一种用于智慧停车场的地锁系统的制作方法

1.本发明涉及停车场技术领域，具体涉及一种用于智慧停车场的地锁系统。


背景技术：

2.车位地锁是一种安装在地面上的机械装置，防止别人抢占车位，也叫车位锁。以前车位锁大多为机械手动式，汽车进出停车位时需要下车把车位锁的撑杆撑起或放下，然后再上锁，使用非常不便。手动车位锁都没有防撞功能，如果不小心撞到车位锁，车子很容易受伤，车位锁也很容易损坏。
3.公开号cn103982072b的发明公开了智能车位锁控制系统，其包括锁内控制单元和车内控制单元；锁内控制单元和车内控制单元彼此通过无线电信号连接；锁内控制单元包括锁内rf通信模块、低频唤醒模块、开合执行模块、锁内人机交互模块、锁内电源管理模块和rssi检测模块；车内控制单元包括车内rf通信模块、车身静止检测模块、低频发射模块、车内人机交互模块和车内电源管理模块。该发明实现了低功耗的同时，也实现了车辆的身份认证以及车辆驶入车位与驶出车位趋势的自动判断，智能车位锁控制系统是手动车位锁和遥控车位锁的技术升级，利用自动信息识别和无线传输技术避免了手动锁和遥控锁在使用过程中的人工参与，提高了系统的稳定性和使用的便捷性。
4.现有的车位锁在使用时：不能根据停车车辆的信息和车位锁的运行信息来进行综合分析，判断车位锁的运行是否正常，不能及时安排工作人员进行检修消除故障，导致车位锁的使用效果不佳。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于智慧停车场的地锁系统，解决以下技术问题：如何对车位锁的运行状态进行智能监测，及时发现车位锁的故障，提高车位锁的使用效果。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种用于智慧停车场的地锁系统，包括采集模块、处理模块、分析模块、控制模块、计费模块、传输模块、监测模块、防护模块和云平台以及车位锁；
8.采集模块采集停车车辆的数据信息和停车位信息并上传至云平台，当车辆在停车位上停车时，监测模块根据数据信息和停车位信息对该停车车辆的状态进行监测并计时，在预设的停车免费时长内免费停车，当停车时长超出停车免费时长时，通过控制模块控制车位锁上升对停车车辆进行锁车，通过计费模块对锁车后的停车车辆进行计费；当用户支付费用后，通过控制模块控制车位锁下降对停车车辆进行解锁；
9.通过监测模块对车位锁的运行进行监测，得到车位锁信息，通过处理模块对车位锁信息进行处理标记，得到车位锁处理信息；通过分析模块对车位锁处理信息进行计算分析，得到车位锁分析集；防护模块通过车位锁分析集对车位锁的运行进行防护和提示。
10.进一步地，对该停车车辆的状态进行监测并计时的具体步骤包括：
11.获取数据信息中的车辆牌照和车辆重量，车辆牌照用于获取停车车辆的位置并进
行计时和计费，计时和计费基于预设的停车免费时长进行处理，预设的停车免费时长即为免费停车时长，停车位信息用于获取停车位坐标和停车位状态，停车位状态包含已停车状态、未停车状态和故障停车状态。
12.进一步地，对车位锁的运行进行监测的具体步骤包括：
13.获取车位锁受到停车车辆挤压的次数和受到的挤压力，分别将其分类组合，得到挤压数据；获取车位锁上升时的速率和声响以及下降时的速率和声响，分别将其组合，得到升降数据；挤压数据和升降数据构成车位锁信息。
14.进一步地，对车位锁信息进行处理标记的具体步骤包括：
15.获取挤压数据中的挤压次数和挤压力分别进行取值和标记，将挤压次数标记为jci，i＝1,2,3...n，将挤压力标记为jyi，得到第一处理数据；获取升降数据中车位锁上升时的速率和声响以及下降时的速率和声响，将上升时的速率标记为ssi，将上升时的声响标记为ssxi，将下降时的速率标记为xsi，将下降时的声响标记为xsxi，得到第二处理数据；将第一处理数据和第二处理数据分类组合，得到车位锁处理信息。
16.进一步地，对车位锁处理信息进行计算分析的具体步骤包括：
17.获取车位锁处理信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，获取车位锁上升时的上监值和车位锁下降时的下监值，利用公式计算得到车位锁运行的监分值；其中，sj表示为上监值，xj表示为下监值，g1和g2表示为不同的比例系数，jci表示为挤压次数；
18.将监分值与预设的监分阈值进行匹配，得到车位锁分析集。
19.进一步地，利用公式计算得到车位锁上升时的上监值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数，jyi表示为车位锁受到的挤压力，ssi表示为上升时的速率，ss0表示为预设的标准上升速率，ssxi表示为上升时的声响，sx0表示为预设的标准声响；
20.利用公式计算得到车位锁下降时的下监值；其中，b1和b2表示为不同的比例系数，xsi表示为下降时的速率，xs0表示为预设的标准下降速率，xsxi表示为下降时的声响。
21.进一步地，将监分值与预设的监分阈值进行匹配的具体步骤包括：
22.若监分值不大于监分阈值，则生成第一分析信号；若监分值大于监分阈值，则生成第二分析信号，将第二分析信号对应的车位锁标记为选中车位锁，获取选中车位锁的坐标并将其标记为选中坐标，将第一分析信号、第二分析信号以及选中车位锁和选中坐标排列组合，得到车位锁分析集。
23.进一步地，通过车位锁分析集对车位锁的运行进行防护和提示的具体步骤包括：若车位锁分析集中包含第二分析信号，则判定车位锁的运行存在异常，根据选中坐标对选中车位锁进行检修。
24.本发明的有益效果：
25.当停车车辆到达指定停车范围内停车时，可以监测停车位的使用状态，后台可以自动计时，设置的免费时间段车位锁保持休眠状态，超过免费时间段达到收费状态时，车位锁自动上升进行锁车并计时和统计停车费用，支付停车费用后车位锁自动下降进行解锁；通过获取车位锁受到挤压的次数和受到的挤压力，以及车位锁上升时的速率和声响以及下降时的速率和声响，对其标记处理和计算分析，判断车位锁的运行状态是否正常，并及时进行检修，可以消除故障提高车位锁的使用效果。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1为本发明一种用于智慧停车场的地锁系统的模块框图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1所示，本发明为一种用于智慧停车场的地锁系统，包括采集模块、处理模块、分析模块、控制模块、计费模块、传输模块、监测模块、防护模块和云平台以及车位锁；
30.本实施例中，一种用于智慧停车场的地锁系统是为了合理规划场内停车泊位、停车周转、支付停车费以及及时发现故障进行处理等需求，车位锁是通过地感或地磁以及plc和单片机实现云端数据交互，当停车车辆到达指定停车范围内停车时，监测停车位的使用状态，后台自动计时，设置的免费时间段车位锁保持休眠状态，超过免费时间段达到收费状态时，车位锁自动上升进行锁车，并进行计时统计停车费用，其中，车位锁包含红外装置，在距离车辆底盘30mm的高度时自动停止上升；用户取车时，支付停车费用后车位锁自动下降进行解锁；车位锁上还安装有弹簧钢板和防水胶圈，弹簧钢板安装在车位锁上的挡车杆中，其外表面采用复合橡胶材质，挡车杆通过弹簧钢板缓解汽车撞击时带来的损耗，当汽车撞击时，挡车杆可以缓解与汽车的冲撞力；防水胶圈用于密封车位锁防止雨水进入内部；通过从车位锁受到的挤压次数、挤压力以及上升和下降时的速度以及声响进行综合分析，判断车位锁的运行状态是否正常，及时对分析异常的车位锁进行检修，提高车位锁的使用效果，避免出现故障的车位锁影响停车。
31.采集模块采集停车车辆的数据信息和停车位信息并上传至云平台，通过云平台对各个模块的数据计算进行处理，当车辆在停车位上停车时，监测模块根据数据信息和停车位信息对该停车车辆的状态进行监测并计时，包括：获取数据信息中的车辆牌照和车辆重量，车辆牌照用于获取停车车辆的位置并进行计时和计费，车辆重量用于获取对车位锁产生的挤压力，停车位信息用于获取停车位坐标和停车位状态，停车位状态包含已停车状态、未停车状态和故障停车状态，在预设的停车免费时长内免费停车，当停车时长超出停车免费时长时，通过控制模块控制车位锁上升对停车车辆进行锁车，通过计费模块对锁车后的停车车辆进行计费；当用户支付费用后，通过控制模块控制车位锁下降对停车车辆进行解
锁；其中，预设的停车免费时长可以为30min，超过30min后开始收费；
32.本实施例中，通过采集停车车辆的数据信息和停车位信息，动态分析匹配停车车辆和停车位，并对停车车辆进行计时和统计费用，并对车位锁的运行进行监测，及时分析查找出存在异常的车位锁并进行检修，其中，车位锁被挤压的次数和受到的挤压力均会影响其运行，而上升和下降的速率以及产生的声响可以为状态的分析提供依据，车位锁出现故障时会影响其运行的速率，运行产生的声音也会与正常状态时的声音存在差异，通过将采集的各项数据进行联立并整体分析，可以提高车位锁监测分析的准确性。
33.通过监测模块对车位锁的运行进行监测，具体的步骤包括：获取车位锁受到停车车辆挤压的次数和受到的挤压力，分别将其分类组合，得到挤压数据；获取车位锁上升时的速率和声响以及下降时的速率和声响，分别将其组合，得到升降数据；挤压数据和升降数据构成车位锁信息，得到车位锁信息，通过处理模块对车位锁信息进行处理标记，得到车位锁处理信息；具体的步骤包括：
34.获取挤压数据中的挤压次数和挤压力分别进行取值和标记，将挤压次数标记为jci，i＝1,2,3...n，将挤压力标记为jyi，得到第一处理数据，挤压力是指停车车辆通过车位锁时产生的压力；获取升降数据中车位锁上升时的速率和声响以及下降时的速率和声响，将上升时的速率标记为ssi，将上升时的声响标记为ssxi，将下降时的速率标记为xsi，将下降时的声响标记为xsxi，得到第二处理数据；将第一处理数据和第二处理数据分类组合，得到车位锁处理信息。
35.本实施例中，通过将采集的各项数据进行处理和标记，便于将各项数据进行联立计算，可以对车位锁的运行进行整体分析，标记处理后的各项数据规范化，可以提高数据计算的效率和准确率，为车位锁的分析提供可靠的数据支持。
36.通过分析模块对车位锁处理信息进行计算分析，得到车位锁分析集；具体的步骤包括：获取车位锁处理信息中标记的各项数据并进行归一化处理取值，利用公式计算得到车位锁上升时的上监值；其中，a1和a2表示为不同的比例系数，jyi表示为车位锁受到的挤压力，ssi表示为上升时的速率，ss0表示为预设的标准上升速率，ssxi表示为上升时的声响，sx0表示为预设的标准声响；
37.利用公式计算得到车位锁下降时的下监值；其中，b1和b2表示为不同的比例系数，xsi表示为下降时的速率，xs0表示为预设的标准下降速率，xsxi表示为下降时的声响，利用公式计算得到车位锁运行的监分值；其中，sj表示为上监值，xj表示为下监值，g1和g2表示为不同的比例系数，jci表示为挤压次数；其中，预设的标准上升速率与预设的标准下降速率可以相同也可以不同，基于不同的停车场景进行设定，可以将刚安装的车位锁运行时产生的声响设定为标准声响；
38.将监分值与预设的监分阈值进行匹配，包括：
39.若监分值不大于监分阈值，则生成第一分析信号，第一分析信号表示车位锁的运
行状态正常；若监分值大于监分阈值，则生成第二分析信号，第二分析信号表示车位锁的运行状态异常，将第二分析信号对应的车位锁标记为选中车位锁，获取选中车位锁的坐标并将其标记为选中坐标，将第一分析信号、第二分析信号以及选中车位锁和选中坐标排列组合，得到车位锁分析集。
40.通过车位锁分析集对车位锁的运行进行防护和提示，具体的步骤包括：若车位锁分析集中包含第二分析信号，则判定车位锁的运行存在异常，根据选中坐标派工作人员对选中车位锁进行检查维修。
41.本实施例中，通过将监分值对车位锁的运行状态进行分析，将监分值与正常车位锁的运行状态进行匹配，正常车位锁的运行状态通过预设的监分阈值来表示，可以判断车位锁的运行状态是否正常并及时进行检修。
42.本发明中的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。