汉王智能停车场管理系统

"汉王眼"车牌自动识别系列产品,是汉王科技股份有限公司独立研制,具有三项自主知识产权,国内首家通过交通部检测认证的新一代智能停车管理产品,它具有车牌自动识别和信息传输的功能,已广泛应用于各类停车场或相关的车辆管理领域,真正实现了停车管理的智能化和自动化.近几年,我国停车场自动化管理技术已逐渐走向成熟,停车场管理系统向大型化,智能化的方向发展.已经成为楼宇自控系统,甚至是现代化社区管理的一个子系统与计算机网络相联成为智能建筑,智能小区的重要组成部分.使管理人员可以远距离监视和控制停车场.

智能停车场管理系统采用先进识别技术产品,并结合用户在停车场收费管理方面的需求,以及交通管理方面的经验而开发的系统.该系统提供了一种简单高效率的管理方式,为用户提供更方便,更有效的服务.智能停车场管理系统具有操作简单,使用方便,功能先进等优点,车场使用者可以在最短的时间进入或离开停车场,并避免烦琐的手续,有效提高车场管理质量,获得良好的经济效益和社会效益.

1,汉王眼简介
汉王公司长期致力于实现高质,高效的信息数字化技术,凭借在文字识别及图像处理方面的雄厚实力,已经在车牌识别技术上已取得了重大的突破,具有进入实用化商业推广的阶段.即此,我公司推出了嵌入式,一体化的车牌识别技术产品——"汉王眼".

汉王眼采用高速芯片作为识别算法的运行硬件平台,集成照明,镜头,摄像头和DSP电路形成嵌入式一体化的结构,与传统的车牌识别系统不同,汉王眼无需计算机即可实现车牌图像的采集和识别,具有识别性能高,结构紧凑,环境适应性强,安装维护简单等特点.无需改变目前已有的管理系统,汉王眼可添加并运用于各类管理系统中,使其增加了车辆的车牌号码和车型的智能识别能力,从而使整个系统更加强大,管理更加有效.

● 汉王眼是车牌辨识系统.除具有车牌号码识别的功能外,汉王眼还可以根据车牌的号码识别结果进行车牌号码匹配,或根据车牌图像进行车牌图像匹配.通过采用这两种方法,汉王眼可以判断车辆是否为指定号牌的车辆.
● 汉王眼是嵌入式系统.汉王眼以数字信号处理芯片作为算法运行的硬件平台,所有算法固化在硬件之中,因此可以脱离计算机实现其功能,使汉王眼具有极高的系统稳定性,并获得了更广阔的应用空间.
● 汉王眼是一体化的系统.汉王眼集成了车牌辨识系统所必须的所有硬件和软件,不再需辅助的设备即可完成其功能.在硬件上,汉王眼集成了可控照明灯,镜头,图像采集模块,数字信号处理器,存储器,通信模块,温控模块,单片机等;在软件上,汉王眼集成了车牌定位,车牌字符切分,车牌字符识别,车牌图像匹配等算法.一体化的结构形式使得汉王眼降低了对环境的要求,增加了系统的的适用性,易用性,安全性,开放性,减少了安装,调试,维护等需要室外作业的环节,这些特性使得其他车牌识别系统无法匹敌.

2,汉王眼系统特点
由于采用了嵌入式,一体化的结构形式,并开发了高性能的算法,汉王眼具有了很高性能,具备了实际应用的能力和价值,具有如下重要特点:

1.汉王眼具有车牌图像匹配功能
车牌号码识别是实现车牌辨识的重要途径,汉王公司在文字识别领域具有国际领先的核心技术,是汉王眼具有很好性能的基础.但车牌号码识别的正确率严重依赖于车牌本身的质量.因此仅仅依靠识别出的车牌号码来辨识车牌受到车牌质量的严重影响和限制.

另一方面,对于很多实际应用场合,只需验证入口和出口是否为同一车辆即可.例如在停车场系统中也尤为具有实用价值,只需确认入口车辆和出口车辆是否为同一车辆,而不需真正知道车牌号码.因此在车牌定位正确的前提下,可以通过车牌图像匹配的方法来验证车辆.

车牌图像匹配技术目前是汉王公司独家专有的技术,对拍摄的车牌大小,位置,倾斜,亮度,对比度等差别具有适应性,可以快速,有效地辨识出两个车牌图像是否为同一车牌.

以高性能的车牌定位算法,字符识别算法和车牌图片匹配辨识算法为基础,汉王眼对车牌的辨识摆脱了对车牌质量的严重依赖,具有了实用的能力和价值.

2.对不同光照的适应能力
由于白天,夜晚的光照环境相差很大,不同应用场地也有不同的光照环境,因此汉王眼对电子快门和曝光强度进行自动的调整,以适应不同的光照环境.

为保证夜晚车牌的足够照度,汉王眼将在傍晚自动开启补光照明,保证车牌具有足够亮度,获得很好的拍摄效果.

3.对自然环境的适应能力
为适应环境温度的变化,汉王眼采用了宽温度范围的器件,并进行了大范围温度变化的实际测试,完全可以满足较大环境温度变化范围的应用.对于环境温度变化更大的地区,汉王眼对内部温度采取半导体温度调节技术加以调整,可满足温度变化范围非常大地区的应用.同时汉王眼具有很好的防雨,雪和高湿能力.

4.对闯关车辆的抓拍能力
在高速公路收费站,某些闯关车辆具有很高的行驶速度,汉王眼在很高车速范围内依旧可以拍摄得到较清晰图像,完成车牌的定位和辨识.

5.相对于应用系统的独立性
因车牌辨识技术是正在迅速发展的领域,车牌号码识别和车牌图片匹配的算法的性能提升也是永无止境的研究领域,车牌辨识系统必须具有相对于应用系统独立的特性才能在系统调整,维护,算法升级等过程中不影响应用系统的运行,车牌辨识系统的意外损坏也不会暂停系统的正常运行.

由于汉王眼采用了嵌入式,一体化的结构形式,汉王眼的照明,拍摄,图像采集,车牌辨识算法都集成在一起,作为一个整体设备加以设计和实现.这种结构形式使得汉王眼同应用系统之间只通过通讯接口和通讯协议发生关系.

6.汉王眼具有很高的系统可靠性
由于对汉王眼的嵌入式,一体化的软硬件结构进行了优化,综合设计,不但增加了系统辨识车牌的性能,也增加了系统的可靠性.由于不依赖于任何操作系统,汉王眼具有很高的系统可靠性,并可在10毫秒内实现系统的复位,不会在意外情况下延误应用系统的运行.

系统概述

停车场的整个区域有10入8出的进出通道,组成一个封闭的区域,主要功能是停放用户的车辆,并兼顾车辆的计时收费.

3.1, 总体设计原则
智能停车场管理系统是汉王公司研制,以车牌自动识别作为车辆出入场标志的智能停车场管理系统.系统可广泛应用于党政机关营院,高档小区,数字化社区,各类停车场等智能车辆管理系统.系统总体设计应遵循如下原则:

3.1.1 系统智能化原则
系统利用汉王公司的车牌自动识别技术,为用户提供一种无障碍入场停车的崭新服务模式,整体设计要以有别于传统停车场管理的智能化管理理念作为系统设计的基础,无论是管理方式,基本技术和设备,通行控制都要突出智能化,突出"汉王"特有的智能识别关键技术.

3.1.2 系统先进性原则
系统采用汉王公司具有国际领先水平的OCR技术,作为系统特有的关键技术,从而抛弃了传统停车管理的"一杆一车","入库刷卡"的管理模式,实现无障碍不停车入库,车辆智能管理和出口自动计费等功能.是一种将先进的OCR技术应用到停车场管理系统的崭新尝试.

3.2 系统主要特点
先进的车牌自动识别技术是汉王产品进入停车场管理领域的核心竞争力.系统无论是工作模式,管理模式还是系统技术特点,都突出体现有别与传统系统的智能理念,这也符合停车场技术的发展趋势.

3.2.1 树立全新的物业管理形象
现代化的高科技产品的使用,一定会使企业的物业管理形象和知名度得到很大的提高.采用自动控制管理系统,无论从产品的造型方面,还是自动控制所带来的先进性及管理的科学性,都将给物业管理树立起良好的形象,使企业成为科学管理的楷模.

3.2.2 严格收费管理
对于目前的人工现金收费方式,一方面劳动强度大,效率低,另外一个主要弊端就是财务上造成很大的漏洞和现金流失.使用车辆牌照自动识别收费系统,停车场的收费都经电脑确认和统计,杜绝了失误和作弊,保障了车场投资者的利益.

3.2.3 安全管理程度高
车辆牌照号码是车辆的唯一性标识,使用车辆牌照号码作为车辆信息标志,可以大大提高车场停放车辆的安全性.
人工发卡,收卡,难免有疏漏的时候,因为没有随时记录可查,丢车或谎报丢车现象时有发生,给停车场带来诸多麻烦和经济损失.采用自动控制管理系统后,长期的固定用户均在电脑中记录了相应的资料,车辆进入停车场即开始进行相关的安全管理.不使用任何通行证,标识卡,所以不存在卡丢失,换卡等问题.同时配有图像对比手段,对于有争议的车辆可以进行现场处理.

3 系统功能
系统可对停车场出入口情况进行监控和管理,采集,存储数据和系统工作状态,以便管理员进行监控,维护,统计,查询和打印报表等工作.车辆出入停车场,完全处于系统监控之下,使停车场的出入,收费,防盗,车位管理完全智能化并具有方便快捷,安全可靠的优点.

3. 3. 1 车牌自动识别
系统将出入库车辆的车牌号码作为车辆管理的唯一凭证,自动采集出入库车辆的前部特征图像,自动识别车牌号码并记录车辆的前部全景图像,作为车位引导,停车管理,停车收费,安全认证的原始数据,并以车牌号码作为数据标识进行信息数据管理.通过出入口的识别结果比对来判断车辆性质和收费情况.

3. 3. 2 入口无障碍通行
由于将"汉王眼"自动记录入口通行车辆信息,自动识别车牌号码作为停车管理和收费管理的凭证,所以无论是内部长租车辆还是临时收费车辆,都无需在入口停车,不需拿取任何入场凭证,大大提高了入场的方便性,降低了入库设备的成本.

3. 3. 3 停车智能管理
系统具有对停车场车辆智能管理的功能,包括:自动计数,显示场内的停车位情况;自动管理车辆的租用情况,自动提示用户;自动记录收费车辆的入场和出场时间,提供相关图像作为收费凭证;统计,查询管理数据;收费自动提示和黑名单车辆的自动报警.

3. 3. 4 对停车场租用车辆进行认证
系统对通行车辆进行身份认证,保证车位和停靠车辆的唯一性,杜绝多车租用一个车位的现象.

3. 3. 5 车辆自动计费
根据车辆出场的信息比对进场信息自动计费,在车辆出场时将信息作为收费凭证显示给用户.并自动通知收费人员.

3. 3. 6车辆管理信息显示
系统可将提醒用户续费等管理信息在出口显示给用户.

系统设计

4.1 系统工作原理:

固定客户车辆
当长租客户车辆进场时,当车辆进入入口区域时触发入场地感线圈,"汉王眼"自动采集入场车辆的前部全景图像,前部特征图像,自动识别车牌号码,并将车辆信息传至控制工控机数据库,显示在监控中心屏幕上,监控人员可随时监控入口的车辆情况,并可通过车辆大图校正识别结果.工控机判断车辆的性质通知车位自动引导系统,自动引导车辆至地下停车场应该停靠的停车区域.当车辆出场时,"汉王眼"自动采集出场车辆的前部全景图像,前部特征图像,自动识别车牌号码,传输给控制工控机,工控机自动判断车辆性质,自动抬起栏杆机放行,并将客户的相关信息显示给客户.车辆出场时系统均将该车辆的入场信息显示在计算机屏幕上,以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全.所有数据写入停车记录库备案.

临时缴费客户
当临时客户车辆进场时,当车辆进入入口区域时触发入场地感线圈,"汉王眼"自动采集入场车辆的前部全景图像,前部特征图像,自动识别车牌号码,并将车辆信息传至控制工控机数据库,显示在监控中心屏幕上,监控人员可随时监控入口的车辆情况,并可通过车辆大图校正识别结果.工控机判断车辆的性质通知车位自动引导系统,自动引导系统根据地上或地下停车场的车位情况,自动引导车辆至地下或地上停车场应该停靠的停车区域.当车辆出场时,"汉王眼"自动采集出场车辆的前部全景图像,前部特征图像,自动识别车牌号码,传输给控制工控机,工控机自动判断车辆性质,将车辆的入场信息显示到出口工控机,自动计算出应收的费额,并将费额显示给客户,通知收费人员收费.车辆出场时系统均将该车辆的入场信息显示在计算机屏幕上,以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全.所有数据写入停车记录库备案.

无车牌的车辆
当无牌车辆入场时,当车辆进入物业入口区域时触发入场地感线圈,"汉王眼"自动采集入场车辆的前部全景图像,前部特征图像,并将车辆信息传至控制工控机无牌车辆数据库,车辆图像缩小后,显示在监控中心屏幕无牌车信息条上.当车辆出场时,"汉王眼"自动采集出场车辆的前部全景图像,前部特征图像,传输给控制工控机,工控机自动判断车辆性质,将车辆的入场信息显示到监控屏幕上,监控人员可人工根据车辆图像调出该车入场的信息自动计费.车辆出场时系统均将该车辆的入场信息显示在计算机屏幕上,以供管理人员进行人工比对保证车辆的安全.所有数据写入停车记录库备案.

整个停车场的管理系统实行中央控制管理计算机集中监控,并采用车辆牌照自动识别系统对进入停车场的车辆进行数据采集,根据采集的车辆牌照结果,引导车辆进入停车场指定的区域,在停车场出口对驶出停车场的车辆进行识别,对于固定客户自动放行,对于临时客户根据停车时间进行收费,中央控制管理计算机对整个停车场进行统一的监控和管理,使停车场的管理形成方便,安全,高效的控制体系.

出口汉王眼系统对驶出停车场的车辆进行验证,对于固定用户,允许其自由通过;对于临时客户按照在停车场内的停留时间进行收费处理.

系统管理功能由中央控制管理计算机实现.

由于入口汉王眼系统与控制管理计算机之间的距离较远,为了保证系统的可靠性,入口汉王眼系统与控制管理计算机之间采用RS485的方式来实现数据和图像的传送功能.

下图为入口汉王眼系统,出口汉王眼系统与中央控制管理计算机之间的通讯:

3.2 总体设计

4.2 汉王眼系统结构和组成
入口汉王眼系统由一套"汉王眼"车牌自动识别系统和相关配套的车辆检测器,自动栏杆,配电配线单元组成.

4.2.1入口汉王眼系统的主要功能:
采集进入停车场车辆的前部全景图像,前部特征图像,入口监视视频信号;
自动识别车牌号码和颜色;
自动记录车辆入场的日期和时间等信息;
自动记录车辆入场的次数;
将采集到的车辆信息传送到管理计算机;
防止停车场车辆反向出场;
验证进场车辆的性质;

4.2.2 "汉王眼"车牌自动识别系统
"汉王眼"主要完成车辆图像的抓拍,车牌的识别,图像的压缩和识别结果的输出."汉王眼"将数据包括:车牌号码数据:包括车牌号码,颜色和用于车牌号码匹配的数据,共64字节.车辆前部大图像:为彩色JPEG格式大图,6—10K字节,输出至管理计算机.管理计算机自动控制车辆入场流程,并将数据传输给控制室内的服务器,

4.2.3 技术性能指标
触发:地感线圈及线圈感应器,触发信号线直接接入汉王眼.线圈检测置于入口的配电箱内.
摄像头:内嵌在"汉王眼"内部,专用设计
辅助照明:采用闪光灯斜对地照射补光方式,利用地面反射光(散射型光)补光,避免对驾驶员产生影响,并同时保证夜间车牌识别率.采用我公司自主改进的长寿命闪光灯,低功耗,亮度高.
识别:所有运算均基于DSP硬件运算平台,无需工控机,运行稳定可靠
输出:通过串口(RS232)将车牌号码识别结果及车辆图片入口控制器.
可提供一路标准模拟动态视频信号,用以代替车道摄像机
识别内容包括汽车牌照中的汉字,字母,数字及颜色(黄,蓝,白,黑)
技术参数:
工作电压: 50Hz交流220V
工作电流: ≤1.5A
工作温度: -40℃~+70℃
通讯端口: RS485或RS232串口
通讯速率: 115200bps
车辆通行速度: ≤200km/h
拍摄图像大小: 768×576像素(宽×高)
拍摄图像灰度等级: 256级
车牌图像格式: JPEG
输出视频信号分辨率:520水平电视线
平均无故障运行时间:≥20000小时
平均识别时间: ≤0.3秒
整牌识别率: ≥95%
汉字,字母,数字,颜色单项识别率: ≥98%
安装:
安装距离: 4~12米(供货前提供距离数据,以便选择镜头)
安装高度:1.5~6.5米(根据实际环境而定,以不易受到遮挡为准).
外接线:电源线,触发信号线,串口通讯线
根据停车场现场情况在出入口做线圈,供汉王眼接收触发信号.
出口汉王眼系统是本停车场智能控制系统的关键部分,主要职能是对驶出停车场的车辆进行智能化管理.
中央控制管理计算机下载用户信息和场内车辆信息,这些信息以数据库的形式存放在管理计算机中.用户信息是指固定用户名单,使用有效期等;场内车辆信息是指进入停车场的车辆的实时信息,包括:进入停车场的时间,用户类别等.
车辆驶出停车场时需要在自动栏杆前停车,车辆检测器触发汉王眼车辆牌照抓拍识别系统,抓拍,识别,处理车辆的牌照信息,并将识别结果传送到管理计算机,管理计算机利用识别结果查询数据库,根据不同情况做出相应处理.
对于固定用户,管理计算机控制自动栏杆打开允许车辆离开停车场.
对于即将到有效期的固定用户,可以在显示屏上显示提醒交费续期信息.
对于临时用户,系统按照车辆在停车场内停留的时间长度计算收费金额,并通知值班室内的值班人员出来收取通行费,显示屏上显示进入停车场时间,驶出停车场时间和应交停车费金额,值班人员收取停车费后,在管理计算机输入确认收费信息,系统自动打开自动栏杆允许车辆离开停车场.
车辆驶出停车场,系统自动记录车辆在停车场内停留及交费信息,并上传至管理计算机.
4.2.4出口汉王眼系统的主要功能:
从中央控制管理计算机下载用户信息和场内车辆信息;
自动采集驶出停车场车辆的图像信息;
自动识别车牌号码;
对出口车辆进行安全比对;
自动判定车辆是否应该现场收费,并对临时用户现场收费;
停车场现场收费管理;
将车辆驶出信息上传中央控制管理计算机;

4.3 中央控制管理计算机的主要功能有:
接收入口信息采集子系统上传的入口车辆牌照信息;
接收入口信息采集子系统上传的车辆的视频图像,车辆前部图像,具备人工录入和修改功能;
输入固定使用停车场车辆的用户信息;
将用户信息及停车场内的车辆信息下发到出口控制系统的管理计算机;
接收管理计算机上传的车辆驶出信息和收费交易信息;
收费交易和停车场使用的统计,报表功能;

4.4 "汉王眼"停车场加油站检测站项目业绩
1,总参某营院停车场管理系统
2,总政某营院车队智能管理系统
3,北京市翠微大厦停车场管理系统
4,哈尔滨华通机动车检测站管理系统
5,哈尔滨市铁安机动车检测站管理系统
6,黑龙江外运机动车检测站管理系统
7,哈尔滨农机修理厂机动车检测站管理系统
8,东北林业大学机动车检测站管理系统
9,某军区部队加油站管理系统
10,武汉千禧园小区监控系统
11,西安全兴大厦停车场管理系统
技术授权及项目合作,请致电:
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