一种基于大数据的城市智慧停车管理系统的制作方法

本发明属于停车管理技术领域，涉及一种大数据技术，具体是一种基于大数据的城市智慧停车管理系统。

背景技术：

智能停车场管理系统，是现代化停车场车辆收费及设备自动化管理的统称，是将停车场完全置于计算机统一管理下的高科技机电一体化产品，他以感应卡ic卡或id卡(最新技术有两卡兼容的停车场)为载体，通过智能设备使感应卡记录车辆及持卡人进出的相关信息，同时对其信息加以运算、传送并通过字符显示、语音播报等人机界面转化成人工能够辨别和判断的信号，从而实现计时收费、车辆管理等目的。

随着科技的不断更新智能停车场也不断瘦身功能不断增加，最新的智能停车卡厚度只有区区1.7mm厚，而且还配备了双发卡、双倍卡量新功能，大大降低了管理的难度，使管理更方便更人性化，停车场管理系统配置包括停车场控制器、远距离ic卡读感器、感应卡(有源卡和无源卡)、自动智能道闸、车辆感应器、地感线圈、通讯适配器、摄像机、mp4net视频数字录像机、传输设备、停车场系统管理软件，语音提示等，这种系统有助于公司企业、政府机关等对于内部车辆和外来车辆的进出进行现代化的管理，对加强企业的管理力度和提高公司的形象有较大的帮助。

现有的停车场经常会出现车主停车超时，影响停车场的正常工作，同时，对于停车缴费也较为不便，在一些大的停车场，车主在停车后会找不到自己的车辆，较为浪费时间，为此，我们提出一种基于大数据的城市智慧停车管理系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于大数据的城市智慧停车管理系统。

本发明在于解决停车场经常会出现车主停车超时，影响停车场的正常工作，同时，对于停车缴费也较为不便，在一些大的停车场，车主在停车后会找不到自己的车辆，较为浪费时间的技术问题；

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，其特征在于，包括中央处理器、智能设备、数据库、摄像头、车牌识别模块、换算模块、信号传输单元、分控制器、计时模块、警报单元、通信单元、监控装置、定位模块、显示屏和闸门；

其中，所述智能设备与中央处理器通信联接，所述智能设备设置在车主身上，所述摄像头与车牌识别模块通信联接，所述摄像头设置于停车场门口，所述车牌识别模块与对比单元通信联接，所述比对单元与所述信息确认单元通信联接，所述比对单元与所述数据库电联接，所述数据库与所述中央处理器电联接，所述车牌识别模块与中央处理器电联接，所述车牌识别模块与中央处理器通信联接；

其中，所述数据库与所述中央处理器通信联接，所述换算模块与所述中央处理器通信联接，所述信息确认单元与所述中央处理器通信联接，所述中央处理器与所述云存储单元通信联接，所述中央处理器与所述闸门控制连接，所述中央处理器与所述信号传输单元通信联接；

其中，所述信号传输单元与所述分控制器通过wifi网络连接,所述监控装置与分控制器通信联接，所述定位模块与所述分控制器通信联接，所述分控制器与显示屏通信联接，所述分控制器与计时模块通信联接，所述分控制器与警报单元通信联接，所述警报单元与通信单元电联接，所述通信单元与智能设备通信联接；

所述摄像头用于实时监控停车场来往车辆并自动获取影像信息，所述车牌识别模块接收所述摄像头传输的影像信息并自动从影像信息中抓取车牌号码，所述车牌识别模块向比对单元传输车牌信息，所述车牌识别模块向所述中央处理器传输车牌信息；

所述数据库用于记录车辆的车牌信息、停车基本信息和信用度信息，所述比对单元接收所述车牌识别模块传输的车牌信息，所述比对单元将车牌信息与所述数据库内记录的车牌信息进行比对，所述比对单元的具体比对情况如下：

(1)比对不一致时，则判定该车为首次在本停车场停车，比对单元将信息传输到中央处理器，中央处理器给该车辆建立一个新的停车基本信息，同时设置一个初始信用度并传输信息到数据库内，所述数据库内的停车基本信息包括信用度信息、停车总次数信息和违规行为信息，所述违规行为信息包括：月卡超时未续费信息、乱扔垃圾信息、乱停车位信息和超速行驶信息,信用度信息用于评判对应车辆的守信程度；

(2)比对一致时，判断该车是否购买月卡：

a、购买月卡：则判定该车为会员，中央处理器自动获取此车牌信息对应的车辆信息，所述数据库向所述中央处理器传输车牌相对应的停车基本信息，所述换算模块接收所述中央处理器传输的停车基本信息，所述换算模块对所述中央处理器传输的停车基本信息进行换算，所述换算模块在换算过后将信用信息传输到所述中央处理器，所述中央处理器传输信用度信息到数据库内，所述数据库对新传输的信用度信息进行存储；

b、没有购买月卡：则判定该车为临时停车，中央处理器自动获取此车牌信息对应的车辆信息，所述数据库向所述中央处理器传输车牌相对应的停车基本信息，所述换算模块接收所述中央处理器传输的停车基本信息，所述换算模块对所述中央处理器传输的停车基本信息进行换算，所述换算模块在换算过后将信用信息传输到所述中央处理器，所述中央处理器传输信用度信息到数据库内，所述数据库对新传输的信用度信息进行存储；

所述监控装置用于监控车辆的位置信息和车主的违规信息，所述监控设备捕捉车主和车辆的一些行为举动进行判断，所述根据监控设备监具体判断如下：

s1乱扔垃圾：当监控设备捕捉到车主乱扔垃圾时，则判定为乱扔垃圾，乱扔垃圾的具体表现为，车主的手臂与肩膀之间的角度变化位于a1-a2之间，车主的手与车窗之间的距离变化位于a3-a4之间，手臂摆动幅度位于a5-a6之间，同时在车主手上出现一个物件，并以一定的初始速度向车外运动，最终与地面接触，在一定的时间m内监控设备没有检测到车门开启，或者车主没有与物件接触，a1、a2、a3、a4、a5和a6均为预设值；

s2乱停车位：当监控设备捕捉到车辆的停车位置与预定位置不相符时，则判定为乱停车位；

s3超速行驶：当监控设备捕捉搭配车辆的行驶速度超过规定最高时速时，则判定为超速行驶；

所述换算模块用来计算车辆的信用度，所述换算模块的换算过程具体如下：

s1：获取到停车基本信息内的信用度信息，将信用度信息标记为ci，i＝1...n,设置初始信用度为a；

s2：获取到停车基本信息内的停车总次数信息，将停车总次数信息标记为fi,i＝1...n；

s3：获取到停车基本信息内的违规行为信息，将违规行为信息标记为gi，i＝1...n；ci、fi和gi一一对应；

s4：计算信用度的公式为：

c1＝a(1-g1/m),ci＝ci-1(1-gi/fi)](i>10)

s5：根据该车辆的信用度对车辆进行管控：

a、当ci＝a时，则判定该车辆的信用度很高；

b、当a3/4<ci<a时，则判定该车辆的信用度较高；

c、当a/4<ci<a/2时，则判定该车辆的信用度较低，注意该车辆停车时的状况；

d、当0<ci<a/4时，则判定该车辆的信用度很低，可以考虑禁止该车辆停车；

所述监控装置向分控制器传输用于查看车位剩余信息，所述监控装置向分控制器传输车位剩余信息，所述传输单元接收所述分控制器传输的车位剩余信息并传输到中央处理器，所述中央控制器选择车位并通过定位模块进行定位，所述智能设备接收所述中央处理器传输的定位并导向，所述智能设备的导向具体步骤如下：

步骤一：以车辆自身所在的位置为原点，建立x、y、z坐标系；

步骤二：将中央处理器传输的定位点设置为ki，i＝1...n；

步骤三：将定位点用坐标系表示出来ki＝(x，y，z)；

步骤四：智能设备更具ki的坐标系规划出路线；

所述中央控制器接收换算模块的换算结果计算停车时间，所述信号传输单元接收中央控制器传输的停车时间并传输到分控制器，所述分控制器控制所述计时模块开始计时；

所述分控制器接收所述计时模块传输的计时结束信息并传输到所述警报单元，所述通信单元接收所述警报单元传输的计时结束信息并传输到所述智能设备。

优选的，所述智能设备由登陆模块和身份验证模块，所述身份验证模块与确认信息单元通信联接，所述身份验证模块包括车辆信息和车主身份信息。

优选的，所述数据库内存储车牌信息供比对单元进行比对，所述数据库内存储着车牌信息相对应的车辆信息和车主身份信息；

所述信息确认单元接收身份验证模块传输的车牌的基本信息，所述信息确认单元接收所述比对单元传输的车牌基本信息，所述信息确认单元用于将所述身份验证模块传输的车牌的基本信息和所述比对单元传输的车牌基本信息进行匹配并在匹配一致时向所述中央处理器传输车牌基本信息。

优选的，所述信号传输单元接收所述分控制器传输的开门命令并将其传输到所述中央处理器，所述信号传输单元接收所述分控制器传输的管理信息并将其传输到所述中央处理器，所述中央处理器接收所述信号传输单元传输的开门命令并向闸门传输开门命令；

所述信号传输单元接收中央处理器传输的车牌信息并将车牌信息传输到分控制器，所述分控制器接收信号传输单元传输的车牌信息并将其传输到显示屏上。

本发明的有益效果：

(1)摄像头实时监控停车场来往车辆并自动获取影像信息，摄像头将采集的影像信息传输到车牌识别模块，车牌识别模块接收摄像头传输的影像信息并自动从影像信息中抓取车牌信息，比对单元接收车牌识别模块传输的车牌信息，比对单元将车牌信息与所述数据库内记录的车牌信息进行比对，比对单元比对一致时自动获取此车牌信息对应的车辆信息和车主身份信息，比对单元向信息确认单元传输车辆信息和车主身份信息，比对单元比对后向中央处理器传输车牌基本信息，中央处理器将数据库传输的信息传输到换算模块，本发明通过数据库和换算模块的相互配合，对每个车辆的停车信用进行计算，给予车辆最大限度的停车时间，防止车辆在停车场内长时间停车，影响停车场的正常运行，增加停车场车辆的流量，增加停车场的收益。

(2)监控装置对车位剩余进行统计，监控装置将统计结果传输到分控制器，信号传输单元接收分控制器的车位剩余信息并传输到中央处理器，中央处理器安排停车所需的车位，同时对车位进行定位，中央处理器将定位发送至智能设备，智能设备接收定位后开始导航，并且保存定位，本发明通过，监控装置的设置，对剩余车位进行监控，合理分配停车位，节省车主寻找车位的时间，防止车主在事后无法寻找到自己的车辆，节省时间，提高工作效率。

(3)换算模块对信用度进行计算并将结果传输到中央处理器，中央处理器传输最大停车时间到分控制器，计时模块收到分控制器的计时命令时开始计时，当计时时间结束后，计算模块将信息传输到分控制器，分控制器将计时信息传输到警报单元，通信单元接收警报单元的信息并传输到智能设备，车主通过智能设备进行处理，本发明通过计时模块和警报单元的设置，便于车主查看停车时间，通过警报单元和智能设备的通信联接，便于车主在停车超时后实现便利缴费，节省时间，提高工作效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，其特征在于，包括中央处理器、智能设备、数据库、摄像头、车牌识别模块、换算模块、信号传输单元、分控制器、计时模块、警报单元、通信单元、监控装置、定位模块、显示屏和闸门；

其中，所述智能设备与中央处理器通信联接，所述智能设备设置在车主身上，所述摄像头与车牌识别模块通信联接，所述摄像头设置于停车场门口，所述车牌识别模块与对比单元通信联接，所述比对单元与所述信息确认单元通信联接，所述比对单元与所述数据库电联接，所述数据库与所述中央处理器电联接，所述车牌识别模块与中央处理器电联接，所述车牌识别模块与中央处理器通信联接；

其中，所述数据库与所述中央处理器通信联接，所述换算模块与所述中央处理器通信联接，所述信息确认单元与所述中央处理器通信联接，所述中央处理器与所述云存储单元通信联接，所述中央处理器与所述闸门控制连接，所述中央处理器与所述信号传输单元通信联接；

其中，所述信号传输单元与所述分控制器通过wifi网络连接,所述监控装置与分控制器通信联接，所述定位模块与所述分控制器通信联接，所述分控制器与显示屏通信联接，所述分控制器与计时模块通信联接，所述分控制器与警报单元通信联接，所述警报单元与通信单元电联接，所述通信单元与智能设备通信联接；

所述摄像头用于实时监控停车场来往车辆并自动获取影像信息，所述车牌识别模块接收所述摄像头传输的影像信息并自动从影像信息中抓取车牌号码，所述车牌识别模块向比对单元传输车牌信息，所述车牌识别模块向所述中央处理器传输车牌信息；

所述数据库用于记录车辆的车牌信息、停车基本信息和信用度信息，所述比对单元接收所述车牌识别模块传输的车牌信息，所述比对单元将车牌信息与所述数据库内记录的车牌信息进行比对，所述比对单元的具体比对情况如下：

(1)比对不一致时，则判定该车为首次在本停车场停车，比对单元将信息传输到中央处理器，中央处理器给该车辆建立一个新的停车基本信息，同时设置一个初始信用度并传输信息到数据库内，所述数据库内的停车基本信息包括信用度信息、停车总次数信息和违规行为信息，所述违规行为信息包括：月卡超时未续费信息、乱扔垃圾信息、乱停车位信息和超速行驶信息,信用度信息用于评判对应车辆的守信程度；

(2)比对一致时，判断该车是否购买月卡：

a、购买月卡：则判定该车为会员，中央处理器自动获取此车牌信息对应的车辆信息，所述数据库向所述中央处理器传输车牌相对应的停车基本信息，所述换算模块接收所述中央处理器传输的停车基本信息，所述换算模块对所述中央处理器传输的停车基本信息进行换算，所述换算模块在换算过后将信用信息传输到所述中央处理器，所述中央处理器传输信用度信息到数据库内，所述数据库对新传输的信用度信息进行存储；

b、没有购买月卡：则判定该车为临时停车，中央处理器自动获取此车牌信息对应的车辆信息，所述数据库向所述中央处理器传输车牌相对应的停车基本信息，所述换算模块接收所述中央处理器传输的停车基本信息，所述换算模块对所述中央处理器传输的停车基本信息进行换算，所述换算模块在换算过后将信用信息传输到所述中央处理器，所述中央处理器传输信用度信息到数据库内，所述数据库对新传输的信用度信息进行存储；

所述监控装置用于监控车辆的位置信息和车主的违规信息，所述监控设备捕捉车主和车辆的一些行为举动进行判断，所述根据监控设备监具体判断如下：

s1乱扔垃圾：当监控设备捕捉到车主乱扔垃圾时，则判定为乱扔垃圾，乱扔垃圾的具体表现为，车主的手臂与肩膀之间的角度变化位于a1-a2之间，车主的手与车窗之间的距离变化位于a3-a4之间，手臂摆动幅度位于a5-a6之间，同时在车主手上出现一个物件，并以一定的初始速度向车外运动，最终与地面接触，在一定的时间m内监控设备没有检测到车门开启，或者车主没有与物件接触，a1、a2、a3、a4、a5和a6均为预设值；

s2乱停车位：当监控设备捕捉到车辆的停车位置与预定位置不相符时(当系统给予的停车位为o时，车主将车辆停在x处，o与x均为拟定值)，则判定为乱停车位；

s3超速行驶：当监控设备捕捉搭配车辆的行驶速度超过规定最高时速时，则判定为超速行驶；

所述换算模块用来计算车辆的信用度，所述换算模块的换算过程具体如下：

s1：获取到停车基本信息内的信用度信息，将信用度信息标记为ci，i＝1...n,设置初始信用度为a；

s2：获取到停车基本信息内的停车总次数信息，将停车总次数信息标记为fi,i＝1...n；

s3：获取到停车基本信息内的违规行为信息，将违规行为信息标记为gi，i＝1...n；ci、fi和gi一一对应；

s4：计算信用度的公式为：

c1＝a(1-g1/m),ci＝ci-1(1-gi/fi)](i>10)

s5：根据该车辆的信用度对车辆进行管控：

a、当ci＝a时，则判定该车辆的信用度很高；

b、当a3/4<ci<a时，则判定该车辆的信用度较高；

c、当a/4<ci<a/2时，则判定该车辆的信用度较低，注意该车辆停车时的状况；

d、当0<ci<a/4时，则判定该车辆的信用度很低，可以考虑禁止该车辆停车；

所述监控装置向分控制器传输用于查看车位剩余信息，所述监控装置向分控制器传输车位剩余信息，所述传输单元接收所述分控制器传输的车位剩余信息并传输到中央处理器，所述中央控制器选择车位并通过定位模块进行定位，所述智能设备接收所述中央处理器传输的定位并导向，所述智能设备的导向具体步骤如下：

步骤一：以车辆自身所在的位置为原点，建立x、y、z坐标系；

步骤二：将中央处理器传输的定位点设置为ki，i＝1...n；

步骤三：将定位点用坐标系表示出来ki＝(x，y，z)；

步骤四：智能设备更具ki的坐标系规划出路线；

所述中央控制器接收换算模块的换算结果计算停车时间，所述信号传输单元接收中央控制器传输的停车时间并传输到分控制器，所述分控制器控制所述计时模块开始计时；

所述分控制器接收所述计时模块传输的计时结束信息并传输到所述警报单元，所述通信单元接收所述警报单元传输的计时结束信息并传输到所述智能设备。

所述智能设备由登陆模块和身份验证模块，所述身份验证模块与确认信息单元通信联接，所述身份验证模块包括车辆信息和车主身份信息。

所述数据库内存储车牌信息供比对单元进行比对，所述数据库内存储着车牌信息相对应的车辆信息和车主身份信息；

所述信息确认单元接收身份验证模块传输的车牌的基本信息，所述信息确认单元接收所述比对单元传输的车牌基本信息，所述信息确认单元用于将所述身份验证模块传输的车牌的基本信息和所述比对单元传输的车牌基本信息进行匹配并在匹配一致时向所述中央处理器传输车牌基本信息。

所述信号传输单元接收所述分控制器传输的开门命令并将其传输到所述中央处理器，所述信号传输单元接收所述分控制器传输的管理信息并将其传输到所述中央处理器，所述中央处理器接收所述信号传输单元传输的开门命令并向闸门传输开门命令；

所述信号传输单元接收中央处理器传输的车牌信息并将车牌信息传输到分控制器，所述分控制器接收信号传输单元传输的车牌信息并将其传输到显示屏上。

一种基于大数据的城市智慧停车管理系统，在工作时，首先摄像头实时监控停车场来往车辆并自动获取影像信息，摄像头将采集的影像信息传输到车牌识别模块，车牌识别模块接收摄像头传输的影像信息并自动从影像信息中抓取车牌信息，比对单元接收车牌识别模块传输的车牌信息，比对单元将车牌信息与所述数据库内记录的车牌信息进行比对，比对单元比对一致时自动获取此车牌信息对应的车辆信息和车主身份信息，比对单元向信息确认单元传输车辆信息和车主身份信息，比对单元比对后向中央处理器传输车牌基本信息，中央处理器将数据库传输的信息传输到换算模块，监控装置对车位剩余进行统计，监控装置将统计结果传输到分控制器，信号传输单元接收分控制器的车位剩余信息并传输到中央处理器，中央处理器安排停车所需的车位，同时对车位进行定位，中央处理器将定位发送至智能设备，智能设备接收定位后开始导航，并且保存定位，换算模块对信用度进行计算并将结果传输到中央处理器，中央处理器传输最大停车时间到分控制器，计时模块收到分控制器的计时命令时开始计时，当计时时间结束后，计算模块将信息传输到分控制器，分控制器将计时信息传输到警报单元，通信单元接收警报单元的信息并传输到智能设备，车主通过智能设备进行处理。

本发明的有益效果如下；

(1)摄像头实时监控停车场来往车辆并自动获取影像信息，摄像头将采集的影像信息传输到车牌识别模块，车牌识别模块接收摄像头传输的影像信息并自动从影像信息中抓取车牌信息，比对单元接收车牌识别模块传输的车牌信息，比对单元将车牌信息与所述数据库内记录的车牌信息进行比对，比对单元比对一致时自动获取此车牌信息对应的车辆信息和车主身份信息，比对单元向信息确认单元传输车辆信息和车主身份信息，比对单元比对后向中央处理器传输车牌基本信息，中央处理器将数据库传输的信息传输到换算模块，本发明通过数据库和换算模块的相互配合，对每个车辆的停车信用进行计算，给予车辆最大限度的停车时间，防止车辆在停车场内长时间停车，影响停车场的正常运行，增加停车场车辆的流量，增加停车场的收益。

(2)监控装置对车位剩余进行统计，监控装置将统计结果传输到分控制器，信号传输单元接收分控制器的车位剩余信息并传输到中央处理器，中央处理器安排停车所需的车位，同时对车位进行定位，中央处理器将定位发送至智能设备，智能设备接收定位后开始导航，并且保存定位，本发明通过，监控装置的设置，对剩余车位进行监控，合理分配停车位，节省车主寻找车位的时间，防止车主在事后无法寻找到自己的车辆，节省时间，提高工作效率。

(3)换算模块对信用度进行计算并将结果传输到中央处理器，中央处理器传输最大停车时间到分控制器，计时模块收到分控制器的计时命令时开始计时，当计时时间结束后，计算模块将信息传输到分控制器，分控制器将计时信息传输到警报单元，通信单元接收警报单元的信息并传输到智能设备，车主通过智能设备进行处理，本发明通过计时模块和警报单元的设置，便于车主查看停车时间，通过警报单元和智能设备的通信联接，便于车主在停车超时后实现便利缴费，节省时间，提高工作效率。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。