技术领域
[0001] 本
发明属于智能车库技术领域，尤其涉及一种基于物联网的智能车库无人化远程管理系统。
背景技术
[0002] 随着国民经济的高速发展，越来越多的机动车进入城市，机动车保有量增长迅猛。但由于之前对城市静态交通问题认识的不足，我国
停车场地、设施建设增长速度缓慢，停车设施数量远远不能满足停车需要，由此而带来的停车难问题也困扰着人们的日常生活。与此同时，由停车困难带来的车辆占用道路、居住区绿地等公共空间停放的现象也越来越严重，从而进一步加剧了城市交通的拥堵，拥堵又导致了环境污染的加剧，此现象不仅严重破坏了城市的整体形象，也对人们的生活造成了恶劣的影响。
[0003] 为合理配置停车资源，构建有序停车环境，降低管理成本，行业内大
力发展智能停车库，这也代表了停车行业的发展方向和全新模式。2015年9月住建部颁布《城市停车设施规划导则》和《城市停车设施建设指南》用以规范停车市场建设，城建【2015】141号文明确提出不可重建设、轻管理，要求提高信息化
水平、提高智能化水平。
[0004] 目前智能车库主要采用老旧车库智能化改造和新建智能车库两种方式，管理方式采用传统管理方式为手段，即：依靠车库的视频监控设备、电气设备、监测
传感器以及
云服务器实现对车库内的收费情况、车辆进出场情况、安防环境等进行监控，一般需要布置
数据采集与显示服务器主要用于安装
监控系统组态
软件、视频服务器主要用于存储视频信息、业务管理服务器主要应用安装智能车库物业管理等
应用软件、Web服务器主要用于向远程用户提供车库运行状况数据等。这种管理模式存在以下不足：
[0005] 1、停车库信息存在信息
孤岛。城市停车库的车位使用情况、安防信息、车流量大小和时间关系信息等不能有效的传达用户手中，导致了用户寻找车位难。同时，信息孤岛导致停车库信息不能与其他停车库信息展开联动，合理分配停车资源。现阶段出现了不少停车场云管理和停车手机APP，停车云平台往往只能针对自家停车场查看收费情况、车辆进出场情况，并未做到适用于众多停车场，而手机APP大多数也是服务于停车场的
硬件管理设备，由设备厂商开发，作为附属而存在，为数不多的通用性较好的停车APP也基本局限于一个城市，没有做到将全国大多数的停车场信息统一起来。因此只是形成了较大的信息孤岛，但仍属于信息孤岛。对于管理者和用户都是停车信息获取难。
[0006] 2、管理模式老旧，效率低下，人工成本居高不下，拉高运营成本。现有的智能停车场和机械车库，在管理上仍主要采用人工管理，一个停车场需配备3个管理人员/24小时，以2015年的人工成本作为参考，将是一笔非常可观的
费用。从车辆通行的效率来讲，人工收费会极大的延长车辆出入时间，降低通行率，对于使用者来说就是停车慢，取车也慢。特别是在早晚高峰时段，通行效率大为降低，影响停车，进一步会影响城市交通。
[0007] 3、陷入停车难与难有车停的循环。部分车辆在需要停车的情况下，由于车位分散、低下车库视线和光线等客观因素的影响，找不到合适的
停车位，导致乱停车，进一步早餐路面拥堵的现象。与此同时，停车场的大量停车场车位空置，无人问津，浪费了大量的物力和人力。
[0008] 4、安防效果差。现采用的管理方式中，停车场安防管理采用视频监控、红外线感应、人工值守，甚至部分停车场没有有效的安防设备。发生车辆擦刮不能有效追责，对取车人员的用户身份也无法有效核实。很难实现停车场内车辆的实时有效的监控。
[0009] 5、不利于停车场的大规模发展。城市各个停车场相互独立，车辆管理信息、车流量数据、停车场车位信息等各自独立，停车场管理设备、管理网络、安防系统等各自独立，没有做到硬件设备和管理网络的有机结合，没有集中对停车场的
大数据进行分析，从而调整运营、优化配置。这种管理模式缺少统一管理，资源分散，不利于停车场的大规模发展，同样不能有效的解决停车难的问题。
发明内容
[0010] 本发明的发明目的是：为了解决
现有技术中存在的以上问题，本发明提出了一种通过物联网对智能车库停车场进行远程实时监控和操作、实现对智能车库停车场进行无人化管理的基于物联网的智能车库无人化远程管理系统。
[0011] 本发明的技术方案是：一种基于物联网的智能车库无人化远程管理系统，其特征在于，包括通过网络连接的云端中心、运维中心控制台、多个智能车库控制终端及多个客户端；
[0012] 所述云端中心，实时存储智能车库控制终端和客户端反馈的数据；通过数据分析获得各个时段智能车库使用情况，并将智能车库使用情况反馈给客户端；
[0013] 所述运维中心控制台，实现对智能车库控制终端的远程管理；
[0014] 所述智能车库控制终端，实现对智能车库正常运营，并将运营数据实时递交给云端中心；
[0015] 所述客户端，接收来自云端中心的智能车库使用情况；与选择的智能车库控制终端实现业务交流，并将业务数据递交给云端中心。
[0016] 进一步地，所述云端中心使用BIM模型构建数据分析系统，并对智能车库控制终端和客户端反馈的数据进行统计分析得出各个时段智能车库使用情况。
[0017] 进一步地，所述运维中心控制台设置在运维中心，其包括通过网络连接的
人机交互子系统、安防和报警子系统、远程控制子系统及数据备份服务器组，并由第一程控电源进行供电；所述人机交互子系统设置在运维中心的PC机或移动设备，其用于
访问并获取云端中心的数据；所述安防和报警子系统用于对智能车库运营情况进行实时监控并在出现故障时进行报警；所述远程控制子系统用于通过人机交互系统上的操作平台对智能车库进行远程管理；所述数据备份服务器组用于对云端中心存储的数据进行备份。
[0018] 进一步地，所述智能车库控制终端设置在智能车库，其包括通过网络连接的不停车快速通过子系统、自助停取车操作和缴费终端、车位视频引导子系统及环境监测子系统，并由第二程控电源进行供电；所述不停车快速通过子系统用于对用户停车信息进行快速验证及放行；所述自助停取车操作和缴费终端用于根据用户操作完成停取车以及自助缴费，并将相关数据信息反馈给云端中心；所述车位视频引导子系统用于对智能车库内停车场进行实时监控，并根据用户操作
信号反馈停车信息；所述环境监测子系统用于对智能车库内环境指数进行实时监测。
[0019] 进一步地，所述不停车快速通过子系统包括车牌识别摄像机、车牌识别
控制器、车牌识别模
块、高速道闸及第一显示屏；所述车牌识别模块分别与车牌识别摄像机、车牌识别控制器及第一显示屏数据连接，所述车牌识别控制器还与高速道闸连接。
[0020] 进一步地，所述不停车快速通过子系统采用车辆、车牌、用户信息多方面数据验证方式对用户停车信息进行快速验证。
[0021] 进一步地，所述自助停取车操作和缴费终端包括终端
箱体及设置在终端箱体一侧的第二显示屏；所述第二显示屏采用电容
触摸屏，其与终端箱体内的
数据处理模块数据连接。
[0022] 进一步地，所述环境监测子系统包括可燃
气体传感器、
温度传感器、
湿度传感器、有毒气体传感器及红外传感器。
[0023] 进一步地，所述智能车库控制终端还包括机械车库控制器，所述机械车库控制器采用PLC控制器。
[0024] 进一步地，所述业务交流包括实时车位查询、车位预订、基于GIS的地图导航、自动停车、
锁车、启动充电、寻车、自动取车、自助缴费、发票打印、周边商业信息服务及优惠信息推送。
[0025] 本发明的有益效果是：本发明通过网络将系统中的各个子系统及终端进行数据连接，使用云存储和大数据分析，达到无人管理、信息共享的目的；使用高速通过和便捷支付达到人性化停取车的目的；使用新的安防系统保证智能停车库的安全，从而从整体上盘活城市停车资源、降低智能车库的建设成本和运维成本、增加营业收益、实现大量推广和应用的目标，具有极大的经济价值。
附图说明
[0026] 图1是本发明的基于物联网的智能车库无人化远程管理系统流程示意图。
具体实施方式
[0027] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及
实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0028] 如图1所示，为本发明的基于物联网的智能车库无人化远程管理系统流程示意图。一种基于物联网的智能车库无人化远程管理系统包括通过网络连接的云端中心、运维中心控制台、多个智能车库控制终端及多个客户端，支持无数量限制的扩展；所述云端中心，实时存储智能车库控制终端和客户端反馈的数据；通过数据分析获得各个时段智能车库使用情况，并将智能车库使用情况反馈给客户端；所述运维中心控制台，实现对智能车库控制终端的远程管理；所述智能车库控制终端，实现对智能车库正常运营，并将运营数据实时递交给云端中心；所述客户端，接收来自云端中心的智能车库使用情况；与选择的智能车库控制终端实现业务交流，并将业务数据递交给云端中心。
[0029] 本系统其采用TCP/IP组网结构，结合RFID无线射频技术、
计算机网络、视频监控、车牌识别、安防系统、自助缴费、BIM技术、大数据分析、GIS技术、自动控制技术以及云存储技术，将用户信息、
位置信息、停车场使用情况信息、安防信息、收费信息等收集起来，在云端中心统一管理，进行各时段的数据分析，进而合理分配停车资源，反馈至管理者和用户。本发明通过物联网对停车场实现远程实时监控和操作，远比现有技术仅仅支持简单的远程查看有了极大的进步，从而实现对停车场进行无人化、自动化管理，用户也能远程对所停车俩进行取车、锁车、启动充电、缴费等操作。体现在停车场现场的功能包含但不限于：车辆和车主身份判断、快速出入控制、多方式自助缴费、图像显示、出入校对、费用计算及核查、手机对停车场用户层面的同步和控制、智能化控制、云存储、大数据分析、安防管理、远程协助和远程警报等。本发明全方位
覆盖了管理者和用户，管理系统的控制台运行与运维中心，管理系统的终端运行于智能车库现场。一方面利用物网技术实现对智能车库内设备、环境远程实时的监控，另一方将智能车库运营过程中的数据发送至运维中心，实现智能车库运营数据和监控数据的远程储存。管理系统的终端支持离线运行，在网络中断的情况下，保持正常工作，管理智能车库的运维，直到网络恢复后数据重新上传。
[0030] 一、运维中心控制台
[0031] 本发明的运维中心控制台设置在运维中心，这里的运维中心是指智能车库运行维护中心。运维中心控制台用于实现对智能车库控制终端的远程管理，其包括通过网络连接的人机交互子系统、安防和报警子系统、远程控制子系统、云端中心及数据备份服务器组，并由第一程控电源进行供电；其采用C/S和B/S双架构，分别使用基于Windows的软件开发的管理平台和网页管理平台，界面友好，支持在运维中心的现场管理和管理者的移动终端管理，可以使用任意联网的计算机、手机、pad远程管理智能车库的管理系统终端和电控设备。运维中心控制台是实现智能车库无人化远程管理的中枢，起到连接停车场和用户的枢纽作用，也是管理工作开展的主要平台。
[0032] 本发明的人机交互子系统设置在运维中心的PC机或移动设备上，其用于访问并获取云端中心的数据，实现查看数据分析报告、收费情况报表、若干停车场的车辆出入情况、故障报警具体情况、车位使用情况等信息；人机交互子系统还与远程控制子系统通过网络进行数据连接，其通过对远程控制子系统进行远程操作，实现远程协助停车场的故障处理，控制道闸的
开关、显示屏内容等。
[0033] 本发明的安防和报警子系统用于对智能车库运营情况进行实时监控并在出现故障时进行报警；其通过网络分别与多个智能车库停车场内的车位视频引导子系统、自助停取车操作和缴费终端及环境监测子系统等数据连接，在停车场现场出现机械故障、存取车故障、缴费故障等意外情况后，在运维中心的报警系统进行声光报警，人机交互系统提醒故障点源，帮忙管理人员作出相应的管理。安防和报警子系统采用智能感应系统，对智能车库的运行环境和状态进行全方位监控，并通过网络连接至智能停车库管理系统的控制台，进行实时监管。智能车库的机械故障采用实时报警方式，可以保证故障能够立即发现和及时的处理，从而保证了客户车辆安全和智能停车库本身的安全。
[0034] 本发明的远程控制子系统用于通过人机交互系统上的操作平台对智能车库进行远程管理；其通过网络与人机交互子系统及智能车库控制终端数据连接，通过人机交互子系统的操作平台，实现对各停车场的出入口道闸、显示屏、自助缴费终端、广告置换、机械车库的PLC控制器的远程控制，达到人工现场处理的效果，极大的节约了管理成本。
[0035] 本发明的数据备份服务器组用于对云端中心存储的数据进行备份，保障云端中心网络故障的前提下整个管理系统的数据处理。
[0036] 二、智能车库控制终端设置
[0037] 本发明的智能车库控制终端设置在智能车库，采用多方面数据采集方式对用户停车信息进行采集，并形成用户停车信息集合；其直接对应停车场的管理，同时与控制台和客户端相连接，是管理者远程管理停车场和用户预订车位、取车、缴费的平台，具有承上启下的作用。智能车库控制终端用于实现对智能车库正常运营，并将运营数据实时递交给云端中心，其包括通过网络连接的不停车快速通过子系统、自助停取车操作和缴费终端、车位视频引导子系统及环境监测子系统，并由第二程控电源进行供电。智能车库控制终端是实现停车场无人化管理的实施主体，通过网络与运维中心控制台和客户端数据连接，实现运维中心对整个停车场的远程管理和客户端对停车场的远程操作。
[0038] 本发明的不停车快速通过子系统用于对用户停车信息进行快速验证及放行，其包括车牌识别摄像机LBS-00A、车牌识别控制器LBL-00A、车牌识别模块LBR-00A、高速道闸及第一显示屏；所述车牌识别软件LBR-00A分别与车牌识别摄像机LBS-00A、车牌识别控制器LBL-00A及第一显示屏数据连接，所述车牌识别控制器LBL-00A还与高速道闸连接。当客户车辆驶至停车场入口时，LBS-00A高速识别车辆的车牌号码和车辆特征，无法识别的污损车牌和无牌车辆按照无牌车辆处理，LBD-00A随之开启，客户的车辆不停车快速通过，然后完成停车。客户取车时完成自助缴费后，驱车至出口，车牌识别和车辆对比完成后，道闸开启，客户可快速通过，驶离停车场。不停车快速通过子系统使用实时动态响应的成像技术和智能识别技术实现快速通过，车辆出入信息采集采用的是多方面信息采集，即利用摄像机采集用户车辆及车牌信息，结合用户信息形成信息集合，从而避免部分信息改变导致查询错误，使用先进的容错和纠错技术，采用100次/毫秒的查询编码技术，对取车时的用户信息在信息库进行多次查询，车辆进场和出场的数据均会通过车辆、车牌、用户信息三合一的自动确认，避免车辆冒取，车辆损坏等情况的发生，只有所有的查询结果均正确后才能进行取车，以确保取车的零障碍运行，保证快速、精准的取车。
[0039] 本发明的自助停取车操作和缴费终端用于根据用户操作完成停取车以及自助缴费，并将相关数据信息反馈给云端中心，自助停取车操作和缴费终端通过网络与智能车库控制终端的各个模块数据连接，实现用户的停车操作，用户在终端屏幕上点击停车，若智能车库为机械车库，机械车库的PLC控制器会控制机械车库的光电检测、升降台和移动板车完成停车过程，停车后终端给予用户一张凭条作为取车凭证之一。自助停取车操作和缴费终端包括终端箱体及设置在终端箱体一侧的第二显示屏。第二显示屏与终端箱体内的数据处理模块数据连接，其采用电容触摸屏，设置有二维码识别模块，用户可以采用支付宝、微信钱包等无线支付方式通过扫描二维码进行自助缴费，提高了用户操作体验；其还可以通过输入车牌号查询车辆停车费用明细、查找车辆位置。终端箱体采用工业级材料和工艺，通过128位加密，提高了安全性；其包括打印单元和设置在终端侧面及上方的广告屏，打印单元用于打印缴费明细、打印发票及凭条，广告屏用于投放广告；其还包括
条形码识别单元、
智能卡识别单元及
货币识别单元；用户可以通过扫描打印有条形码的凭条，刷
银行卡、公交卡、会员卡等智能卡或现金投币等方式进行自助缴费，实现覆盖面极广的收费渠道，实现随停随走、随取随走的新型停取车方式，最大限度的弱化停车和收费环节带来的不良体验，达到客户的最佳使用效果。
[0040] 本发明的车位视频引导子系统用于实时监控智能车库停车场内的安防情况、停车位上车辆的停放情况及安全情况，并根据用户操作信号反馈停车信息；其通过网络与自助停取车操作和缴费终端及运维中心控制台数据连接。用户可通过终端查询车辆位置，便于寻车，减少寻车时间。运维中心通过网络远程查看停车场的现场情况，为车辆擦刮、
防盗等提供资源。车位视频引导子系统采用车位引导和视频监控合二为一的技术极大的降低了设备成本，具有广阔的应用前景。
[0041] 本发明的环境监测子系统包括可燃气体传感器、温度传感器、湿度传感器、有毒气体传感器及红外传感器，其用于采集智能车库停车场内的环境数据并传输至运维中心控制台，实现对停车场内环境指数进行实时监控。当各项指数超过预警值时，在运维中的对应系统就发出报警，提醒管理人员作出相应的处理。全面的环境指数监测能最大程度的保障停车场本身、用户、车辆三维一体的安全。
[0042] 若智能车库为机械车库，则本发明的智能车库控制终端还包括机械车库控制器，该控制器使用PLC自动控制，兼容多种
接口，安全性和可靠性高，通过网络与其他部件互连，达到前所未有的现场网络控制和远程控制机械车库的效果，远程控制包括客户端控制和运维中心控制台控制，大大减少了取车时间，提高车库使用率。
[0043] 三、云端中心
[0044] 本发明的云端中心用于实时存储智能车库控制终端和客户端反馈的数据，当其他子系统或终端发出数据访问
请求时，将所请求访问的数据传输至对应子系统或终端，从而使得运维中心能够合理分配停车场资源，将停车场使用情况反馈至客户端，供用户参考选择合适的停车场进行停车。云端中心采用BIM模型构建数据分析系统，将分布在广阔地域内的智能车库监控系信息、智能车库BIM模型信息、智能车库地域位置信息、智能车库运行信息等集成到统一的界面，并对智能车库控制终端和客户端反馈的数据进行统计分析得出各个时段智能车库使用情况，从而将智能车库运营中的数据以车辆数据流状态图，设备状态图，统计分析报表等多种形式展现，实现汇集分布在全国的智能车库停车信息，合理分配停车资源，并按地域反馈至管理系统的客户端，供用户停车选择，服务于全国停车市场，缓解停车难和难停车的问题。
[0045] 四、客户端
[0046] 本发明的客户端用于接收来自云端中心的智能车库使用情况；与选择的智能车库控制终端实现业务交流，并将业务数据递交给云端中心，这里的业务交流包括实时车位查询、车位预订、基于GIS的地图导航、自动停车、锁车、启动充电、寻车、自动取车、自助缴费、发票打印、周边商业信息服务及优惠信息推送等。客户端包含
网站和APP两种版本，用户可根据需要选择，进行相应的操作。客户端面向全社会广大用户，用户通过网络实现对智能车库用户层的管理；用户可以通过任意可访问网络的PC机、移动设备登陆网站或使用APP管理自己的信息，查看周边停车场信息、选择合适的停车场、预订车位、基于GIS的地图导航、停车缴费、锁车、解锁、远程控制取车，接收推荐的停车位信息、接收停车场优惠信息、查看账单、打印发票等。
[0047] 本发明通过网络将车库的控制设备、监控设备、管理终端、缴费机制、客户端、控制台、用户、车辆、客户信息等链接在一起，形成一套完备的智能管理系统，实现了智能车库的无人化远程管理，提供了一套实现了随时、随地、按需、便捷的管理智能车库运营状态的系统和数据平台；并且包含了车辆通过快速化、支付便捷化，为用户有效的解决了停车库难寻、车位难找、排队停车、取车车辆难寻、排队取车缴费等问题，为管理者有效的解决了管理成本高、资金管理不便、安防问题突出、客户量小、车库信息孤岛等问题，为政府有效的解决了税收漏洞，避免了逃税漏税等问题，还方便了车库在用户群众的推广，极大的缓解了城市停车难、乱停车、道路拥堵的问题。本发明通过网络将全国各个城市的智能停车库都链接成一个整体，通过建立面向停车库运行与控制体系的统一管理系统，消除以前往往存在的“信息孤岛”问题，把各停车库、停车库各管理模块有效的联系在一起，实现各个停车库的车位信息共享，最大限度地发挥其能效；实现各个停车库的统一管理，最大限度的节约停车场库管理成本；实现停车库故障报警和安防系统统一管理，最大限度的保证客户车辆安全；实现每一笔交易均使用网络进行记录，最大限度的杜绝了税收漏洞。本发明以全面提高停车库用户服务体验为目标，将众多智能车库的管理模块使用互联网连接在一起，使用云存储和大数据分析，达到无人管理、信息共享的目的；使用高速通过和便捷支付达到人性化停取车的目的；使用新的安防系统保证智能停车库的安全；从而达到智能车库的降低成本、合理分配停车资源、大量推广和应用的目标，具有极大的经济价值。
[0048] 本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体
变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
