[发明专利]一种智能立体车库管理系统

权利要求书

1.一种智能立体车库管理系统，其包括：作为系统核心控制模块的总控模块，存储用户信息、对不同级别的用户的权限进行管理的用户权限管理模块，图像识别模块、客户端、以及与客户端进行数据通信控制的客户端管理模块，其特征在于，其还包括：PLC控制模块、自动控制模块；

所述PLC控制模块采用主从站通信模式，基于CC-Link通讯的方式与车库的升降结构、移动平台进行数据交换；

所述图像识别模块包括车牌识别模块和人脸识别模块，基于所述PLC控制模块通讯连接车库中的摄像装置，所述摄像装置将采集的图像数据传入到所述图像识别模块中，基于图像识别算法进行人脸识别、车牌识别；

所述自动控制模块基于车辆自动存取逻辑，将驱动指令发送给所述PLC控制模块，通过所述PLC控制模块对车库的升降结构、移动平台进行控制，实现车辆的自动存取；

所述客户端为基于移动端实现的应用程序，其通过所述客户端管理模块与所述总控模块进行数据通信，实现车辆存车操作；

所述用户权限管理模块对所有的用户信息进行存储、管理，且对于不同级别的用户权限进行定义、分配；

在所述总控模块中，包括两种控制模式：小区模式、城市综合体模式；

所述小区模式中，用户通过所述客户端将个人信息、车辆信息进行登记，所述总控模块将用户的个人信息、人脸图像和车牌号码进行绑定，同时传入到所述用户权限管理模块分配用户权限、且存储用户信息；存车时，所述摄像装置采集人脸图像传入所述图像识别模块进行图像识别，识别出用户信息后，传入所述总控模块；所述总控模块进行登记信息确认，如果是登记过的用户，且车库为空，则调用所述自动控制模块进行自动存车操作；如果是没有登记过的用户，则拒绝存车操作；

所述城市综合体模式中，所述摄像装置采集人脸图像传入所述图像识别模块进行图像识别，识别出用户信息后，传入所述总控模块；所述总控模块进行登记信息确认；如果是登记过的用户，且车库为空，则调用所述自动控制模块进行所述自动存车操作；

如果是未登记用户进行存车，则所述总控模块通过所述图像识别模块调用所述摄像装置采集用户人脸图像、车牌图像；然后通过所述图像识别模块进行图像识别，将识别后的人脸信息、车牌信息进行新用户登记，且将新用户的人脸信息和车牌信息进行绑定，且传入所述用户权限管理模块进行权限分配；然后完成所述自动存车操作；

取车的时候，所述小区模式和所述城市综合体模式的流程相同：当所述图像识别模块在车库大门处检测出人脸之后，传入所述总控模块确认是否是已经登记过的用户；如果是已经登记过的用户，且在存车记录中找到其对应的信息，即其对应的车辆已经存储在车库中，则所述总控模块将对应的所述存车记录发送到所述自动控制模块中，进行自动取车操作；如果是未登记的用户，或者已经登记过的用户，但是在所述存车记录中没有找到对应的信息，则所述总控模块将出警告信息基于所述PLC控制模块发送到智能车库，且不执行自动取车操作；

所述车辆自动存取逻辑包括如下步骤：

S1：设：车库存在M层，每层存在N个车位，则车位表示为：A_ij，其中：1≤i≤M,1≤j≤N；

车库大门处的暂停车位表示为A₀；与A₀同层的车位设置为第一层A_1j，自下而上逐层增加层数；设置层数每一层距离A₀水平距离最近的那个车位设置为A_i1，由近及远逐个增加车位数；

初始化所有车位的存车标记P_ij＝0，表示车位为空；

S2：根据车库的实际情况设置车库中的预先设置存取优先级；

S3：按照预先设置的优先级，以从高到低的顺序检索所述存车标记为0的车位；

如果可以找所述存车标记为0的车位，则执行步骤S4；否则执行步骤S14；

S4：找到第一个所述存车标记为0的车位，设找到的车位为A_p；驱动所述升降结构带动所述移动平台，抓取A_p对应的载车板，取出后放置到A₀处；

等待接收所述总控模块传入的操作命令；

S5：所述自动控制模块实时接收所述总控模块传入的操作命令；

当接收的操作命令为所述自动取车操作时，执行步骤S9；

当接收的操作命令为所述自动存车操作时，执行步骤S6；

S6：提示用户将待存车辆放置在所述暂停车位A₀处；

S7：驱动所述升降结构带动所述移动平台，移动A₀处的所述载车板以及所述待存车辆，放回到A_p处；

将A_p对应的存车标记设置为1，表示车位被占用；将A_p对应的车位信息记录下来；

S8：将用户信息和车位信息，作为所述存车记录传递给所述总控模块保存；执行步骤S3；

S9：接收所述总控模块发送过来的所述存车记录，找到所述存车记录中的车位信息，记做A_e；

S10：确认A₀处是否存在所述载车板；

如果有载车板，执行步骤S11；否则执行步骤S12；

S11：按照从高到低的优先级，找到第一个所述存车标记为0的车位，设找到的车位为A_p；

驱动所述升降结构带动所述移动平台，抓取A₀处的所述载车板，放回到A_p处；

S12：驱动所述升降结构带动所述移动平台，抓取A_e对应的所述载车板以及待取车辆，取出后放置到A₀处；

将A_e对应的存车标记设置为0，表示车位已空；

S13：按照从高到低的优先级顺序，检索所述存车标记为0的车位；找到第一个所述存车标记为0的车位，记做A_t，比较A_t和A_e的车位信息是否相同；

如果相同，保留A_e对应的载车板在A₀处；执行步骤S5；

如果不同，则驱动所述升降结构带动所述移动平台，将A₀处的所述载车板放回到A_e处，然后将A_t对应的所述载车板取出放到A₀处；执行步骤S5；

S14：在车库入口提示用户：车库已满；且将车库已满的警告信息传递给所述总控模块；

当智能车库中的车位较多，使用率较低时，所述存取优先级为：

自下而上，随着层数的增加优先级降低；每一层的车位随着车位数的增加，优先级降低；

根据车库层数和每层的车位数，整理车位优先级：最高优先级的车位为A₁₁，最低优先级的车位为A_MN；当智能车库中的车位较少，使用率较高时，所述存取优先级的计算方法为：

a1：计算每一个车位A_ij距离所述暂停车位A₀的存取距离；

所述存取距离为车位A_ij距离所述暂停车位A₀的高度差与水平距离的和；

a2：按照存取距离的值进行对每个车位的存取优先级排位，所述存取距离越小，优先级越高。