基於可將光通信應用在停車場管理中的系統及其工作方法與流程
2023-05-02 17:31:47
本發明屬於停車場管理應用技術領域，具體涉及基於可將光通信應用在停車場管理中的系統及其工作方法。
背景技術：
LED燈具有響應延時短、節能、長壽命、高可靠性等特點。隨著LED技術的不斷進步，可見光通信技術正越來越向實用性技術發展，由於車輛照明特性，可見光通信技術在車輛與車輛通信，車輛與物體通訊中具有廣闊的前景。
在Watene等人的研究《A GIS-Based Parking Management and Dissemination System》中，二維碼被應用於停車場管理，它通過使用智慧型手機的讀二維碼功能，基於網際網路與全球定位系統技術來管理停車場及引導車輛行進路徑。但是由於智慧型手機的普及率，室內定位的準確率，二維碼安全性等原因，並沒有使此停車場管理系統做的方便，安全，可靠。
在一些實用性設計中，如Chien的研究《Monitoring Parking Space Availability via Zigbee Technology》，一個由微處理器，ZigBee，液晶顯示器，及數字紅外傳感器組成的傳感器網絡被應用於室內停車場管理。但是傳感器網絡架設複雜、成本較高且單一傳感器所實現功能單一。
在圖像識別車牌號的應用中，安全性並不能得到保障，套牌改牌等行為會增加停車場的安全隱患。當前，射頻技術正被部分車輛管理系統使用，現在已經發展為非接觸式的射頻通信。但是，安裝不便捷，因為必須暴露於金屬殼體之外，同時，由於射頻的頻譜有限，容易產生幹擾。
類似的可見光通信技術在停車場的應用中並沒有一個系統的完整搭建來實現所有的主要功能，包括出入口開閉控制、資料庫管理、自動收費系統、實時計時、場內導向、停車位狀態監測，以及可視化的電腦顯示端等主要功能。
因此，基於上述問題，本發明提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統及其工作方法。
技術實現要素：
發明目的：本發明的目的是提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統及其工作方法，其完全採用汽車車燈發射的可見光來進行通信，簡化了系統的搭建成本，全面完善的功能實現，使車輛從進入到離開的過程全自動、一體化、不中斷，解決了現有停車場管理效率較低、人力成本高和功能不全面的弊端。
技術方案：本發明的一方面提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統，由控制器，及分別與控制器連接的實時時鐘、顯示器、資料庫、若干個可見光採集通信模塊組成；所述實時時鐘，記錄每輛車的停車時間，用於進行自動收費和分析；所述顯示器，用於管理員進行可視化的觀察和管理停車場；所述資料庫，用於存儲管理著整個停車場的車輛、車位信息，包括車牌號碼、車主姓名、車位空閒狀態，車位分配信息；所述可見光採集通信模塊，用於進行汽車進/出口和停車場的信息採集與通信；所述控制器，控制著停車場內所有的可控設備，包括汽車進/出口門禁、方向指示燈、車位信號燈、室內照明系統、視頻監控系統、預警系統、火警監控系統和匪警監控系統，其中，不同的事件觸發將發送不同的命令，使其做出不同的應對。
本發明的另一方面提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統的工作方法，包括以下步驟，步驟1、當車輛到達入口時，可見光採集通信模塊在接收到車輛信息後，將搜索資料庫並比較信息，判斷來車是否滿足進入條件，如果不滿足則不開門，如果滿足則為來車分配車位，並記錄下來車到達時間，然後開門，讓車輛進入。步驟2、當車輛到達停車場內岔路口時，可見光接收器收到信號後，將解碼得到的信號傳給控制器，控制器搜索資料庫，比對車輛信息如車牌號，同時控制器尋找到分配給來車的車位號，並根據來車和目標車位的相對位置進行判斷，最終用指示器告知來車應去方向，在經歷1個或多個岔路口的方向指示燈指向後，最終將順利到達目標車位。步驟3、當車輛進入車位後，可見光採集通信模塊將處理後的信息傳入控制器，控制器將判斷來車是否停在正確的停車位，如果不是，控制紅燈將閃爍提醒，如果是，控制綠燈將閃爍，同時將車位狀態同步更新到資料庫，當車輛要離開時，可將光採集通信模塊將接收到離開的信號，並將信息同步給資料庫，表明車已離開車位。步驟4、當車輛到達出口，將光採集通信模塊將接收到的信息傳遞給控制器，控制器將清空離車在資料庫中的信息，並記錄離開時的時間進行收費，最後，打開大門讓車離開。
本技術方案的，所述與控制器連接的火警監控系統，當發生火情後第一時間通過管理員監控場所的頻閃燈或語言喇叭進行警示，管理員依據視頻監控系統和顯示器所反饋的信息進行處理；當在預設的時間段內，若管理員無觸發關閉火警監控系統的動作，此時，控制器直接與當地火警救護中心連接，當地火警救護中心可通過控制器、視頻監控系統觀察現場情況並作出相應的處理。
本技術方案的，所述與控制器連接的匪警監控系統，管理員依據視頻監控系統和顯示器所反饋的信息進行停車場的實時監控，當發生險情後管理員第一時間作出判斷和處理；若情況較嚴重，此時，管理員通過控制器直接與當地110報警中心連接，當地110報警中心通過控制器、視頻監控系統觀察現場情況並作出相應的處理。
本技術方案的，所述控制器還包含定位模塊，用於輔助當地火警救護中心或當地110報警中心進行快速的定位，實現精準、高效的救援作業。
與現有技術相比，本發明的基於可將光通信應用在停車場管理中的系統及其工作方法的有益效果在於：其完全採用汽車車燈發射的可見光來進行通信，簡化了系統的搭建成本，全面完善的功能實現，使車輛從進入到離開的過程全自動、一體化、不中斷，解決了現有停車場管理效率較低、人力成本高和功能不全面的弊端。
附圖說明
圖1是本發明的基於可將光通信應用在停車場管理中的系統的組成結構示意圖；
圖2是本發明的基於可將光通信應用在停車場管理中的系統的可見光採集通信模塊的工作流程結構示意圖；
圖3是本發明的基於可將光通信應用在停車場管理中的系統的工作流程結構示意圖；
圖4和圖5是本發明的電路結構示意圖；
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。
如圖1和圖2所示的提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統，由控制器，及分別與控制器連接的實時時鐘、顯示器、資料庫、若干個可見光採集通信模塊組成；所述實時時鐘，記錄每輛車的停車時間，用於進行自動收費和分析；所述顯示器，用於管理員進行可視化的觀察和管理停車場；所述資料庫，用於存儲管理著整個停車場的車輛、車位信息，包括車牌號碼、車主姓名、車位空閒狀態，車位分配信息；所述可見光採集通信模塊，用於進行汽車進/出口和停車場的信息採集與通信；所述控制器，控制著停車場內所有的可控設備，包括汽車進/出口門禁、方向指示燈、車位信號燈、室內照明系統、視頻監控系統、預警系統、火警監控系統和匪警監控系統(其中，視頻監控系統、預警系統、火警監控系統和匪警監控系統圖中未標出)，其中，不同的事件觸發將發送不同的命令，使其做出不同的應對。
如圖3所示的，提供基於可將光通信應用在停車場管理中的系統的工作方法，包括以下步驟，步驟1、當車輛到達入口時，可見光採集通信模塊在接收到車輛信息後，將搜索資料庫並比較信息，判斷來車是否滿足進入條件，如果不滿足則不開門，如果滿足則為來車分配車位，並記錄下來車到達時間，然後開門，讓車輛進入。步驟2、當車輛到達停車場內岔路口時，可見光接收器收到信號後，將解碼得到的信號傳給控制器，控制器搜索資料庫，比對車輛信息如車牌號，同時控制器尋找到分配給來車的車位號，並根據來車和目標車位的相對位置進行判斷，最終用指示器告知來車應去方向，在經歷1個或多個岔路口的方向指示燈指向後，最終將順利到達目標車位。步驟3、當車輛進入車位後，可見光採集通信模塊將處理後的信息傳入控制器，控制器將判斷來車是否停在正確的停車位，如果不是，控制紅燈將閃爍提醒，如果是，控制綠燈將閃爍，同時將車位狀態同步更新到資料庫，當車輛要離開時，可將光採集通信模塊將接收到離開的信號，並將信息同步給資料庫，表明車已離開車位。步驟4、當車輛到達出口，將光採集通信模塊將接收到的信息傳遞給控制器，控制器將清空離車在資料庫中的信息，並記錄離開時的時間進行收費，最後，打開大門讓車離開。
進一步優選的，與控制器連接的火警監控系統，當發生火情後第一時間通過管理員監控場所的頻閃燈或語言喇叭進行警示，管理員依據視頻監控系統和顯示器所反饋的信息進行處理；當在預設的時間段內，若管理員無觸發關閉火警監控系統的動作，此時，控制器直接與當地火警救護中心連接，當地火警救護中心可通過控制器、視頻監控系統觀察現場情況並作出相應的處理。與控制器連接的匪警監控系統，管理員依據視頻監控系統和顯示器所反饋的信息進行停車場的實時監控，當發生險情後管理員第一時間作出判斷和處理；若情況較嚴重，此時，管理員通過控制器直接與當地110報警中心連接，當地110報警中心通過控制器、視頻監控系統觀察現場情況並作出相應的處理。
其中，上述中控制器還包含定位模塊，用於輔助當地火警救護中心或當地110報警中心進行快速的定位，實現精準、高效的救援作業。
實施例
假如在一棟停車樓中，共有300個車位，管理系統將由中控電腦、多個出入口門禁、樓內燈光照明、信號燈、方向指示器、約400個可見光傳感器模塊構成、視頻監控系統、預警系統、火警監控系統和匪警監控系統，在上述的傳感器模塊中，每個車位將分配一個，每個車位號和傳感器號將匹配，同時管理系統若在出入口，岔路口可分配多個傳感器，將增加移動通信的系統可靠性。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護範圍。