基于窄带物联网的错时停车管理系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了基于窄带物联网的错时停车管理系统及方法，可以广泛应用于各类公共停车场及私人停车场、停车位在特定时间段的对外服务。系统主要由客户端、系统服务器、云端物联网服务器、智能车位锁构成。本发明专利技术采用了具有前瞻性的窄带物联网技术作为本系统的通信方式，其具有的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势相较于传统的2G技术更加适合大规模的商业化推广；另外一方面，本将停车位资源通过窄带物联网进行大数据聚合，并根据不同客户停车需求，动态进行停车位推荐，充分利用各个私家车位、企事业单位车场车位的空闲使用时段，缓解城市停车难的问题，同时也能为车位归属者创造租赁收入，采用平台和停车场所、物业分成模式使各方受益。

【技术实现步骤摘要】
基于窄带物联网的错时停车管理系统与方法
本专利技术涉及智慧城市领域，具体而言，是一种智慧城市背景下基于窄带物联网的错时停车管理系统与方法。
技术介绍
当前我国的停车主要以传统停车模式为主，传统停车模式存在以下一些问题：1)信息孤岛：由于停车位的信息化水平低，用户往往不能准确获知车位信息，导致大量的闲置停车资源没有得到充分利用、停车场收益下降、用户停车困难；2)通行效率低、用户体验差：出行高峰期停车场出入口严重拥堵，是否有空闲车位用户不得而知，往往浪费用户大量时间，影响用户出行停车效率；3)停车场效益损失：传统停车场人工干预过多、电脑故障率高，造成人力、管理、维护成本高，造成极大的效益损失。现有的专利文献中，名称为《一种基于车位锁的停车位共享方法和系统》(申请号：CN201810050841.1)的专利公开了一种基于车位锁的停车位共享方法，该专利技术由电源模块、电机模块、蓝牙、存储单元、红外模块、主控电路等模块构成，采用蓝牙配对连接控制，车锁节点与后台服务器之间采用433模块进行远程通信，其具有的明显缺点在于操作过程繁琐，且通信方式可靠性较低，在信号弱覆盖的场景下如地下停车场很难提供稳定服务。同时，对应车位的共享以及错时分配机制基本未有涉及。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术中大量的闲置停车资源没有得到充分利用以及停车位状态用户无法掌握的技术问题，提供一种面向公众提供即时停车、预约停车与车位共享的服务，为机动车驾驶人、停车位和停车场产权人多方提供便利，以在一定程度上缓解我国目前存在的停车难问题。为实现上述目标，为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：在一个方面提供基于窄带物联网的错时停车管理系统，包括：客户端、系统后台服务器、云端物联网服务器、停车节点；所述客户端，接入第三方地图应用和支付应用API，用于用户提交停车节点信息，所述停车节点部署窄带物联网模块，所述客户端还用于用户提交停车申请信息以及获取停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划；所述云端物联网服务器，用于通过无线基站为部署窄带物联网模块的停车节点和系统后台服务器之间提供网络通信连接；所述系统后台服务器，接收客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询，并根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并根据推荐结果将推荐停车节点信息返回给客户端。在另一个方面，本专利技术提供了基于窄带物联网的错时停车管理方法，包括以下步骤：在客户端接入第三方地图应用和支付应用API；用户通过客户端向系统后台服务器提交停车节点信息；系统后台服务器接收用户通过客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询；所述停车节点都部署窄带物联网模块，停车节点接收停车节点状态查询命令后将状态信息通过窄带物联网模块传送到无线基站，然后通过与无线基站连接的云端物联网服务器和系统后台服务器之间通信；系统后台服务器根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并根据推荐结果将推荐停车节点信息返回给客户端。本专利技术的有益技术效果是：1.本专利技术用户通过客户端上传停车节点信息，可应用于个人停车位的空闲时间出租，也可以应用于公共停车场的平台化管理，为机动车驾驶人、停车位和停车场产权人多方提供便利，以在一定程度上缓解我国目前存在的停车难问题；2.本专利技术系统自动获得停车位的状态信息，并将可用的停车位推荐给用户，提高用户的停车效率，节省用户时间；3.本专利技术采用窄带物联网模块，将传统停车场和小区、路边等零散停车位整合，提高停车资源的利用率。附图说明图1是本专利技术具体实施例系统框架示意图；图2是本专利技术具体实施例系统基本流程示意图；图3是本专利技术具体实施例停车节点推荐流程；图4是本专利技术具体实施停车节点推荐基本流程；具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1示出了基于窄带物联网的错时停车管理系统的实施例，如图1所示：所述系统包括：客户端：基于手机APP或微信公众平台，并接入第三方地图应用和支付应用API，用户通过客户端获取车位位置信息，状态信息，并可以获得即时停车、预约停车、路径规划、在线支付等服务；停车位产权方通过客户端将私人车位信息提交至本系统的平台集中管理并获得租金收益。用户通过客户端提交停车申请信息以及获取停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划；系统后台服务器：可以部署于云端服务器中，为本系统提供业务集群、缓存、用户数据库、停车资源推荐等支持；接收客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询，并根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并根据推荐结果将推荐停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划返回给客户端。云端物联网服务器：依托于互联网服务提供商(ISP，InternetServiceProvider)的基础设施和平台支持，采用前瞻性的窄带物联网(NB-IoT)通信。云端物联网服务器通过无线基站，为停车节点和系统后台服务器之间提供网络连接，相比传统通信方法，NB-IoT具有更高的稳定性与可扩展性，利于大规模部署和推广。停车节点：本专利技术中，停车节点可以理解为部署在小区、路边的零散的停车位，也可以理解为传统的集中式停车场。对于部署在小区、路边零散的停车位的节点，部署窄带物联网模块。对于集中式停车场，每个停车位上部署Zigbee等短距离无线或有线通信模块。再通过单一或少数NB-IoT模块进行集中管理，在地下停车场等无线电信号强度较弱的场景，单一或少数NB-IoT模块将信息转移至信号较好的场地，减小整个系统的覆盖盲区。本实施例中，停车节点包含了传统的停车场，所述传统的停车场部署了智能车位锁，其本系统的底层硬件，对车位进行直接管理，有锁闭、敞开两个物理状态。智能车位锁通过无线基站、窄带物联网、云端物联网服务平台与系统后台服务器进行通信。实施例2：基于窄带物联网的错时停车管理方法，包括以下步骤：在客户端接入第三方地图应用和支付应用API；用户通过客户端向系统后台服务器提交停车节点信息；系统后台服务器接收用户通过客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询；所述停车节点都部署窄带物联网模块，停车节点接收停车节点状态查询命令后将状态信息通过窄带物联网模块传送到无线基站，然后通过与无线基站连接的云端物联网服务器和系统后台服务器之间通信；系统后台服务器根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并将根据推荐结果将推荐停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划返回给客户端。本实施例流程图如图2所示，用户在客户端(例如：手机APP)中输入车辆信息(包括：车牌号码、地理信息位置等，客户端发送停车服务请求到无线基站；无线基站将收到的服务请求发送给云端物联网服务器；云端物联网服务器将此请求转发给系统后台服务器；系统后台服务器确定推荐的停车节点；系统后台服务器将推荐结果发送给云端物联网服务器；云端物联网服务器将推荐结果发送给无线基站；无线基站将最终结果发送给客户端。在以上实施例的基础上，系统后台服务器根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点的方法如下：系统后台服务器解析收到来自客户端的服务申请(即停车申请)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于窄带物联网的错时停车管理系统，其特征是，包括：客户端、系统后台服务器、云端物联网服务器、停车节点；所述客户端，接入第三方地图应用和支付应用AP工，用于用户提交停车节点信息，所述停车节点部署窄带物联网模块，所述客户端还用于用户提交停车申请信息以及获取停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划；所述云端物联网服务器，用于通过无线基站为部署窄带物联网模块的停车节点和系统后台服务器之间提供网络通信连接；所述系统后台服务器，接收客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询，并根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并将推荐停车节点位置信息返回给客户端。

【技术特征摘要】
1.基于窄带物联网的错时停车管理系统，其特征是，包括：客户端、系统后台服务器、云端物联网服务器、停车节点；所述客户端，接入第三方地图应用和支付应用AP工，用于用户提交停车节点信息，所述停车节点部署窄带物联网模块，所述客户端还用于用户提交停车申请信息以及获取停车节点状态信息、位置信息和停车路径规划；所述云端物联网服务器，用于通过无线基站为部署窄带物联网模块的停车节点和系统后台服务器之间提供网络通信连接；所述系统后台服务器，接收客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询，并根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并将推荐停车节点位置信息返回给客户端。2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的错时停车管理系统，其特征是，还包括智能车位锁，所述智能车位锁，用于部署在停车节点处，其通过锁闭和敞开两个物理状态表示停车位的状态。3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网的错时停车管理系统，其特征是，所述窄带物联网模块包括窄带物联网NB-IoT模块或者Zigbee通信模块。4.基于窄带物联网的错时停车管理方法，其特征是，包括以下步骤：在客户端接入第三方地图应用和支付应用API；用户通过客户端向系统后台服务器提交停车节点信息；系统后台服务器接收用户通过客户端上传的停车申请信息并解析，向停车节点发送停车节点状态查询；所述停车节点都部署窄带物联网模块，停车节点接收停车节点状态查询命令后将状态信息通过窄带物联网模块传送到无线基站，然后通过与无线基站连接的云端物联网服务器和系统后台服务器之间通信；系统后台服务器根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点并将根据推荐结果将推荐停车节点信息返回给客户端。5.根据权利要求4所述的基于窄带物联网的错时停车管理方法，其特征是，所述停车申请信息包括用户标识ID、用户发起停车申请的地理位置以及发起停车申请的时间和停车目的地Li。6.根据权利要求5所述的基于窄带物联网的错时停车管理方法，其特征是，系统后台服务器根据停车申请信息以及停车节点返回的信息确定推荐的停车节点的方法包括以下步骤：系统后台服务器对用户停车申请信息进行解析，提取的信息包括用户标识ID、用户发起停车申请的地理位置发起停车申请的时间和停车目的地Li；初始化停车节点效用数据库，后续对此数据库中不同状态s下的每个停车节点的效用值U(s，j)进行记录和更新，停车节点效用信息定义为四元组其中G为大范围停车节点发现的结果；系统后台服务器在用户输入的停车目的地Li附近特定范围内搜索发现设定数量的可用停车节点集合G；若在设定时间内确定可用停车节点集合G，则对可用停车节点集合G中的停车节点计算效用分数并确定效用分数最高的N个停车节点序列{k1，k2，...，kN}，并将效用分数从高到低排序，并向用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏偌宇，李治良，丁飞，张登银，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32