[发明专利]一种城市道路停车管理系统及方法

权利要求书

1.一种城市道路停车管理系统，其特征在于，该系统包括：

基础设施层，所述基础设施层包括用于检测车位状态以及发送状态数据的前端数据采集器，所述前端数据采集器包括融入了多个频段的NB-IoT模组；

资源管理层，所述资源管理层将数据资源以目录的形态构建成数据管理模型，通过数据管理模型来提供统一的数据访问服务；

应用支撑层，所述应用支撑层能够提供公共资源管理和数据接口；

业务服务层，所述业务服务层能够为业务提供应用服务；

综合展示层，所述综合展示层包括Web应用展示、iOS应用展示以及Android应用展示。

2.根据权利要求1所述的一种城市道路停车管理系统，其特征在于，所述基础设施层设置于道路停车位，所述前端数据采集器还包括电池、具有GPIO接口和UART接口的控制器、用于检测车位是否停放车辆的地磁传感器、用于搜索NB-IoT网络的网络搜索按键、与控制器连接的NB-IoT模组以及天线，所述NB-IoT模组包括若干个NB-IoT模块，所述控制器通过GPIO接口接收地磁传感器的检测信号，所述控制器通过UART接口与若干个NB-IoT模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种城市道路停车管理系统，其特征在于，所述控制器包括BC95模块，所述BC95模块用于查询NB-IoT模块网络接入状态以及网络信号强度，所述BC95模块通过AT+CGATT？指令查询网络的接入状态。

4.根据权利要求1所述的一种城市道路停车管理系统，其特征在于，资源管理层中的数据资源包括基础信息数据库、停车实时数据库、执法管理信息库、收费核算信息库以及考核管理信息库。

5.根据权利要求1所述的一种城市道路停车管理系统，其特征在于，应用管理层中的公共资源管理包括统一用户管理、统一权限管理、统一监控管理以及统一日志管理，应用管理层中的数据接口包括数据传输接口、停车诱导接口以及停车核算接口。

6.根据权利要求1所述的一种城市道路停车管理系统，其特征在于，所述业务服务层中的业务包括基础信息管理、状态管理、收费管理、配置管理、设备监控、考核管理、执法管理、核算管理、任务管理以及查询统计。

7.一种城市道路停车管理方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

(1)、将前端数据采集器基本信息以及所在路段基本信息输入资源管理层的基础信息数据库；

(2)、当停车管理系统启动时，控制器先通过UART接口与NB-IoT模组进行通信，确认NB-IoT模组激活并网络接入，如果有车辆驶入车位，埋植于该停车位下的前端数据采集器中的地磁传感器会感受到磁场变化，地磁传感器的TTL电平接口输出信号，高电平表示有车，低电平表示无车；

(3)、控制器通过GPIO接口接收到地磁传感器的TTL电平信号，得到车辆已经驶入的信息，并利用UART接口给已经激活的若干个NB-IoT模块发送指令，将车位被占用的信息通过UDP、HTTP或CoAP协议数据包发送给资源管理层；

(4)、资源管理层接收数据包，提取其发送源的信息，并通过查询基础信息数据库得到数据采集器基本信息，然后根据数据采集器的基本信息更新资源管理层中的停车实时数据库；

(5)、应用支撑层的数据接口为业务服务层的状态管理模块推送数据，状态管理模块开始对该车位停车时间进行正常计时，若计时开始后的n秒内未接收到综合展示层中用户客户端的停车确认信息，则通过业务服务层的状态管理模块向下发配置指令，将该车位状态指示切换为报警状态，并推送消息来提醒车主在移动终端上进行停车确认，同时通过业务服务层的执法管理模块设置警报信息，生成执法任务并发布到相关的执法人员的手持终端，提醒其前往现场查看处置；若计时开始后的n秒内用户确认正常停放车辆，状态管理模块继续对该车位停车时间进行正常计时；

(6)、当车辆驶离停车位时，前端数据采集器的地磁传感器再次感受磁场变化，通过控制器控制NB-IoT模块发送信息，资源管理层接收到该信息，查询基础信息数据库，状态管理模块停止计时，同时资源管理层更新数据，更新得到的数据通过应用支撑层的数据接口推送给业务服务层的收费管理模块，生成停车付费电子单据，向用户客户端推送；用户通过支付宝、微信支付等第三方平台完成支付以后，停车流程结束。

8.根据权利要求7所述的一种城市道路停车管理方法，其特征在于，上述确认NB-IoT模组网络接入的具体方法步骤为：

第一、设NB-IoT模组包括n₂个NB-IoT模块，控制器通过UART接口与n₂个NB-IoT模块进行通信，查询n₂个NB-IoT模块的网络是否接入成功，如果有n₃个NB-IoT模块网络接入成功，其中n₃≤n₂，那么将n₃个NB-IoT模块作为预通信模块，关闭除n₃个NB-IoT模块外的所有NB-IoT模块；

第二、分别查询n₃个预通信模块的网络信号强度，最终选择信号强度值达到预设的标准信号强度值的一个预通信模块来进行通信，并关闭其他预通信模块；如果n₃个预通信模块的网络信号强度均没有达到预设的标准信号强度值，那么就进入睡眠模式，待用户通过网络搜索按键来手动触发来激活NB-IoT模组的网络。