CN101826259A - 一种嵌入式停车场管理信息***构建方法 - Google Patents

Abstract

一种嵌入式停车场管理信息***构建方法，采用精确车牌识别技术提取进出车辆的车牌信息和进出时间以及射频卡信息，同时进行绑定存储，使用跨平台C++语言QT开发库，使停车场信息管理***移植任意操作***之上，同时采用嵌入式技术作为工作平台以及采用XML文件存储配置***信息和车辆信息。本***运行性能明显提高，车辆的安全性和***的可靠性大幅提高，与外部相关***交互更为规范。

Description

一种嵌入式停车场管理信息***构建方法

技术领域

本发明涉及停车场管理与嵌入式信息***结合之技术领域，特别是涉及到精确车牌识别(ANPR)与跨平台的C++语言开发库QT相结合的高安全级别的停车场管理信息***的构建方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，私家车的数量也在不断增多，与之相对应的则是对各种停车场的进出速度和车辆停放的安全性都提出了更高的要求。传统停车场管理***大致分为刷卡式停车场管理***和基于车牌识别的无卡式停车场管理***两类；例如专利号为02125932.1及02235648.7的两种停车场管理***。刷卡式停车场管理***在车辆进入时发给司机一张带有唯一编号的射频卡，离开时通过读取这张射频卡上的信息来进行匹配收费。基于车牌识别的无卡式停车场管理***在车辆进入时对车辆进行拍照，从得到的图片上识别得到车牌数据并存入数据库，当车辆离开时再次对车辆拍照并识别车牌，将车牌与数据库中进入记录进行匹配，从而计算停车时间。这两种停车场管理***所存在的最大的问题就是单纯地将车卡或者车牌作为车主身份的凭证，当出现车卡、人车不一致的情况时，无法验证车辆与车卡，或者车主与车辆是否匹配，出现上述情况无法做出有效提示和报警，难以保证停放车辆的安全性。为了解决这一问题，一些高级停车场采用人工记录的方法验证车卡一致性，但是这种方法效率低下，致使车辆进出缓慢。当车流量大时，非嵌入式停车场管理***工作运行不稳定，容易出现异常，导致收费错误或者缺少车辆纪录。

发明内容

本发明的目的是提供一种嵌入式停下车管理信息***构建方法，以在传统的停车场管理信息***中加入精确车牌识别(ANPR)的关键技术，实现车辆进出停车场时可以实时保存车辆通过照片，用于比对进出车辆是否一致，再通过对进入车辆发卡来验证车卡一致，从而达到停车场车辆高安全级别的管理措施，同时基于QT的嵌入式信息***以保证***运行的稳定性。

本发明的目的是这样实现的：一种嵌入式停车场管理信息***构建方法，按以下步骤进行：

a)、利用线圈触发或者视频触发，在每辆车进入停车场时，通过摄像机抓拍车辆图片，再通过精确识别车牌技术得到每辆车的车牌号，并与射频停车卡绑定一起作为车辆记录信息，同时将抓拍时间作为车辆进入停车场的时间以作为车辆的收费依据，将上述内容作为一条车辆进入记录存入***数据库中；

b)、利用线圈触发或者视频触发，在车辆离开停车场时，再次通过摄像机抓取车辆图片及精确识别车牌，将车牌信息和射频停车卡上信息通过***数据库进行核实，通过数据库中已存信息验证射频停车卡与车辆车牌的一致性，以此杜绝车卡不一情况的发生，纪录抓拍时间作为车辆离开时间，与进入时间进行比对，计算停车时间及收费金额，该***数据库采用开源数据库PostgreSQL来实现数据的存储和访问；

c)、使用跨平台C++语言QT开发库，将停车场信息管理***移植于Windows或Linux操作***的操作***平台之上；

d)、通过使用嵌入式技术作为工作平台，以保证***长期运行的低功耗及稳定性；

e)、所有交互数据均采用XML规范进行交互，使数据的保存、传输更加方便；***采用XML文件存储配置***信息和车辆信息，以适应停车场各种不同的要求，能够支持复杂的数据结构且读写速度快。

还具有停车场业务逻辑封装，包括实现车辆身份认证业务逻辑封装，收费业务逻辑封装和车卡一致性检查业务逻辑封装，业务逻辑的封装使得各个业务模块之间的关系更加独立。

还具有通讯网络：停车场管理终端定时发送心跳信号并同时检查网络连接是否正常，一旦发现网络连接断开立即进行重新连接，中心服务器采用线程池工作，就是为每一个终端创建一个单独线程工作，从而保证对所有停车场管理终端的及时响应。

本发明的特点和优点如下：

1、精确车牌识别(ANPR)通过对进出车辆图片提取车辆的车牌信息，及进出时间、射频***等信息同时进行绑定存储，使得车辆身份记录信息更加全面，以提高车辆的安全性。

2、采用开源数据库PostgreSQL实现数据的存储和访问，PostgreSQL支持大部分SQL：2003标准并且提供了许多其他现代特性：例如：复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性以及多版本并发控制等，同时PostgreSQL还可以用许多方法扩展，极大的提高了软件开发的效率。

3、所有交互数据均采用XML规范进行交互，使得数据的保存、传输更加方便，采用XML规范进行数据交互不仅提高了数据元的可读性，更加便于未来数据元的扩充，同时提高了对数据元导入、导出的扩展性。

4、停车场业务逻辑封装，包括实现车辆身份认证业务逻辑封装，收费业务逻辑封装和车卡一致性检查业务逻辑封装，业务逻辑的封装使得各个业务模块之间的关系更加独立。

5、该停车场管理***采用了嵌入式技术作为硬件的工作平台，有效解决了***长期运行时降低功能消耗的问题，使得该***同时具有功耗低，稳定性高及可靠性高的优点。

6、独立的车辆数据信息上传接口，使得停车场的车辆进出数据可以实时上传至交通、公安等***。

本发明在实际大型停车场中实施试运行获得了显著的积极效果，表现如下：

1、性能方面：整个停车场***的运行性能明显提高，车辆数据的安全性、***的可靠性大幅提高，与外部相关***交互更加规范。

2、安全方面：由于采用了车卡一致性检查，保证进出停车场的车辆数据的一致性，通过车牌及射频卡的同属于一辆车的特征来验证车辆的安全性能。

3、能耗方面：采用了嵌入式ARM处理器，可以做到功耗低，性能稳定，长期运行等优点。

4、软件工程方面：跨平台C++开发库QT提供了各种平台移植库，并遵循ISOC++统一规范，可伸缩性强，便于程序移植；方便维护、便于扩展修改，具有优秀的跨平台访问控制能力，升级新的硬件平台时无需重写任何代码即可移植于新的硬件平台，大大提高了代码的重用性，完全达到了本发明所述的目的。

附图说明

图1是本发明实施例所述的软件整体进程架构框架示意图；

图2是本发明实施例所述的总体业务架构模型结构示意图；

图3是本发明实施例所述的停车场业务数据流程示意图；

图4是本发明实施例所述的网络通信流程框图示意图；

图5是本发明实施例所述的身份认证示意图；

图6是本发明实施例所述的车牌识别认证示意图；

图7是本发明实施例所述的过往触发示意图。

具体实施方式

结合附图给出实施例对本发明做进一步具体的说明。

一种嵌入式停车场管理信息***构建方法，按以下步骤进行：

a)、利用线圈触发或者视频触发，在每辆车进入停车场时，通过摄像机抓拍车辆图片，再通过精确识别车牌技术得到每辆车的车牌号，并与射频停车卡绑定一起作为车辆记录信息，同时将抓拍时间作为车辆进入停车场的时间以作为车辆的收费依据，将上述内容作为一条车辆进入记录存入***数据库中；

b)、利用线圈触发或者视频触发，在车辆离开停车场时，再次通过摄像机抓取车辆图片及精确识别车牌，将车牌信息和射频停车卡上信息通过***数据库进行核实，通过数据库中已存信息验证射频停车卡与车辆车牌的一致性，以此杜绝车卡不一情况的发生，纪录抓拍时间作为车辆离开时间，与进入时间进行比对，计算停车时间及收费金额，该***数据库采用开源数据库PostgreSQL来实现数据的存储和访问；

c)、使用跨平台C++语言QT开发库，停车场信息管理***移植于Windows或Linux的操作***平台之上；

d)、通过使用嵌入式技术作为工作平台，以保证***长期运行的低功耗及稳定性；

e)、所有交互数据XML均采用规范进行交互，使数据的保存、传输更加方便；***采用XML文件存储配置***信息和车辆信息，以适应停车场各种不同的要求，能够支持复杂的数据结构且读写速度快。

还具有停车场业务逻辑封装，包括实现车辆身份认证业务逻辑封装，收费业务逻辑封装和车卡一致性检查业务逻辑封装，业务逻辑的封装使得各个业务模块之间的关系更加独立。

还具有通讯网络：停车场管理终端定时发送心跳信号并同时检查网络连接是否正常，一旦发现网络连接断开立即进行重新连接，中心服务器采用线程池工作，就是为每一个终端创建一个单独线程工作，从而保证对所有停车场管理终端的及时响应。

图1是停车场管理信息***整体进程架构框架示意图，共包括以下几个进程：统一外部数据采集访问进程ParkComm用于采集车辆图像、车牌信息提取及道闸的控制；前端管理进程Park用于停车场各个进出口车辆信息显示及外部设备的控制；中心服务进程ParkServer用于处理各个前端Park实时数据请求；辅助管理进程ParkAdmin用于管理配置信息及各种信息的查阅；Psql数据库进程负责后台数据库的数据存储、访问。

图2是本发明实施例所述的总体架构模型结构示意图。该模型共包括数据库连接池、实时业务处理、实时调阅及公共服务4部分。数据库连接池依靠PostgreSQL统一接口来管理整个***的所有数据存储及访问；实时业务处理模块采用工厂模式设计处理包括触发、认证、收费及放行等实时业务；实时调阅模块主要针对辅助管理进程ParkAdmin设计，使用该进程即可通过网络在中心端实时监控停车场所有出入口的车辆通过状况。

图3是本发明实施例所述的停车场业务数据流程示意图，核心功能主要包括触发、身份认证、缴费及放行几个步骤；触发方式通过不同的需求可配置采用线圈触发、视频触发、刷卡触发或人工触发等多种不同方式；身份认证通过对车牌及IC卡的识别得到车辆进入时的记录以及车辆是否为VIP用户等信息；缴费模块用于对身份识别的结果进行计算车辆应该缴纳的费用；放行模块判断是否放行。

图4是本发明实施例所述的网络通信流程框架图。停车场管理终端定时发送心跳信号并同时检查网络连接是否正常，一旦发现网络连接断开立即进行重新连接。中心服务器采用线程池工作，就是为每一个终端创建一个单独线程工作，从而保证对所有停车场管理终端的及时响应。

图5是本发明实施例所述的身份认证示意图，共分5种识别方式：

1.识别(无卡)；识别到车牌后即放行；

2.识别或卡；识别到车牌或有刷卡即放行；

3.识别和卡；识别到车牌后还需刷卡，且车牌号与***一致才放行；

4.卡(无车牌识别)；刷卡后即放行；

5.卡(辅助车牌识别)；提高安全性，增加车卡不一致的安全提示；

各停车场可以通过设置不同的身份认证级别，相应调整对车辆出入认证的安全级别。

图6是本发明实施例所述的车牌识别认证示意图。入口采集车辆图像提取车牌号后如果识别有误，可以通过人工手动校正修改车牌，然后对数据做入库保存及判别是否为注册车辆并做相应处理。出口同入口一样在获得车牌数据后，依据车辆身份的类别做出收费或放行等相应处理。

图7是本发明实施例所述的过往触发示意图。过往触发可分为线圈触发、人工触发、视频触发及刷卡等几种方式。各停车场可以通过不同的配置灵活构建适应于不同需求的停车场***。

Claims (3)

1.一种嵌入式停车场管理信息***构建方法，其特征是：按以下步骤进行：

a)、利用线圈触发或者视频触发，在每辆车进入停车场时，通过摄像机抓拍车辆图片，再通过精确识别车牌技术得到每辆车的车牌号，并与射频停车卡绑定一起作为车辆记录信息，同时将抓拍时间作为车辆进入停车场的时间以作为车辆的收费依据，将上述内容作为一条车辆进入记录存入***数据库中；

b)、利用线圈触发或者视频触发，在车辆离开停车场时，再次通过摄像机抓取车辆图片及精确识别车牌，将车牌信息和射频停车卡上信息通过***数据库进行核实，通过数据库中已存信息验证射频停车卡与车辆车牌的一致性，以此杜绝车卡不一情况的发生，纪录抓拍时间作为车辆离开时间，与进入时间进行比对，计算停车时间及收费金额，该***数据库采用开源数据库PostgreSQL来实现数据的存储和访问；

c)、使用跨平台C++语言QT开发库，将停车场信息管理***移植于Windows或Linux操作***的操作***平台之上；

d)、通过使用嵌入式技术作为工作平台，以保证***长期运行的低功耗及稳定性；

e)、所有交互数据均采用XML规范进行交互，使数据的保存、传输更加方便；***采用XML文件存储配置***信息和车辆信息，以适应停车场各种不同的要求，能够支持复杂的数据结构且读写速度快。

2.根据权利要求1所述一种嵌入式停车线管理信息***构建方法，其特征是：还具有停车场业务逻辑封装，包括实现车辆身份认证业务逻辑封装，收费业务逻辑封装和车卡一致性检查业务逻辑封装，业务逻辑的封装使得各个业务模块之间的关系更加独立。

3.根据权利要求1或2所述一种嵌入式停车场管理信息***构建方法，其特征是：还具有通讯网络：停车场管理终端定时发送心跳信号并同时检查网络连接是否正常，一旦发现网络连接断开立即进行重新连接，中心服务器采用线程池工作，就是为每一个终端创建一个单独线程工作，从而保证对所有停车场管理终端的及时响应。

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