[发明专利]车牌分区统计的边缘计算停车平台

说明书

本发明在街道或社区的路灯与立杆上设置摄像机，把停车区精准划分成多个搜索区，摄像机拍摄并识别车牌号，通过车牌拍照来定位车辆，进一步，摄像机兼做边缘算力，统计进入某个搜索区的汽车数量，通过车位数与统计数的正负差额来判断各搜索区的停车情况，并通过无线信号把计算结果发到云服务器。本发明构筑了一个实时、可靠的的车位搜索与自动计时的管理平台，为车主提供找车和找车位服务，为市政部门完成停车管理和自助收费，有效提升智慧城市的管理水平。

(一)技术领域

本发明以摄像机划分搜索区，结合车牌的计数统计，是智慧城市的车辆定位与车位搜索的管理平台。系统在街道或社区的路灯与立杆上设置摄像机，把停车区精准划分成多个搜索区，且拍摄并识别车牌号，统计进入某个搜索区的车牌的数量，依据统计数与车位数的差值，计算出空车位数量，然后把打包数据发送到云服务器，后台的电子地图标注了所有摄像机的地理位置，进而通过摄像机所划分的搜索区确定汽车的位置。本发明是软件定义物联网与边缘计算相结合的创新应用，构筑城市级的传感器与边缘算力网络，是城市物联网的组成部分。

(二)背景技术

目前市域范围普遍用地紧张，车位不足是一大难题，车主迫切需要预先了解市域范围的停车情况，快速找到空车位。目前很多城市依靠人工管理街区停车，由于人手不足，无法顾及大范围的街区车位，不能精准掌握停车实况，乱停车现象严重。

现有的停车管理系统采用车牌拍照来确定身份，一般在出入口布置摄像头，通过分析车牌号，实现停车计时与自动管理。车牌拍照也可以做汽车定位，限于镜头视野，要求3～4个车位安装1个摄像头，用于捕捉车牌，这样的系统经济性很差，摄像头供电也很成问题。城市停车范围太大，无法安装如此规模的摄像系统，智慧城市迫切需要新的物联网解决方案，来达到自动停车管理的目标。

注意到上述问题，本发明提出一种摄像机划分搜索区与分区统计的停车管理平台，在街道或社区的路灯与立杆上设置摄像机，保持合适间距，形成多个搜索区。摄像机同时具备传感器与边缘计算功能，拍摄到车牌后，确认汽车在哪个搜索区，每个搜索区都有固定的车位数，摄像机统计某个搜索区停放的汽车数量，通过两者的正负差额来判断搜索区的空车位情况，并通过无线信号把计算结果发到云服务器，实现城市后台的实时感知与智能管理。

(三)发明内容

根据车牌拍照的原理，在车辆进出口安装摄像头，可以实现汽车身份识别和计时收费。本发明利用摄像头，把停车区域划分成若干个矩形分区，每个分区包含4～20个车位，且各分区首尾相连，全域覆盖。这样只需要在分区的出入口安装摄像头，上个分区的出口是下个分区的入口，摄像头数量大大减少，从而具备工程的可行性。

基于本地的停车管理，要求网络算力靠近现场，就近感知与计算，无须把基础数据发送云服务器。边缘计算是非常合适的应用技术，街区数据由传感器生成，由边缘算力处理形成结果，然后把计算结果发送到云服务器，流程简洁，安全合理。城市物联网基于广泛分布的传感器，处理的实时要求高，云计算不是适合的解决方案。边缘计算可以充分利用边缘节点(手机、路由器或边缘计算机)就近处理，形成协同效应，大大提高数据处理效率。

软件定义物联网下，传感器和边缘算力均可以通过软件代码来定义，结合IPv6寻址与SRv6网络切片技术，快速加入城市物联网。本发明中，摄像机既是传感器，又是边缘算力，它对外传输的数据包备注了自己的身份，城市物联网会自动分配其功能。软件定义允许接入永久设备与临时设备，永久设备用于固定分区，临时设备用于快速拓展，部署方便，灵活性强，能够聚集大量分布式的传感器与边缘算力，确保物联网低成本覆盖大范围的城区。

本发明的摄像机安装在停车区的上方或者侧面，要求准确拍摄车牌。安装位置在每个分区的的出入口，汽车一进入该分区，摄像机会记录车牌号，由此，摄像机把停车区划分成若干个矩形搜索区。摄像机优先安装在路灯上，便引出市政供电，利于设置传感器和边缘算力，如果灯杆位置不合适，可以根据间距要求，另外立杆安装，实现搜索区的划分。