CN115311747A - 临时停车收费智能检测终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了临时停车收费智能检测终端，包括主控制器(MCU)，用于程序的处理及判断；雷达监测模块，雷达发射24GHZ的射频对车辆的进入及驶离进行监控；图像识别模块，车辆进入车位或驶离车位触发摄像头拍照，本模块采用单片机GPIO直接操作摄像头拍照；4G无线模块，用于与服务器终端的连接，智能检测终端采集的信息经无线传输至IOT服务器；语音发声模块：语音提示用户扫码注册终端和车辆停入及驶离的提示；供电模组：电源设计采用太阳能板+锂电池为终端供电，适用室内及室外安装；本发明采用一对一方式安装于每个车位，结合云端服务器，该终端可以方便安装部署到全市乃至全国各地，优化了车位管理也降低了建设成本。

Description

临时停车收费智能检测终端
技术领域
本发明涉及智能检测终端技术领域，具体为临时停车收费智能检测终端。
背景技术
随着社会的快速发展，人民生活水平日渐提高，私家车辆最近几年出现了爆发式增长，家家有轿车的时代即将到来。“停车难、停车贵、乱停车、乱收费”已然成为一个社会问题，目前的智能停车***，目标还是局限于单个停车场，比如CN209659341U—基于智慧灯杆路边停车管理***，该***由智慧灯杆、通讯网络、总控中心组成，能达到信息全面化、功能多样化、收费便捷化、数据时代化等功能，与现使用的收费***相差无异。
而在公开号为CN111768646A一种基于NB-IOT和智慧灯杆的智能停车***及停车方法中，通过智能车位锁、位于智慧灯杆的检测装置和智慧灯杆上的NB-IOT模块，与IOT平台和用户进行通信，实现开锁或关锁，用户与IOT 平台之间的信息建立交互枢纽，实现了车位之间的互联，有利于统一部署和管理，提高了车位利用率，但此种方式需要将停车下来，操作车位锁，解锁后再将车停入车位，离开还要停下来关锁，操作极其复杂不智能，无形中增加了建设成本的问题，为了更好、更集中的对车位进行管理和优化，也为了能够降低成本，为此提出了临时停车收费智能检测终端，可将所有停车位进行精细化、智能化管理、任意划分成不同的停车区域，以便更好的融入到智慧城市和智慧交通***中去，达到全市区的智能交通化。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了临时停车收费智能检测终端，采用物联网的方式，智能检测终端采用一对一方式安装于每个车位，相对应单个停车场的单独建设，需要智慧灯杆、停车监控摄像头、媒体大屏等更加降低成本，区别于单一的停车场管理***，结合云端服务器，该终端可以方便安装部署到全市乃至全国各地，优化了车位管理也降低了建设成本。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：临时停车收费智能检测终端，包括：
主控制器(MCU)，用于程序的处理及判断；
雷达监测模块，雷达发射24GHZ的射频对车辆的进入及驶离进行监控，能够对汽车，电动车，人，物进行有效区分；
图像识别模块，车辆进入车位或驶离车位触发摄像头拍照，本模块采用单片机GPIO直接操作摄像头拍照；
4G无线模块，用于与服务器终端的连接，智能检测终端采集的信息经无线传输至IOT服务器；
语音发声模块：语音提示用户扫码注册终端和车辆停入及驶离的提示，非汽车驶入提示，历史停车欠费提示；
供电模组：电源设计采用太阳能板+锂电池为终端供电，适用室内及室外安装；
所述智能检测终端采用一对一方式安装于每个车位。
优选的，所述主控制器(MCU)通过4G无线模块与服务器终端及用户终端建立连接，用户访问包括但不限于车位显示、计费显示、车位预约和出行记录以及车主反向定位查找。
优选的，所述智能检测终端使用主流程包括设备开机、与IOT平台建立 http连接和设备响应。
优选的，所述设备开机包括以下步骤：
步骤一：设备置于停车位开机状态下，由MCU通过串口发AT指令给4G 无线模块，由4G无线模块检测环境的4G网络状况，当模块附着网络成功后，网络给本设备一个动态的IP地址，4G无线模块回复MCU字符串，表示设备加入了网络；
步骤二：MCU通过4G无线模块向IOT服务器发送AT指令，与IOT服务器建立连接，连接成功后用这个AT及json数据上传设备信息，经过这些指令后设备就连接上了IOT平台，并发送了设备的版本信息给平台，平台上的这个设备状态会显示为“在线”。该设备的属性devinfo,verid是要在平台定义产品时，定义好的，再注册好这个设备。
优选的，设备开机，连接了IOT后，还需要与IOT服务器建立http连接，为后续上传照片jpg文件做准备。
优选的，所述设备响应过程为：
S1:设备开机监控后，雷达处于工作状态，每0.5秒经串口2上传 14*10byte的数据，以DMA5中断的方式上传给MCU；MCU分析数据，发现物体离设备的距离大于350厘米，检测到两次(启动拍照)；物体继续靠近到100-60 厘米，在此区间检测到三次后，就启动三秒定时，在此三秒期间，通过人体红外传感器判断是否为人的靠近；如果判断不是人的靠近，那就确认是车停进；
S2:确认车停进后，用AT指令再通过串口将JPG文件发给4G无线模块， 4G无线模块就上传图片至服务器终端；
S3：传完图片后，等待五秒，用at+QHTTPREAD＝80读取返回信息头，得到图片上传后，图片存放的url；
S4：得到图片的url后，图片的url作为设备的属性上传，该属性curphoto —curcar已在平台产品里定义好了。
优选的，设备与IOT平台交互的消息为为json数据格式，name—value 对的形式。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了临时停车收费智能检测终端，具备以下有益效果：
1、该智能检测终端使用雷达监测模块，雷达发射24GHZ的射频并通过雷达芯片收到反射波来监测车子进入或离开停车位，并通过主控制器(MCU)计算出移动物体离雷达的距离、移动速度、反射波的幅度大小、还有移动物体移动的角度。根据这些主控制器(MCU)可以判断出物体是靠近或离开雷达，车子或非车子也可以区分，实现全智能化的管理，4G无线模块能与用户终端互联，便于用户进行车位的预约和便于车位的寻找，使用更加便利；
2、该智能检测终端采用物联网的方式，区别于单一的停车场管理***，结合云端服务器，该终端可以方便安装部署到全市乃至全国各地，且该终端是采用一对一方式安装于每个车位，与传统的收费***相比，本发明的智能检测终端不用在道闸入口处等待拍照，每辆车直接进入停车场，再进入各个停车位时进行拍照，能够节省时间，优化了停车场的车位使用率，该终端可以安装到不同的城市，换个城市安装不需要额外的研发或硬件投入，进一步降低建设成本，极大地方便该终端拓展市场，为智能交通、优化社会管理提供技术支持。
附图说明
图1为本发明智能检测终端的***模块示意图；
图2为本发明智能检测终端程序流程节点示意图；
图3为本发明智能检测终端使用流程图；
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明临时停车收费智能检测终端做进一步详细的描述。
请参阅图1-3，本发明：临时停车收费智能检测终端，包括:
主控制器(MCU)，用于程序的处理及判断；
雷达监测模块，雷达发射24GHZ的射频对车辆的进入及驶离进行监控，能够对汽车，电动车，人，物进行有效区分；
图像识别模块，车辆进入车位或驶离车位触发摄像头拍照，本模块采用单片机GPIO直接操作摄像头拍照；
4G无线模块，用于与服务器终端的连接，智能检测终端采集的信息经无线传输至IOT服务器；
语音发声模块：语音提示用户扫码注册终端和车辆停入及驶离的提示，非汽车驶入提示，历史停车欠费提示；
供电模组：电源设计采用太阳能板+锂电池为终端供电，适用室内及室外安装；
智能检测终端采用一对一方式安装于每个车位；
为了更好的管理，越来多的政府将城市闲置区域，宽阔的路边，分时段进行有偿停车管理，由于车位多，乱，散，人员管理不能做到24小时全天候进行，目前的市面上的智能停车***，的确能解决一部分停车收费问题，但还存在很多问题，比如：无法对车，人、物进行有效识别，识别率很低；无法对单个设备进行交互式控制；没有语音提示；不能同时兼容太阳能，蓄电池，220V电源供电等，在不同场所需使用多种设备造成资源浪费，基于此本发明提供了临时停车收费智能检测终端，以此来解决这些问题；
在本发明中，智能检测终端还包括有LED监测、光强监测和发光灯，且主控制器(MCU)通过4G无线模块与服务器终端及用户终端建立连接，主控制器(MCU)通过4G无线模块与服务器终端及用户终端建立连接，用户访问包括但不限于车位显示、计费显示、车位预约和出行记录以及车主反向定位查找；
具体来说，智能检测终端使用主流程包括设备开机、与IOT平台建立http 连接和设备响应；
其中设备开机包括以下步骤：
步骤一：设备置于停车位开机状态下，由MCU通过串口发AT指令给4G 无线模块，由4G无线模块检测环境的4G网络状况，当模块附着网络成功后，网络给本设备一个动态的IP地址，4G无线模块回复MCU字符串，表示设备加入了网络；
步骤二：MCU通过4G无线模块向IOT服务器发送AT指令，与IOT服务器建立连接，连接成功后用这个AT及json数据上传设备信息，经过这些指令后设备就连接上了IOT平台，并发送了设备的版本信息给平台，平台上的这个设备状态会显示为“在线”。该设备的属性devinfo,verid是要在平台定义产品时，定义好的，再注册好这个设备。
更加具体来说，设备开机，连接了IOT后，还需要与IOT服务器建立http 连接，为后续上传照片jpg文件做准备，而设备与IOT平台交互的消息为为json数据格式，name—value对的形式；
进一步的，设备响应过程为：
S1:设备开机监控后，雷达处于工作状态，每0.5秒经串口2上传 14*10byte的数据，以DMA5中断的方式上传给MCU；MCU分析数据，发现物体离设备的距离大于350厘米，检测到两次(启动拍照)；物体继续靠近到100-60 厘米，在此区间检测到三次后，就启动三秒定时，在此三秒期间，通过人体红外传感器判断是否为人的靠近；如果判断不是人的靠近，那就确认是车停进；
S2:确认车停进后，用AT指令再通过串口将JPG文件发给4G无线模块， 4G无线模块就上传图片至服务器终端；
S3：传完图片后，等待五秒，用at+QHTTPREAD＝80读取返回信息头，得到图片上传后，图片存放的url；
S4：得到图片的url后，图片的url作为设备的属性上传，该属性curphoto —curcar已在平台产品里定义好了。
更进一步的，主控制器(MCU)程序的主流程是，***工作时，开启雷达监控，使能雷达DMA，接收数据，收到8个数据包会产生DMA中断；同时也使能串口0接收来自IOT的命令。在中断服务程序里分析雷达数据，对于是否车或非车物体靠近做个判断，并改变变量gParse_flag的相应位，在程序做任何处理的时候，中断0都可以接收来自IOT的命令，根据gParse_flag的相应位再进一步处理，在拍照、上传图片、上传URL时，MCU短暂地没有接收雷达数据，但串口0依然可以接收IOT的命令，在本发明中为了更好的降低使用成本，本发明中的摄像头不用常见的android***或linux***，用单片机GPIO直接操作摄像头拍照，这样降低了硬件成本，无需外加运行RAM及存储flash；***启动响应快速，耗电低，此种拍照方式无需常见摄像头的视频流，如果用视频流，非常耗流量，而且视频流常常会卡顿，使用体验不好；
本发明还采用雷达对车辆的进入及离开进行监控。雷达发射24GHZ的射频，当移动物体靠近时、由于多普勒效应，移动物体会反射RF，雷达芯片收到反射波，有算法计算出移动物体离雷达的距离、移动速度、反射波的幅度大小、还有移动物体移动的角度。根据这些MCU可以判断出物体是靠近或离开雷达，车子或非车子也可以区分，智能化的管理使用也非常便利；
为了适应室内外的投入使用，本发明的供电模组采用太阳能板+锂电池为终端供电，本终端可以不用部署220V电源，若太阳能充电板给锂电池充电，安装到室外的话，可以在阳光较好的时候，给锂电池充电，也可以在220V市电的场合，不用锂电池，完全可以用市电供电，传统的产品供电部分对产品实际使用有比较大的制约，对于不方便220V布线的场合，可以用锂电池+太阳能板的方式，能够解决供电问题。
本发明的目的在于提供智能的终端设备，利用物联网的技术将设备连接到云端，由云端的数据库***及软件管理***，将城市所有停车位进行精细化、智能化管理、任意划分成不同的停车区域；在后续可扩展功能上，可以扩展出很多功能，易于推广，在未来，将没有停车场的概念，精细化管理直达单个停车位，只需要同样的停车终端设备即可，该智能检测终端采用一对一方式安装于每个车位，无需在停车入口排队等候，避免排队，减少车辆的拥堵；每辆车直接进入停车场，再进入各个停车位时拍照车辆靠近停车位，一旦雷达监测到车辆进入或离开停车位，就触发摄像头拍照，通过4G无线模块上传照片到云端，同时发声提示；用户终端或服务器终端可以下发命令给设备，设备根据命令做相应的响应来达到控制停车位的目的，车辆停进停车位便开始计费，而后续的驶出同样可以利用用户终端来操作驶出停车场，该终端为单个停车位的检测终端，并采用物联网的方式，区别于单一的停车场管理***，结合云端服务器，该终端可以方便安装部署到全国各地。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (8)

1.临时停车收费智能检测终端，其特征在于，包括：
主控制器(MCU)，用于程序的处理及判断；
雷达监测模块，雷达发射24GHZ的射频对车辆的进入及驶离进行监控，能够对汽车，电动车，人，物进行有效区分；
图像识别模块，车辆进入车位或驶离车位触发摄像头拍照，本模块采用单片机GPIO直接操作摄像头拍照；
4G无线模块，用于与服务器终端的连接，智能检测终端采集的信息经无线传输至IOT服务器；
语音发声模块：语音提示用户扫码注册终端和车辆停入及驶离的提示，非汽车驶入提示，历史停车欠费提示；
供电模组：电源设计采用太阳能板+锂电池为终端供电，适用室内及室外安装；
所述智能检测终端采用一对一方式安装于每个车位。
2.根据权利要求1所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，所述智能检测终端还包括有LED监测、光强监测和发光灯。
3.根据权利要求1所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，所述主控制器(MCU)通过4G无线模块与服务器终端及用户终端建立连接，用户访问包括但不限于车位显示、计费显示、车位预约和出行记录以及车主反向定位查找。
4.根据权利要求1所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，所述智能检测终端使用主流程包括设备开机、与IOT平台建立http连接和设备响应。
5.根据权利要求4所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，所述设备开机包括以下步骤：
步骤一：设备置于停车位开机状态下，由MCU通过串口发AT指令给4G 无线模块，由4G无线模块检测环境的4G网络状况，当模块附着网络成功后，网络给本设备一个动态的IP地址，4G无线模块回复MCU字符串，表示设备加入了网络；
步骤二：MCU通过4G无线模块向IOT服务器发送AT指令，与IOT服务器建立连接，连接成功后用这个AT及json数据上传设备信息，经过这些指令后设备就连接上了IOT平台，并发送了设备的版本信息给平台，平台上的这个设备状态会显示为“在线”。该设备的属性devinfo,verid是要在平台定义产品时，定义好的，再注册好这个设备。
6.根据权利要求5所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，设备开机，连接了IOT后，还需要与IOT服务器建立http连接，为后续上传照片jpg文件做准备。
7.根据权利要求6所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，所述设备响应过程为：
S1:设备开机监控后，雷达处于工作状态，每0.5秒经串口2上传14*10byte的数据，以DMA5中断的方式上传给MCU；MCU分析数据，发现物体离设备的距离大于350厘米，检测到两次(启动拍照)；物体继续靠近到100-60厘米，在此区间检测到三次后，就启动三秒定时，在此三秒期间，通过人体红外传感器判断是否为人的靠近；如果判断不是人的靠近，那就确认是车停进；
S2:确认车停进后，用AT指令再通过串口将JPG文件发给4G无线模块，4G无线模块就上传图片至服务器终端；
S3：传完图片后，等待五秒，用at+QHTTPREAD＝80读取返回信息头，得到图片上传后，图片存放的url；
S4：得到图片的url后，图片的url作为设备的属性上传，该属性curphoto—curcar已在平台产品里定义好了。
8.根据权利要求4所述的临时停车收费智能检测终端，其特征在于，设备与IOT平台交互的消息为为json数据格式，name—value对的形式。
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