字信号的有效性并重新编码转发到上位机予以处理，以获得该停车位的当前使用状态（占用/空闲）报告。本发明与市场上同类用途的产品相比，本发明提供的停车位检测系统具有通用性强、成本低的优势，且车位管理人员通过上位机可以快速了解停车位的状态，不用到现场了解，降低了管理成本，提高了工作效率；本发明还可以与停车费结算子系统连接，达到收费智能化，提高了服务质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的应用示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种用于公路两侧的停车位状态检测系统包括车辆感应检测装置、信号转化及传输装置、数据接收及远程传输装置、上位机；车辆感应检测装置、信号转化及传输装置、数据接收及远程传输装置、上位机依次连接。

车辆感应检测装置为金属线圈，安装在公路两侧的停车位内部，用于检测车辆通过停车位或者驻留在停车位上，并将检测到的模拟信号传输到信号转化及传输装置，该模拟信号为电压信号；车辆感应检测装置与信号转化及传输装置通过导线连接，车辆感应检测装置基于线圈感应磁场的原理，导通直流电的金属线圈将产生恒定的磁场，当车辆在停车位通过或者驻留时，磁通量的变化会影响金属线圈的输出电压，从而被信号转化及传输装置检测到金属线圈输出电压的变化。

信号转化及传输装置安装在公路两侧，包括多通道信号处理模块、有源rfid模块；多通道信号处理模块用于将接收到的模拟信号转化为数字信号并将该数字信号传输至有源rfid模块；有源rfid模块用于将多通道信号处理模块输出的数字信号与识别编码合并为数字编码信号后并将数字编码信号以无线射频的方式向外发射；信号转化及传输装置可检测多个并行工作的金属线圈，当金属线圈的输出电压发生变化时，多通道信号处理模块将金属线圈的输出电压转换为由0或1代表停车位状态的数字信号，再将转换后的数字信号定向发送到特定对应的有源rfid模块，每个有源rfid模块具有唯一的识别编码，当有源rfid模块接收到多通道信号处理模块输出的数字信号时，并自动将数字信号与本身固有的唯一的识别编码合并后，再以无线射频的方式进行发送到数据接收及远程传输装置。

数据接收及远程传输装置安装在公路两侧的灯杆或者电线杆上，包括数据接收模块、数据发送模块；数据接收模块用于接收数字编码信号，并进行解码和检测数字编码信号包含的停车位检测的数字信号的有效性；数据发送模块用于将数据接收模块检测有效的数字信号与有源rfid模块的识别编码重新编码为有效数字编码信号，并将有效数字编码信号通过符合无线tcp/ip网络通讯协议标准的无线网络传输至上位机，无线网络支持gsm/gprs/2g/3g/4g/5g/wimax传输方式。

上位机用于接收数据接收及远程传输装置传输来的有效数字编码信号并对有效数字编码信号进行处理得到停车位当前的实用状态。

如图2所示，4个金属线圈安装在相邻的4个停车位中，一个金属线圈检测一个停车位的占有或空闲情况，一个信号转化及传输装置连接4个金属线圈，每个金属线圈通过不同的模拟接口（rx1～rx4）与多通道信号处理模块连接，多通道信号处理模块将金属线圈输出的电压信号转化为数字信号后通过对应的数字接口（tx1～tx4）传输至特定对应的有源rfid模块，模拟接口rx1～rx4与数字接口tx1～tx4一一对应。

多通道信号处理模块可根据现场实际需求，调整其监控的车辆感应检测装置的数量，以及后端可驱动的有源rfid模块的数量，有源rfid模块和数据接收模块基于无线有源rfid技术，符合iso18000-6的通信协议，可工作的频段包括125khz、13.56mhz、433mhz及2.4ghz。

本发明可用市电供电，或者蓄电池供电，实用性强。

一种用于公路两侧的停车位状态检测系统的检测方法包括以下步骤：

1、车辆感应检测装置为金属线圈，金属线圈检测停车位所在的区域内的磁通量的变化，并将检测到的磁通量的变化转换为模拟信号，再将检测到的模拟信号传输至信号转化及传输装置；该模拟信号为电压信号；

2、信号转化及传输装置中的多通道信号处理模块将车辆感应检测装置检测到的模拟信号缓存并转换为由0或1代表停车位状态的数字信号，并将数字信号传输至信号转化及传输装置中的有源rfid模块；

3、信号转化及传输装置中的有源rfid模块将数字信号与本身的识别编码合并为数字编码信号，再将数字编码信号传输至数据接收及远程传输装置的接收模块；

4、数据接收及远程传输装置的接收模块对数字编码信号进行缓存，再进行解码和检测数字编码信号中的数字信号的有效性，即检测数字编码信号中的数字信号的长度是否符合预设值，若不符合预设值，则抛弃该数字编码信号，若数字编码信号中的数字信号的长度符合预设值，则将该数字编码信号的识别编码和数字信号发送至数据接收及远程传输装置的发送模块；该预设值可根据实际情况设置；

5、数据接收及远程传输装置的接收模块将有效的数字信号与有源rfid模块的识别编码重新编码为有效数字编码信号，并将有效数字编码信号传输至上位机；

6、上位机对有效数字编码进行处理，得到停车位的状态报告，具体如下：

（1）上位机中为每一有源rfid模块配置一份对应有源rfid模块的识别编码的表单，数据接收及远程传输装置的接收模块将有效数字编码信号存入上位机中的数据库中；

（2）上位机将该有效数字编码信号中的识别编码与数据库中已存储的所有识别编码比对，若该有效数字编码信号中的识别编码与数据库中已存储的所有识别编码不符，则丢弃该有效数字编码信号；

（3）反之则对该有效数字编码信号中的数字信号的状态进行检查，若该有效数字编码信号中的数字信号不是由0或1组成的数字信号，则丢弃该有效数字编码信号，

（4）反之则将该有效数字编码信号存入对应有源rfid模块的识别编码的表单中，上位机继续处理下一个有效数字编码信号；

（5）有效数字编码信号存入对应有源rfid模块的识别编码的表单中后，将该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号进行比对，如果该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号相同，则在该表单中删除上一个有效数字编码信号；

（6）若该有效数字编码信号与上一个有效数字编码信号不同，则记录上一个有效数字编码信号的持续时间；

（7）判断上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是空闲状态还是占有状态，若上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是空闲状态，则将该有效数字编码信号中的识别编码列入已占用停车位清单中；

（8）若上一个有效数字编码信号中的数字信号代表停车位是占有状态，则判断上一个有效数字编码信号的持续时间是否超过停车位免费使用周期的预设值，若上一个有效数字编码信号的持续时间超过停车位免费使用周期的预设值，则将停车位的编号信息输出到停车费结算子系统；停车位免费使用周期的预设值可根据实际情况设置。

本发明不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本发明的较佳实施案例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。