一种智能控制系统及方法、设备、存储介质与流程

1.本技术涉及智慧停车技术领域，特别涉及一种智能控制系统及方法、设备、存储介质。


背景技术：

2.随着社会的发展，目前车辆已经成为人们不可或缺的代步工具，随着城市中的车辆越来越多，且新能源车辆的比重越来越大，对于停车场车位以及充电桩的需求也日益增大。
3.而在目前的城市交通管理系统中，广泛采用独立的停车场控制系统、充电桩管理系统和视频监控系统来分别实现停车管理及充电管理功能，存在如下问题：
4.重复投资，虽然部署场地在同一个场地，但是充电桩、摄像头和停车管理系统分别独立部署，各自需要独立的服务器和网关，导致重复投资，增加工程建设投资，设备采购成本和运行维护成本。
5.协调性差，由于至少三套系统独立部署，上层系统的对接需要各方平台对接，协议兼容性差、数据时效性较差、对于网络要求较高，并且维护性较差，需要协调多个厂家进行维护。
6.兼容性差，由于各系统应用软件部署环境不同，需要不同的操作系统及联网要求，整体耦合度差，导致用户与管理方使用感知差，缺乏统一性，传统虚拟化的方案软硬件成本过高，不适用此类场景，因此缺乏底层兼容的方案来实现统一安全的部署方式。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本技术提出一种智能控制系统及方法、设备、存储介质，通过边缘控制器构建停车场及充电桩的控制系统架构，实现对停车场内停车管理、视频管理、充电管理的综合管理系统部署。
8.第一方面，本技术提供了一种智能控制系统，包括边缘控制器以及与边缘控制器相连接的管理设备；所述管理设备包括如下设备中的至少两组：充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备；
9.所述边缘控制器内集成有针对不同管理设备的多个控制系统；
10.所述边缘控制器通过采集所述管理设备的相关数据，利用对应的控制系统进行边缘计算，根据边缘计算结果实现对各管理设备的独立或联动控制。
11.由上，本技术通过在停车场内部署边缘控制器，通过该边缘控制器分别连接停车场内的管理设备，并在该边缘控制器内集成针对不同管理设备的多个控制系统，利用该边缘控制器的控制、数据采集、计算、分析、决策等多业务融合的边缘一体化功能，对停车场的充电桩管理、视频监控管理及停车管理等进行整合，从而实现通过一个边缘控制器替换原有的多个网关及服务器系统，降低停车场及充电桩的部署成本，并且便于后续业务系统的升级，以支撑更多业务场景的应用，为构建智慧停车场景提供了更多可能性。
12.可选的，所述边缘控制器内运行虚拟化操作系统，通过在该虚拟化操作系统中虚拟出所述充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的多个采集网关，用于分别执行对所述充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的相关数据的采集和存储。
13.由上，基于边缘控制器的底层虚拟化功能，可在虚拟化操作系统中虚拟出针对充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的多个采集网关，以执行相关数据的采集和存储，通过虚拟的采集网关可以替代原有的本地采集网关硬件，节省部署成本。
14.可选的，所述边缘控制器还通过在所述虚拟化操作系统中虚拟出所述充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的多个控制系统，用于分别执行对所述充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的功能控制。
15.由上，通过在该虚拟化操作系统中虚拟出充电控制系统、视频监控控制系统以及停车场控制系统，通过该充电控制系统可实现对充电桩设备的充电、结算等功能控制，通过该视频监控控制系统可实现对视频监控设备的视频监控控制，通过该停车场控制系统可实现对车位传感器和道闸设备的开启、关闭等功能控制，通过虚拟的该多个控制系统可替代原有的it设备及系统。
16.可选的，所述多个控制系统共享所述边缘控制器的操作系统内核及底层硬件资源，且该多个控制系统之间相互隔离并独立运行。
17.由上，虚拟化操作系统中通过虚拟化分区，实现隔离的执行环境，以虚拟出的相互隔离的多个控制系统，该多个控制系统独立运行，互不干扰，但该多个控制系统可以共享边缘控制器的操作系统内核及底层硬件资源，使得该多个控制系统之间可以在底层对接，实现数据互通，以便于实现停车场的联动管理。
18.可选的，所述边缘控制器根据所述边缘计算结果及设定的本地管理策略实现对充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备的独立或联动控制；
19.所述独立或联动控制包括以下的一个或多个：控制充电桩设备执行车辆的充电收费、控制视频监控设备执行车辆的视频监控、控制停车管理设备执行车辆的停车收费或停车充电联动收费。
20.由上，通过在边缘控制器中设定本地管理策略，根据边缘计算结果及本地管理策略，可实现停车收费、充电收费或者停车与充电的联动收费，以及在收费完成后，可控制道闸设备对车辆进行放行等，为停车场的智慧管理提供多种可能性。
21.可选的，所述虚拟化操作系统为基于微内核架构的工业互联网操作系统。
22.由上，intewell工业互联网操作系统是一种基于微内核架构，支持虚拟化的工业级网络操作系统，具备软件定义控制、高实时、高可靠、自主可控、多业务承载、软硬件解耦等一系列的特性，实现了控制、计算、网络、云服务技术的融合统一，通过在边缘控制器中运行该intewell工业互联网操作系统，可在不改变停车场、充电桩运行策略的基础上，直接从底层架构构建停车场及充电桩的管理系统，实现对停车场内停车管理、视频管理、充电管理的综合管理系统部署。
23.可选的，所述充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备分别配置有总线接口并通过宽带现场总线接入到所述边缘控制器。
24.由上，利用宽带现场总线对停车场内的充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备等进行统一接入，并通过边缘控制器进行统一管理，便于组网部署，并且便于后续其它具
有总线接口的设备的接入，以支撑更多业务场景的应用。
25.第二方面，本技术提供了一种智能控制方法，应用于边缘控制器，该边缘控制器与管理设备相连接，所述管理设备包括如下设备中的至少两组：充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备；该边缘控制器内集成有针对不同管理设备的多个控制系统；所述方法包括：
26.通过所述边缘控制器采集所述管理设备的相关数据；
27.通过所述边缘控制器中对应的控制系统对所述相关数据进行边缘计算，根据边缘计算结果实现对各管理设备的独立或联动控制。
28.第三方面，本技术提供了一种计算设备，所述计算设备包括：
29.处理器；
30.存储器，用于存储一个或多个程序；
31.当所述一个或多个程序被所述处理器执行，使得所述处理器实现上述的一种智能控制方法。
32.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被计算机执行时实现上述的一种智能控制方法。
33.本技术的这些和其它方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
34.图1为本技术实施例提供的一种智能控制系统的架构图；
35.图2为本技术实施例提供的一种智能控制方法的流程图；
36.图3为本技术实施例提供的一种计算设备的结构图。
37.应理解，上述结构示意图中，各框图的尺寸和形态仅供参考，不应构成对本技术实施例的排他性的解读。结构示意图所呈现的各框图间的相对位置和包含关系，仅为示意性地表示各框图间的结构关联，而非限制本技术实施例的物理连接方式。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
39.目前的城市交通管理系统中，广泛采用独立的停车场控制系统、充电桩管理系统和视频监控系统来分别实现停车管理及充电管理功能，其在部署过程中存在重复投资、协调性差及兼容性差等问题。基于此，本技术实施例提供了一种智能控制系统，通过在停车场设置边缘控制器，并在该边缘控制器中构建停车场及充电桩的控制系统架构，实现对停车场内停车管理、视频管理、充电管理的综合管理系统部署。
40.如图1所示，本技术实施例提供的一种智能控制系统包括：边缘控制器100以及与边缘控制器100相连接的管理设备，该管理设备可以包括：充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240；
41.该边缘控制器100内集成有针对上述不同管理设备的多个控制系统；
42.该边缘控制器100通过采集充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240的相关数据，利用对应的控制系统进行边缘计算，根据边缘计算结果实现对各管理设备的独立或联动控制；该独立或联动控制包括控制充电桩设备210执行车辆的充电
收费、控制视频监控设备220执行车辆的视频监控、控制车位传感器230和道闸设备240执行车辆的停车收费或停车充电联动收费等。
43.在一些实施例中，上述边缘控制器100布置于停车场的远端控制中心；充电桩设备210布置于停车场的部分支持充电的停车位处；视频监控设备220可根据数量分别布置于停车场的入口处、出口处及停车场的各路口处，以实现对整个停车场的全面监控，以根据车牌识别技术记录车辆进入停车场时间、所停停车位位置、离开停车场的时间等；车位传感器230可布置于停车场的各停车位上，以用于采集停车位上的传感数据，以检测当前停车位是否被车辆占用；道闸设备240可布置于停车场的入口处和出口处，以根据视频监控设备220采集的车辆视频数据，对车辆进行驶入和驶出放行。
44.本实施例的边缘控制器100具有多个工业接口，可将该充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240进行接入并统一管理。或者，该充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240还可采用统一的总线接口，并通过宽带现场总线统一接入到边缘控制器100中，便于停车场的组网部署，并且便于后续其它具有总线接口的设备的接入，以支撑更多业务场景的应用。
45.上述边缘控制器100内运行虚拟化操作系统，通过在该虚拟化操作系统中虚拟出充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240的多个采集网关和多个控制系统，其中该多个采集网关可用于分别执行对充电桩设备210、视频监控设备220、车位传感器230和道闸设备240的相关数据的采集和存储，该相关数据可以包括车辆的充电数据、车牌信息、占用车位信息、驶入停车场的时间信息等；多个控制系统可以包括充电控制系统、视频监控控制系统以及停车场控制系统，通过该充电控制系统可实现对充电桩设备210的充电、结算等功能控制，通过该视频监控控制系统可实现对视频监控设备220的视频监控控制，通过该停车场控制系统可实现对车位传感器230和道闸设备240的开启、关闭等功能控制，该充电控制系统、视频监控控制系统以及停车场控制系统分别运行于虚拟化操作系统的多个虚拟化分区中，该多个虚拟化分区之间相互隔离，使得多个控制系统独立运行，但是该多个控制系统可以共享边缘控制器的操作系统内核及底层硬件资源，使得该多个控制系统之间可以在底层对接，实现数据互通，以便于实现停车场的联动管理。
46.在一些实施例中，边缘控制器100内运行的虚拟化操作系统为基于微内核架构的intewell工业互联网操作系统，该intewell工业互联网操作系统具备软件定义控制、高实时、高可靠、自主可控、多业务承载、软硬件解耦等一系列的特性，实现了控制、计算、网络、云服务技术的融合统一，通过在边缘控制器中运行该intewell工业互联网操作系统，可在不改变停车场、充电桩运行策略的基础上，直接从底层架构构建停车场及充电桩的管理系统，实现对停车场内停车管理、视频管理、充电管理的综合管理系统部署。
47.在一些实施例中，还可以通过在边缘控制器100中设定本地管理策略，根据边缘控制器100的边缘计算结果及本地管理策略，在道闸设备240处实现停车和充电的联动收费，以及在收费完成后，可控制道闸设备240对车辆进行放行等，为停车场的智慧管理提供多种可能性。
48.综上所述，本技术实施例提供的停车场及充电桩的智能控制系统，通过在停车场内部署边缘控制器，并根据停车场内终端接口，将停车场的摄像头、充电桩和道闸系统等设备统一接入到边缘控制器，并基于边缘控制器的工业互联网操作系统，在上层虚拟出充电
桩、摄像头和道闸系统的采集网关和控制系统，以替代原有的多套硬件设备，降低部署成本。然后通过利用该边缘控制器的控制、数据采集、计算、分析、决策等多业务融合的边缘一体化功能，对停车场的充电桩管理、视频监控管理及停车管理等进行整合，从而实现通过一个边缘控制器替换原有的多个网关及服务器系统，提高用户通行的时间，降低停车场及充电桩的部署成本，并且便于后续业务系统的升级，以支撑更多业务场景的应用，为构建智慧停车场景提供了更多可能性。
49.如图2所示，本技术实施例还提供了一种智能控制方法，该方法可用于实现上述智能控制系统的任一实施例，该方法应用于边缘控制器，该边缘控制器与管理设备相连接，该管理设备包括如下设备中的至少两组：充电桩设备、视频监控设备和停车管理设备；该边缘控制器内集成有针对不同管理设备的多个控制系统；该方法包括：
50.s101：通过该边缘控制器采集管理设备的相关数据；
51.s102：通过该边缘控制器中对应的控制系统对所述相关数据进行边缘计算，根据边缘计算结果实现对各管理设备的独立或联动控制；
52.上述的独立或联动控制包括控制充电桩设备执行车辆的充电收费、控制视频监控设备执行车辆的视频监控、控制停车管理设备执行车辆的停车收费或停车充电联动收费等。
53.本实施例提供的智能控制方法的具体执行过程可参考图1所示的实施例，此处不再赘述。
54.图3是本技术实施例提供的一种计算设备1000的结构性示意性图。该计算设备1000包括：处理器1010、存储器1020、通信接口1030、总线1040。
55.应理解，图3所示的计算设备1000中的通信接口1030可以用于与其他设备之间进行通信。
56.其中，该处理器1010可以与存储器1020连接。该存储器1020可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器1020可以是处理器1010内部的存储单元，也可以是与处理器1010独立的外部存储单元，还可以是包括处理器1010内部的存储单元和与处理器1010独立的外部存储单元的部件。
57.可选的，计算设备1000还可以包括总线1040。其中，存储器1020、通信接口1030可以通过总线1040与处理器1010连接。总线1040可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线等。所述总线1040可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
58.应理解，在本技术实施例中，该处理器1010可以采用中央处理单元(central processing unit，cpu)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器1010采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本技术实施例所提供的技术方案。
59.该存储器1020可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1010提供指令
和数据。处理器1010的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器1010还可以存储设备类型的信息。
60.在计算设备1000运行时，所述处理器1010执行所述存储器1020中的计算机执行指令执行上述方法的操作步骤。
61.应理解，根据本技术实施例的计算设备1000可以对应于执行根据本技术各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备1000中的各个模块的上述其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
62.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
63.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
64.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
65.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
66.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
67.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行上述方法，该方法包括上述各个实施例所描述的方案中的至少之一。
69.本技术实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或
者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
70.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
71.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
72.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本技术操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
73.需要说明的是，本技术所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，上述对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
74.说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块a、模块b、模块c等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
75.在上述的描述中，所涉及的表示步骤的标号，并不表示一定会按此步骤执行，还可以包括中间的步骤或者由其他的步骤代替，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。
76.说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及其组群。因此，表述“包括装置a和b的设备”不应局限为仅由部件a和b组成的设备。
77.本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指同一实施例。此外，在本技术的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
78.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明的保护范畴。