本發(fā)明屬于智能車位統(tǒng)計,具體涉及一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著城市化進程的加速和汽車保有量的迅速增長,停車場管理面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的停車場管理方式主要依賴于人工記錄和現(xiàn)場管理員,這種方式存在以下幾個問題:
2、停車場信息獲取不及時:車主無法在進入停車場前及時了解到車位是否充足,經(jīng)常出現(xiàn)車輛進場后發(fā)現(xiàn)無空位的情況,導(dǎo)致停車場入口擁堵,浪費車主時間和資源。缺乏數(shù)據(jù)分析和遠程管理能力,傳統(tǒng)停車場管理缺乏對車輛進出數(shù)據(jù)的長期記錄和分析能力,不便于停車場管理者根據(jù)高峰期和低谷期進行優(yōu)化管理決策,無法進行遠程監(jiān)控。
3、對此,發(fā)明人提出一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),用以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),包括:
4、信號采集模塊,包括紅外對管傳感器、信號整形電路lm393,安裝紅外對管傳感器,紅外發(fā)射管發(fā)出固定頻率的紅外線,接收管在車輛通過時接收反射的紅外信號,傳感器信號通過lm393電壓比較器電路處理,將其轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的數(shù)字信號即電脈沖,進行信號輸出;
5、計數(shù)控制模塊,包括rs觸發(fā)器、可逆計數(shù)器或單片機/fpga,進出場信號通過rs觸發(fā)器進行處理,q和q非端分別連接到可逆計數(shù)器的時鐘輸入端,實現(xiàn)車輛進場加1、離場減1的計數(shù)功能,采用時序控制確保車輛進出信息不重復(fù)計數(shù);
6、單片機模塊,采用加法器電路,計算剩余車位,將車位數(shù)據(jù)傳輸至譯碼電路;車滿檢測由計數(shù)器的進位端完成,觸發(fā)“車滿”led指示燈;使用stm32系列單片機采集紅外傳感器的進出信號,通過定時/計數(shù)器模塊完成加/減計數(shù),實時更新剩余車位數(shù);并對車滿信號的處理以及l(fā)ed燈、顯示屏進行控制;
7、顯示電路,采用七段數(shù)碼管或lcd字符顯示屏,顯示實時剩余車位、車滿警告信息;
8、車位滿指示模塊,包括led指示燈、蜂鳴器,當剩余車位數(shù)為0時,系統(tǒng)通過led指示燈或lcd屏幕提示“車位已滿”,并設(shè)置蜂鳴器進行提醒;
9、可擴展模塊,包括車位數(shù)量的預(yù)置,增加收費管理單元、車輛識別單元和進場車牌記錄單元,進行數(shù)字化信息管理,包括數(shù)據(jù)存儲與遠程監(jiān)控以及自動報警與數(shù)據(jù)反饋。
10、優(yōu)選的,信號輸出的條件為:
11、若vi?n>vref,即輸入電壓大于參考電壓,則輸出為1,否則輸出為0;其中vi?n是接收管檢測到的紅外信號電壓,vref是比較器設(shè)定的參考電壓。
12、優(yōu)選的,可逆計數(shù)器根據(jù)觸發(fā)器輸出的信號進行加/減計數(shù),其計算表達式為:
13、ccurrent=cp+nin-nout
14、其中ccurrent是當前剩余車位數(shù),cp是原剩余車位數(shù),ni?n是進車數(shù)量,nout是出車數(shù)量。
15、優(yōu)選的,所述七段數(shù)碼管用于數(shù)字顯示,將計數(shù)器輸出的二進制信號通過譯碼電路轉(zhuǎn)換為適合數(shù)碼管顯示的7段編碼,適合小型停車場,其七段數(shù)碼管譯碼表示為:
16、根據(jù)二進制輸入b3b2b1b0,輸出對應(yīng)的七段編碼:sa=f(b3,b2,b1,b0);
17、其中sa是七段管某一段的點亮狀態(tài)。
18、優(yōu)選的,所述lcd字符顯示屏,采用jm12864m-2,顯示漢字及圖形,為用戶提供更直觀的車位信息展示,控制程序負責刷新顯示屏上的剩余車位數(shù),并顯示相關(guān)的狀態(tài)信息,包括車位已滿。
19、優(yōu)選的,車位已滿時,即剩余車位數(shù)為0時,通過led指示燈或蜂鳴器提醒車位已滿,led的狀態(tài)由剩余車位計數(shù)信號觸發(fā),直觀地反映停車場的狀態(tài),其滿狀態(tài)判斷表達式為:
20、
21、其中ffu?l?l為滿位標志信號,1表示車位已滿,0表示車位未滿。
22、優(yōu)選的,所述時序控制防止多輛車同時進出場時,計數(shù)出現(xiàn)誤差,通過合理的時序控制確保車輛進出信息不重復(fù)計數(shù),其表達式為:
23、td=k·tv
24、其中td是消抖時間,tv是車輛通過傳感器的時間,k是時序控制的比例因子,確保消抖不影響車輛通過檢測的準確性;
25、去抖動電路避免因車輛緩慢進出或環(huán)境干擾導(dǎo)致重復(fù)計數(shù),其去抖動時間常數(shù)td為:
26、td=r·c
27、其中r是電阻,c是電容,決定了去抖動電路的響應(yīng)時間。
28、優(yōu)選的,所述車位數(shù)量的預(yù)置中系統(tǒng)通過按鍵輸入或者設(shè)置軟件預(yù)置停車場的總車位數(shù),使其適應(yīng)不同停車場規(guī)模,單片機或fpga通過eeprom儲存車位信息,支持斷電后數(shù)據(jù)恢復(fù)。
29、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)存儲與遠程監(jiān)控采用數(shù)據(jù)存儲單元,將停車數(shù)據(jù)儲存在sd卡或云端,支持停車數(shù)據(jù)的長時間保存和后續(xù)分析,使用遠程監(jiān)控單元,通過無線通訊模塊,包括wi-fi、lora,與管理中心實時共享停車場數(shù)據(jù),管理人員能遠程查看停車場車位情況。
30、優(yōu)選的,所述自動報警與數(shù)據(jù)反饋采用系統(tǒng)集成自動報警單元,當車位已滿時通過網(wǎng)絡(luò)或手機app提醒車主或管理員,并將車輛進出數(shù)據(jù)形成報表,供停車場管理人員進行車流量分析和管理優(yōu)化。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
32、(1)本發(fā)明中系統(tǒng)通過紅外傳感器與計數(shù)模塊,能夠?qū)崟r監(jiān)控停車場內(nèi)車位的使用情況,隨時更新車位剩余數(shù)并通過顯示器展示給用戶。這種實時性減少了車主尋找停車位的時間,提高了停車效率,車主可根據(jù)顯示器的信息快速決定是否進入停車場,避免因車位已滿浪費時間和燃油;基于自動檢測和計數(shù)技術(shù),無需人工干預(yù)即可準確地統(tǒng)計車輛進出和剩余車位情況,極大地減少了停車場管理的人力需求,節(jié)省管理成本,提升運營效率,同時降低了人工操作的誤差率。
33、(2)本發(fā)明在中系統(tǒng)配備了車位已滿提示功能,當車位數(shù)量達到0時,自動亮起車滿指示燈,提示車主不再進入停車場,避免停車場內(nèi)外的擁堵,有效緩解因車位已滿導(dǎo)致的入口排隊現(xiàn)象,減少交通擁堵,提升車場運營效率,系統(tǒng)具備車位數(shù)預(yù)置功能,能夠根據(jù)停車場規(guī)模靈活調(diào)整車位數(shù)量,通過簡單配置實現(xiàn)精準監(jiān)控,系統(tǒng)具有廣泛的適用性,不僅適用于小型停車場,也可以擴展到大型停車場,滿足不同規(guī)模的需求,提升系統(tǒng)的通用性。
34、(3)本發(fā)明中系統(tǒng)支持通過eeprom或無線模塊將停車場的車輛進出數(shù)據(jù)長期存儲和上傳,方便管理者進行后期數(shù)據(jù)分析,可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)制定停車場優(yōu)化管理方案,例如高峰時段的應(yīng)對措施、停車費定價策略等,停車場運營方可通過分析數(shù)據(jù),合理調(diào)配資源,提升停車場管理的科學(xué)性和精細化水平。
1.一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:信號輸出的條件為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:可逆計數(shù)器根據(jù)觸發(fā)器輸出的信號進行加/減計數(shù),其計算表達式為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述七段數(shù)碼管用于數(shù)字顯示,將計數(shù)器輸出的二進制信號通過譯碼電路轉(zhuǎn)換為適合數(shù)碼管顯示的7段編碼,其七段數(shù)碼管譯碼表示為:
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述lcd字符顯示屏,采用jm12864m-2,顯示漢字及圖形,為用戶提供更直觀的車位信息展示,控制程序負責刷新顯示屏上的剩余車位數(shù),并顯示相關(guān)的狀態(tài)信息,包括車位已滿。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:車位已滿時,即剩余車位數(shù)為0時,通過led指示燈或蜂鳴器提醒車位已滿,led的狀態(tài)由剩余車位計數(shù)信號觸發(fā),直觀地反映停車場的狀態(tài),其滿狀態(tài)判斷表達式為:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述時序控制防止多輛車同時進出場時,計數(shù)出現(xiàn)誤差,通過合理的時序控制確保車輛進出信息不重復(fù)計數(shù),其表達式為:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述車位數(shù)量的預(yù)置中系統(tǒng)通過按鍵輸入或者設(shè)置軟件預(yù)置停車場的總車位數(shù),使其適應(yīng)不同停車場規(guī)模,單片機或fpga通過eeprom儲存車位信息,支持斷電后數(shù)據(jù)恢復(fù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲與遠程監(jiān)控采用數(shù)據(jù)存儲單元,將停車數(shù)據(jù)儲存在sd卡或云端,支持停車數(shù)據(jù)的長時間保存和后續(xù)分析,使用遠程監(jiān)控單元,通過無線通訊模塊,包括wi-fi、lora,與管理中心實時共享停車場數(shù)據(jù),管理人員能遠程查看停車場車位情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于數(shù)字化信息管理建設(shè)的智能車位統(tǒng)計系統(tǒng),其特征在于:所述自動報警與數(shù)據(jù)反饋采用系統(tǒng)集成自動報警單元,當車位已滿時通過網(wǎng)絡(luò)或手機app提醒車主或管理員,并將車輛進出數(shù)據(jù)形成報表,供停車場管理人員進行車流量分析和管理優(yōu)化。