[發明專利]一種智能立體車庫管理系統

有效

• 申請號: 202010461380.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111636735B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 陶麗萍;于國健
• 申請（專利權）人: 無錫科技職業學院
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G08G1/14;E04H6/18;E04H6/22;E04H6/42;G07C9/00
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云;黃瑩

1.一種智能立體車庫管理系統，其包括：作為系統核心控制模塊的總控模塊，存儲用戶信息、對不同級別的用戶的權限進行管理的用戶權限管理模塊，圖像識別模塊、客戶端、以及與客戶端進行數據通信控制的客戶端管理模塊，其特征在于，其還包括：PLC控制模塊、自動控制模塊；

所述PLC控制模塊采用主從站通信模式，基于CC-Link通訊的方式與車庫的升降結構、移動平臺進行數據交換；

所述圖像識別模塊包括車牌識別模塊和人臉識別模塊，基于所述PLC控制模塊通訊連接車庫中的攝像裝置，所述攝像裝置將采集的圖像數據傳入到所述圖像識別模塊中，基于圖像識別算法進行人臉識別、車牌識別；

所述自動控制模塊基于車輛自動存取邏輯，將驅動指令發送給所述PLC控制模塊，通過所述PLC控制模塊對車庫的升降結構、移動平臺進行控制，實現車輛的自動存取；

所述客戶端為基于移動端實現的應用程序，其通過所述客戶端管理模塊與所述總控模塊進行數據通信，實現車輛存車操作；

所述用戶權限管理模塊對所有的用戶信息進行存儲、管理，且對于不同級別的用戶權限進行定義、分配；

在所述總控模塊中，包括兩種控制模式：小區模式、城市綜合體模式；

所述小區模式中，用戶通過所述客戶端將個人信息、車輛信息進行登記，所述總控模塊將用戶的個人信息、人臉圖像和車牌號碼進行綁定，同時傳入到所述用戶權限管理模塊分配用戶權限、且存儲用戶信息；存車時，所述攝像裝置采集人臉圖像傳入所述圖像識別模塊進行圖像識別，識別出用戶信息后，傳入所述總控模塊；所述總控模塊進行登記信息確認，如果是登記過的用戶，且車庫為空，則調用所述自動控制模塊進行自動存車操作；如果是沒有登記過的用戶，則拒絕存車操作；

所述城市綜合體模式中，所述攝像裝置采集人臉圖像傳入所述圖像識別模塊進行圖像識別，識別出用戶信息后，傳入所述總控模塊；所述總控模塊進行登記信息確認；如果是登記過的用戶，且車庫為空，則調用所述自動控制模塊進行所述自動存車操作；

如果是未登記用戶進行存車，則所述總控模塊通過所述圖像識別模塊調用所述攝像裝置采集用戶人臉圖像、車牌圖像；然后通過所述圖像識別模塊進行圖像識別，將識別后的人臉信息、車牌信息進行新用戶登記，且將新用戶的人臉信息和車牌信息進行綁定，且傳入所述用戶權限管理模塊進行權限分配；然后完成所述自動存車操作；

取車的時候，所述小區模式和所述城市綜合體模式的流程相同：當所述圖像識別模塊在車庫大門處檢測出人臉之后，傳入所述總控模塊確認是否是已經登記過的用戶；如果是已經登記過的用戶，且在存車記錄中找到其對應的信息，即其對應的車輛已經存儲在車庫中，則所述總控模塊將對應的所述存車記錄發送到所述自動控制模塊中，進行自動取車操作；如果是未登記的用戶，或者已經登記過的用戶，但是在所述存車記錄中沒有找到對應的信息，則所述總控模塊將出警告信息基于所述PLC控制模塊發送到智能車庫，且不執行自動取車操作；

所述車輛自動存取邏輯包括如下步驟：

S1：設：車庫存在M層，每層存在N個車位，則車位表示為：A_ij，其中：1≤i≤M,1≤j≤N；

車庫大門處的暫停車位表示為A₀；與A₀同層的車位設置為第一層A_1j，自下而上逐層增加層數；設置層數每一層距離A₀水平距離最近的那個車位設置為A_i1，由近及遠逐個增加車位數；

初始化所有車位的存車標記P_ij＝0，表示車位為空；

S2：根據車庫的實際情況設置車庫中的預先設置存取優先級；

S3：按照預先設置的優先級，以從高到低的順序檢索所述存車標記為0的車位；

如果可以找所述存車標記為0的車位，則執行步驟S4；否則執行步驟S14；

S4：找到第一個所述存車標記為0的車位，設找到的車位為A_p；驅動所述升降結構帶動所述移動平臺，抓取A_p對應的載車板，取出后放置到A₀處；

等待接收所述總控模塊傳入的操作命令；

S5：所述自動控制模塊實時接收所述總控模塊傳入的操作命令；

當接收的操作命令為所述自動取車操作時，執行步驟S9；

當接收的操作命令為所述自動存車操作時，執行步驟S6；

S6：提示用戶將待存車輛放置在所述暫停車位A₀處；

S7：驅動所述升降結構帶動所述移動平臺，移動A₀處的所述載車板以及所述待存車輛，放回到A_p處；

將A_p對應的存車標記設置為1，表示車位被占用；將A_p對應的車位信息記錄下來；

S8：將用戶信息和車位信息，作為所述存車記錄傳遞給所述總控模塊保存；執行步驟S3；

S9：接收所述總控模塊發送過來的所述存車記錄，找到所述存車記錄中的車位信息，記做A_e；

S10：確認A₀處是否存在所述載車板；

如果有載車板，執行步驟S11；否則執行步驟S12；

S11：按照從高到低的優先級，找到第一個所述存車標記為0的車位，設找到的車位為A_p；

驅動所述升降結構帶動所述移動平臺，抓取A₀處的所述載車板，放回到A_p處；

S12：驅動所述升降結構帶動所述移動平臺，抓取A_e對應的所述載車板以及待取車輛，取出后放置到A₀處；

將A_e對應的存車標記設置為0，表示車位已空；

S13：按照從高到低的優先級順序，檢索所述存車標記為0的車位；找到第一個所述存車標記為0的車位，記做A_t，比較A_t和A_e的車位信息是否相同；

如果相同，保留A_e對應的載車板在A₀處；執行步驟S5；

如果不同，則驅動所述升降結構帶動所述移動平臺，將A₀處的所述載車板放回到A_e處，然后將A_t對應的所述載車板取出放到A₀處；執行步驟S5；

S14：在車庫入口提示用戶：車庫已滿；且將車庫已滿的警告信息傳遞給所述總控模塊；

當智能車庫中的車位較多，使用率較低時，所述存取優先級為：

自下而上，隨著層數的增加優先級降低；每一層的車位隨著車位數的增加，優先級降低；

根據車庫層數和每層的車位數，整理車位優先級：最高優先級的車位為A₁₁，最低優先級的車位為A_MN；當智能車庫中的車位較少，使用率較高時，所述存取優先級的計算方法為：

a1：計算每一個車位A_ij距離所述暫停車位A₀的存取距離；

所述存取距離為車位A_ij距離所述暫停車位A₀的高度差與水平距離的和；

a2：按照存取距離的值進行對每個車位的存取優先級排位，所述存取距離越小，優先級越高。