全视频智慧停车场和公共自行车租赁监控方案.docx

1、全视频智慧停车场和公共自行车租赁监控方案全视频智慧停车场技术和公共自行车租赁监控方案第一章 项目背景1.1停车场管理系统随着城市汽车保有量的迅速增加，城市汽车和停车位之间的矛盾也日益突出。在寸土寸金的城市，地下停车场和地面多层停车场等占地少，容量大的场内停车设施越来越多的成为缓解城市停车压力的主要手段。然而，目前国内大部分的场内停车场内部还处于原始的人工管理阶段，无论对需要停车的车主还是对停车场的运营者都造成了极大地困扰。 普通的停车场管理系统采用RFID卡的技术，车辆驶入时发放停车卡，驶出是回收停车卡。车辆驶入时普通的刷卡收费过车速度缓慢、驾驶员需要开窗取卡，即不方便又不安全；车辆进入停车场

2、后，无停车诱导系统，不能迅速找到空车位，车主消耗很多的时间来找车位。停车场无法给出车位的数量，误导车主停车或者排队等待停车，造成停车场内部吞吐效率低下。 基于传感器的普通车位诱导系统，一种是在每个车位下方安装地感线圈，此类停车诱导系统一般不与建筑一起施工，需要对地面进行施工改造，施工量大、费用高。另外一种是在每个车位上安装超声波传感器，由于每个传感器仅仅能够监测一个车位的变化，导致设备数量多，施工量大。 普通的停车场管理系统仅仅实现了对车位的信息管理，不能实现对车辆管理。不能实现寻车功能。即，车主在返回停车场时往往由于停车场空间大，环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，容易在停车场内迷失方向，

3、寻找不到自己的车辆。即耽误车主的时间，又影响停车场的吞吐效率。 车主进入停车场需要经过人工干预或者取卡刷卡等繁琐操作，需要停留，降低通行效率，并且在下雨天气将容易被淋湿等情况发生。 车主进入停车场后，不知道到底哪里有空余的停车位，只能浪费大量的时间盲目无序的在场内低速流动寻找车位，即容易造成停车场通道的拥堵，又增加车辆的油耗，污染空气。 场内停车场内空间复杂，结构类似，车主往往会被立柱和已停放的车辆阻碍视线，无法及时发现空余车位，常常误入无车位的死胡同，甚至不断地浪费时间兜圈子。 管理者不能实时获得停车场内的车位占用情况，只能不断的派遣人员进行人工勘察，即浪费人力物力，又无法保证车位信息的准确

4、性和实时性，导致停车场的利用率低下。 高峰时间，管理者需派遣大量的工作人员进行人工疏导，效率低，成本高。 管理者无法实时统计停车场内不同时间不同区域的车位使用数据，无法根据实际情况及时做成运营调整，优化车位配置资源。另一方面，用户在停车场内停放车辆后，为了方便取车，一般都会留意停车位附近的一些特征。但是这类停车场环境相对密闭，空间结构复杂，方向不易辨别，场景和标志物及其类似，当用户离开较长时间后，返回停车场后，往往难以快速找到自己的车辆，需花费大量时间寻找车辆停放位置，即浪费时间，又影响车主心情。正是基于这些场内停车场存在的种种问题，我们特别开发了这套基于车牌识别的视频车位引导与查询系统。通过

5、使用的车位引导与查询系统，可以提升整个停车场的智能化和信息化程度，将原来需要人工处理的问题交由智能设备处理，即节省了大量的人工成本，又保证了各种数据的及时、准确、有效。车主可以通过各类引导设备快速、自如的寻找到空余车位，节省大量时间，保持愉悦的心情，从而对整个停车场产生良好的印象。同时，用户取车时，只需输入自己的车牌号码，系统即可自动查询出该车牌号码车辆的停放区域，并绘制查询点到目标区域的最优路线，方便使用者快速找到自己的车辆。1.2公共自行车监控管理系统公共自行车系统用来供市民在一定时间内免费使用，利于低碳出行、全民健身和城市畅通。而为了使系统实现更加的安全化、无人化、智能化，故需要建设一套

6、公共自行车租赁视频监控系统，共覆盖64个公共自行车租赁点，大概1600个自行车位。公共自行车本是为了方便市民、环境保护而建设，但是总会存在一些不好的比如私自加锁、损坏控制器、车座受损、车胎恶意扎破的恶性行为，为了将这些不和谐的行为杜绝，需要建立完善的监控系统，能够对公共自行车点位的场景进行全天候24小时监控，并能将相关视频存储，以供后续查证调用。同时一般在夜晚十点之后不允许取用公共自行车，为了保护公共自行车物品安全，防止被破坏和偷盗，系统需提供智能绊线、区域入侵检测功能，当有人进入在特定时间内进入区域内时，可产生报警并能联动存储，以此保证系统的安全性。第二章 系统总体设计原则与依据规范1 2

7、2.1总体设计原则1安全性原则系统中的所有设备应符合中国或国际有关的安全标准，并可在部分恶劣环境下使用，可实时监控和与其它系统联动功能，并充分保证使用者环境的安全性。2. 先进性原则系统的建设要立足于当今国际先进且有发展前途并代表主流趋势的技术，由此实现的系统才可以随着未来信息技术的发展而能不断平滑升级。3实用性原则在产品的开发、生产上根据市场的实际需要进行，不单纯追求所谓先进而不实用的产品，系统应有良好的可学习性和操作性，使管理人员只需经过简单的培训即可正常操作使用。4稳定性原则系统的设计具有高度的可靠性，产品成熟性能稳定，保证系统长时间无故障运行，即便遭遇事故造成中断后也能确保数据的准确性

8、、完整性和一致性，并可迅速恢复正常。5可拓展性原则系统应满足用户不断的需求，在工程完工后，配置的改变也是可能和方便的。在软件上免费为相应的应用客户升级，并可和消防、报警系统联动。2.2系统工作方式2.2.1自行车监控系统工作方式自行车租赁每个点位处，都有一台管理设备，能对该处摄像机进行统一管理并提供对该处监控视频的实时存储。监控摄像机具有智能绊线、区域入侵的检测功能，当有人在非正当时间进入区域时能够产生报警并联动存储。所有点位的摄像机和管理设备最后都由统一的管理平台进行管理。2.2.2机动车停车系统工作方式每一个停车场中，车辆到达停车场出入口时，通过卡口摄像机识别车牌放行，识别的结构会通过入口

9、的语音提示信息进行确认。车主进入停车场后，通过部署在停车场内的区域屏的视频引导单元获知各区域剩余车位数量，通过箭头指示前往自己认为最合适的区域（比如余位数最多或距离最近的区域）。到达停车区域后，则可通过车位前方的车位指示灯，快速直观的获知当前停车区域空余车位分布情况，快速找到空余车位，驶入停车位，完成停车。车辆进入停车位后，视频智能终端抓拍车辆图片，识别车牌号码，控制车位灯根据情况变换颜色（有空位绿色，无空位红色）。视频引导单元直接查询视频智能终端的状态，汇总数据后，更新相应小区域的空余车位数量。区域屏查询视频引导单元数据，汇总处理后，更新显示相应大区域的空余车位数量。同时，视频智能终端将车辆

10、图片信息发送给管理中心。整个停车场系统，规划在一个局域网内，车位摄像机固定IP地址，和车位编号绑定。用户在返回停车场内准备取车时，可至取车查询终端前，输入自己的车牌号码（支持模糊查询），系统会显示该停车场的平面电子地图，并绘制由查询点到车辆停车区域的最优步行路线，供用户参考，指导用户快速到达车辆停放位置。车位引导使用流程:在使用停车引导系统的停车场中，车主到达停车场入口时，便可根据总余位屏查看当前停车场内的车位总体使用情况，如果没有空余车位则无需入内浪费时间，如有空余车位则可入内停车。进入停车场以后，车主可以根据区域屏的余位信息和箭头指示自由的选择一个自己想要前往的停车大区域（如A区、B区）。

11、在各个大区域内，车主可通过引导单元的余位信息和箭头指示选择一个停车小区域（如A1区，A2区），车主到达停车区后，根据车位灯的颜色，直观快速的寻找到空余车位，轻松的完成整个停车过程，不用再浪费时间寻找车位，也不用担心再“误入歧途”。取车查询使用流程:用户在返回停车场内准备取车时，可至取车查询终端前，输入自己的车牌号码（支持模糊输入）后，为了提高查询成功率，系统会提供模糊查询结果，车主选择自己的车辆图片后，系统会显示该停车场的平面电子地图，并绘制由查询点到车辆停车位置的最优步行路线，供用户参考，指导用户快速到达车辆停放位置。系统主要设备安装说明出入口安装示意图出入口安装实际图和实拍照片车位摄像机接

12、线示意图摄像机串联组网示意图串联布线的优势：可以大幅度降低工程施工的难度，降低对线缆和交换机的需求。缺点是当其中网路中断时，中断点到末端的摄像机将会离线。串联布线最多连接8台设备。为了增强线路的稳定性可采用环网布线。RRPP环网组网示意图:RRPP环形组网可以连接最多4台摄像机，摄像机有两条链路和交换机通讯，当链路上有一个点中断后，仍然不会造成摄像机离线。摄像机星型布线示意图:星型布线是摄像机都都直接与交换机连接，当其中一个网络中断后，不会造成其他摄像机掉线。车位摄像机的安装尺寸:2车位摄像机安装尺寸示意图3车位安装角度示意图2.3系统组网拓扑停车场和公共自行车租赁点有独立视频管理系统，所有停

13、车场和自行车租赁点进行统一管理。第三章 停车场和车辆管理3.1停车场出入口部分宇视科技可视化报警管理平台的门岗客户端，主要针对园区出入口进行园区停车收费管理，可实现出入口车辆信息的自动识别、自动计算园区内停车时长和自动计费，同时联动道闸控制。对于车辆收费方式，可实现预付费、包时长和实时缴费。还可通过事先登记的方法，为特定车辆匹配特殊通行证来实现不同收费策略，并为特许车辆配置免费时间段。同时实现园区车辆、车位、收费记录的统计和查询,极大地提高了园区车辆的收费效率、加强了对园区车辆通行的管理3.1.1进口控制可实时抓拍进入停车场车辆照片，自动识别入停车场车辆信息（车牌号、车辆类型、车辆颜色、进入时

14、间和闸口等），并可实现人工确认车辆信息及控制道闸开关。对于无抓拍的车辆，也能手动添加车辆进入停车场的信息。3.1.2出口收费 可实时抓拍驶出停车场车辆照片和进行车辆信息识别，通过对比该车进入时间，自动计算停车时长和计费，并联动道闸控制。1、当系统中有该车牌号进停车场记录时：可在左侧自动显示车辆驶入图片、驶入时间和车牌等信息，根据车辆停留时长、车型和停车卡类型等自动计算停车费，并可点击“收费开闸”或“校对不开闸”，进行道闸控制。2、当系统中无该车牌号进入停车场记录时：可在左侧自动显示与该车牌号模糊匹配的若干车牌号，点击某一车牌号，可显示该车牌对应的驶入停车场照片，同时下方显示车牌号、进入停车场时

15、间等信息，经人工校对、确认车辆入园时间后，按收费策略计算收费及道闸控制。见下图：3、当驶出停车场车牌无法自动识别时：可在左侧自动显示入口所有未识别车辆图片，经人工筛选和校对，确认该车驶入时间和停留时间、按收费策略计算收费及道闸控制。如下图：3.1.3预付处理进出停车场的车辆除可实时付费外，还可实行预付费处理，即通过为车辆配备预付卡，在预付卡内充值，或车辆预先包时长充值，即可实现预先付费。1、预付卡：车主通过提前在预付卡内充值，即可实现出闸口时自动从预付卡中扣除停车费用，而无需进行人工缴费。实现方法：先为车主添加一个预付卡号，将预付卡与车主车辆（车牌号码和车牌类型）绑定，并登记车主缴费金额，则车

16、辆出停车场时将直接凭借此卡号进行预付费，并通过放行策略联动道闸进行放行，为车主和停车场收费双方节省时间。2、预付车辆：可以根据预付卡号、有效期、持卡人姓名、车牌号码等多种条件查询预付卡车辆。3、预付记录：可以根据预付类型和预付日期查询到预付卡和包时长的充值记录。4、包时长车辆：可以新增、批量修改包时长车辆信息和有效时长。车辆包时长后可在该有效时间段内免费通行。3.1.4车辆管理车辆管理是在系统可配置的常规收费标准之外、针对特殊车辆制定非常规的收费策略。1、登记车辆：通过输如车牌号码、车牌类型、车主姓名、通行证类型等信息，可在此新增、修改、批量导入各种已知车辆，为不同车辆定制不同类别的通行证，不

17、同类别通行证的车辆具有不同的收费策略；在“登记车辆管理”中的“查询页”中，还可根据不同条件（车牌号码、车主姓名等）筛选查找已登记车辆。2、特许车辆管理：某些车辆需在特定时间段内免费,可事先将其在特许车辆管理界面中配置添加,配置完毕后该车辆将在该时间段内免费通行.3、有效期设置：可对不同类别车辆通行证配置有效时间，超过有效时间的车辆将作为未登记车辆，按系统正常配置的收费策略计费。3.1.5停车场车辆可根据驶入日期、驶入闸口等条件查询出停车场所有车辆的通行记录，显示剩余车位信息，并用图表显示目前停车场内的各种类别登记车辆数量。3.1.6收费记录根据收费日期或收款人，可查询出服务器或本地的收费记录车

18、牌号、车牌类型、驶入时间、驶离时间、停留时长、应收金额、实收金额、优惠金额、收款人、备注。并可将查询的收费记录进行导出，方便用户对账。3.1.7系统配置可对停车场、闸口、系统参数进行配置管理。停车场管理：对停车场名称、车位数量等进行配置。闸口管理：对进、出口的闸机信息和车位显示屏信息等进行配置。系统参数：可针对开闸策略、计费参数等进行详细配置。出入口开闸策略入口开闸策略分以下5种，可由用户自行选择：全部放行入口：抓拍到图片就开闸自动放行入口：抓拍到图片并识别就开闸，否则手动开闸许可放行入口：免费车辆+预付车辆能识别就开闸，否则手动开闸免费放行入口：免费车辆自动开闸；其他车辆都手动开闸人工放行入

19、口：所有车辆都手动开闸出口策略分以下5种，可由用户自行选择：全部放行出口：抓拍到图片就开闸自动放行出口：抓拍到图片并识别就开闸，否则手动开闸许可放行出口：免费车辆+预付车辆能识别就开闸，否则手动开闸收费放行出口：免费车辆自动开闸，其他车辆全部手动开闸人工放行出口：所有车辆都手动开闸 计费参数下图中各计费参数指针对普通车辆（非登记车辆）的收费策略，各参数都可由用户自行设定，（登记车辆收费策略需事先根据项目需求定制），下图中各参数定义如下：A、大型车/中型车/小型车每单位收费：指分别针对大、中、小三种类型车的每单位收费标准。大、中、小型车识别依据为视频抓拍的车牌颜色。B、其它类型每单位收费：指无法

20、判断为大/中/小型车（如车牌无法抓拍）的车辆类型收费标准，可自行设定，一般取大、中、小型车收费标准中的最小值。C、免费停车时间：指该时间段内无需收费（如免费停车时间=1小时，则停车时间1小时，无需收费；停车时间1小时，按标准计算收费）；D、计费精度：是针对免费停车时间而言，若免费停车时间=1小时，计费精度=60秒，则停车时间1小时60秒时无需收费；停车时间1小时60秒时，按实际停车时间计算收费。E、超出多少小时收费一次：指超出多少小时开始计入一次总费用。F、计费单位：即以多少个小时作为收费单位。G、重新计费单位：指超出多少个小时后重新开始计费，若设置为24，则：8小时停车时间小于24小时，都按

21、停8个小时（8小时为系统默认）计算费用。停车时间24小时，则24小时内的部分按8个小时计费，超出24小时的部分，重新开始计费。举例说明计费方法：若大型车每单位收费=5元，免费停车时间=1小时，计费单位=1小时，超出0.5小时收费一次，计费精度=60秒，重新计费单位=24小时。则某一大型车（非包时长车辆）各种停车时长的应收费为：1、 停车时长1小时60秒，应收费=0元；2、 停车时长=1小时61秒，应收费=5元/小时*（1+0.5*1）小时=7.5元；3、 停车时长=1.9小时，应收费=5元/小时*（1+0.5*2）小时=10元4、 8小时停车时长24小时，应收费=5元/小时*8小时=40元；5

22、、 停车时长=25小时，应收费=5元/小时*(8+0.5*2)小时=45元注意：对于包时长车辆来说，系统计算的停车时间不是按实际时间，而是计费单位的整数倍，超出的小数点部分视为1个计费单位。比如，免费停车时长为1小时，计费单位为2小时，实际停车时间为2.1小时，则系统计算的停车时间为2+2=4小时。H、最大收费金额、12小时最大收费、24小时最大收费：均可根据需要自行设定。 其它参数A、 同门出免费时长：某些停车场为防止外来车辆借道穿越停车场，可将免费停车时间设置为0小时，将同门出免费时长设置为0分钟，若同门出免费时长=30分钟，则30分钟内从同门进出是免费的，非同门进出则需收费。B、 登记车

23、牌模糊匹配：若设置为0，则驶出车辆必须与登记车牌完全符合，才能按已登记车辆收费标准收费；若设置为1，则驶出车辆与登记车牌有1个数字区别时，可被认为是登记车辆，可按登记车辆收费标准收费。同时还可自行设定其它参数，比如清除若干天前的数据，启用黑名单等。3.2停车场管理平台部分停车场的管理，它能够实现停车场的车辆登记，空位显示，停车指引和寻车查询及诱导等功能。智能停车场管理客户端包括停车场管理客户端和停车场查询客户端。主要包括四部分功能：停车场配置管理、停车场管理、报警中心以及停车场查询。3.2.1停车场配置管理用于停车场管理者配置防区组织、地图、车位、相机、LED显示设备等之间关系。左上侧用于显示

24、停车场组织关系，左下侧显示当前组织下分配的设备列表。防区组织可上传地图、绑定地图，添加设备，同时可以将分配的设备显示在地图上。同时，还可以进行黑名单管理、车位管理、区域管理、车位轮巡。黑名单管理，用于管理停车场停车黑名单车辆。当黑名单车辆占用停车车位，会上报报警给管理者。车位管理，用于管理停车场新增车位、修改车位、删除车位以及将车位分配防区组织。同时可以对车位进行定制化管理，允许多个车辆在不同时间段定制车位。区域管理，用于对停车场进行区域管理。车位可以分配区域，LED可配置需要显示的区域的车位信息。3.2.2停车场管理用于停车场管理者实时查看停车场的车位信息、车辆停车记录、停车异常报警信息以及

25、报警处理。左侧防区树提供快捷搜索功能，能够快速查询车位的位置信息。地图上每一个车位都可查看该车位当前停车的信息以及历史停车记录。地图上每一个相机可管理三个车位。当某一个车位出现套牌车、抢占定制车位、黑名单车辆等停车异常情况时，会上报报警信息，处理报警时，地图上对应的车位会闪烁；当正常停车时候，地图上车位状态自动刷新，显示停车占用状态，并且显示停车车辆的车牌信息；当车辆离开车位时候，地图上车位状态自动刷新，显示停车空闲状态。同时可以根据相机查看车位的实况以及回放，若果发现车位状态异常，可在系统配置页面手动校正车位的占用、空闲状态。车位轮巡功能还可以提供多个车位的摄像机形成的组，以轮巡显示的方式来

26、循环查看车位实况。实时停车页面：报警信息页面：停车记录查询：车位轮巡：3.2.3报警查询用于管理者查看停车异常报警信息以及报警处理。可以根据左侧提供的查询条件构建查询项，来查询需要显示的报警信息列表。鼠标双击一条报警记录时候，会出现报警处理页面，用户可以处理当前的报警信息。报警信息列表：报警处理：3.2.4停车查询用于停车用户搜索停车位置、查询车辆。可以根据车牌号码、车位编码、停车时间来查询自己的车辆。对于查询出来的停车车辆信息，能够显示车牌号码、车位名称、停车时间、车位位置信息，同时能够查看视频、停车图片以及获取在地图上的具体位置。停车查询首页页面：车辆查询信息页面：查看视频：查看位置：查看

27、原图：3.3停车场车位车辆信息识别过程说明3.3.1设备的智能功能说明宇视科技的全视频停车场方案中的所有IPC，都具备智能分析识别功能。前端设备主要有两类：1、车位半球IPC；2、停车场出入口智能识别卡口IPC车位半球的智能分析功能如下：识别车位是否有车辆、识别车位的车牌号码。这两个信息由车位IPC传输给平台，不需要任何智能分析服务器支持。停车场出入口智能识别卡口IPC的智能分析功能如下：高清记录功能、车辆测速功能、超速记录功能、逆行压线记录、车牌车身识别、车型判断功能、智能补光功能、视频检测功能、前端缓存功能、防篡改功能、视频录像功能、断点续传功能、远程维护功能、车身颜色识别等功能管理服务器

28、的数据分析功能如下实时检测功能、车辆查询功能、布控告警功能、流量统计功能、数据关联功能、关联性分析功能、套牌分析功能、轨迹分析功能、电子地图功能、车道占有率统计、区间测速功能、设备校时功能、设备管理功能、权日志管理功能3.3.2异常车牌信息的处理无牌车（包含无法识别）进出状况 此情况，出入口卡口会抓拍车辆的图像，当车辆出停车场的时候，系统会根据进出的照片进行比对，从而判断收费金额等信息。无法识别车牌的车辆进出软件对比界面车位被占用，但是无法检测到车牌当车位被占用的时候，车位IPC会计算该车位被占用，并联动对应的指示灯显示策略。无牌车占满车位，指示灯变红色3.3.3二次多维度车辆信息检索当机动车

29、占用车位的时候，现有车位IPC会对车牌进行了机器识别，可以根据车牌从海量抓拍图片中自动查找车辆，但当车辆采用无牌的时候，给反向寻车带来了很大的困难，也就使车辆的查找彻底没有了依据。因此，为了克服无车牌的特性，以及在没有车牌信息的时候，还能对车辆进行识别和查找，必须采用车辆本身的信息，而非车牌。车型识别系统即是对车辆本身信息进行识别，能够根据车辆前脸自动识别出车的品牌，车系和年代等信息，将车辆信息以结构化的数据存储在数据库中，并通过专业的客户端程序进行呈现，完成查询，检测等功能。车型识别系统，可实现多维度的车辆识别和反向寻车检索。该识别方法是通过后端服务器来识别的。当前端IPC不能识别后，则交给

30、后端服务器来识别，成为二次识别，其系统结构如下：多维度信息识别的内容如下：原理描述：车辆检测在视频或图片中，通过机器学习的方法，实现车辆检测。首先通过大量车辆的样本，通过机器自学习和训练，样本更新和不断叠加，获得车辆分类器，找到车辆的位置。车标识别商标识别可以缩小车型识别的范围，将车型识别范围限定在某一种商标的范围内，比如商标识别结果为奥迪，则车型识别在奥迪车中比对。所以商标识别也是车型识别的一部分。我们采用的商标识别依赖于车牌识别结果，需得到车牌的位置信息，如下图，绿色区域为车标ROI区域。然后在ROI区域内查找纹理最丰富的块，即为车标的位置。找到车标位置后，采用深度学习的方式将车标识别出来

31、。款型识别当我们获得车辆的前脸位置、车辆的商标信息后，此时即可进行车款的识别，将车辆的前脸位置提取出来，从对应的车辆商标车款库中进行比对，找到最相近的车款，即为识别结果。服务器检索管理示意车型识别根据车辆前脸信息，自动识别出该款车辆的品牌、车系以及年份信息。3.4停车场系统功能依托强大的研发实力，我们开发的基于车牌识别的车位引导与查询系统在很多地方都处于行业领先地位，具有多项创造性的技术设计。3.4.1智能分析功能支持通过视频智能分析，识别车位是否停车,支持自动识别车位所停车辆的车牌信息。支持自动识别车辆跨车位停车报警。3.4.2停车诱导功能支持空闲车位数据统计功能支持空闲车位数据发送到LED引导屏显示功能3.4.3反向寻车功能支持停车位和车牌信息的映射功能通过车位摄像机识别车牌，从而将停车位和车辆的车牌信息进行了映射。因此在系统中就建立了车位和车辆之间的映射关系。通过