1.本发明涉及车位智能管理技术领域，尤其涉及一种感应式智慧管理停车收费系统。
背景技术：
2.随着私家车的日益增多，公共场所的停车位愈发紧张，部分停车用户存在停车不规范的问题，导致其车辆占用不止一个停车位，不但造成了停车资源的更加匮乏，同时容易造成车辆刮蹭，损坏车辆。目前，现有技术中，对于该种停车不规范的行为，一般只能通过其他车主或相关管理人员拨打违规停车车主的电话来进行通知，严重浪费了公共停车资源，且未对违规车主造成惩戒，导致其容易再次违规，影响其他车主的停车体验。
技术实现要素：
3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种感应式智慧管理停车收费系统，用于实现了对违规停车的惩戒提醒，提升公共停车体验。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种感应式智慧管理停车收费系统，包括：
5.采集模块，用于在车辆停车完毕后采集停车位内的停车图像，以及采集车辆的车牌信息，所述车牌信息预先绑定有身份信息及相应的身份账户；
6.计时模块，连接所述采集模块，用于在采集到所述停车图像后开始计时，生成停车时间；
7.处理模块，分别连接所述采集模块和所述计时模块，包括：
8.识别单元，用于根据预设的图像识别算法识别得到所述停车图像中车辆与矩形停车线的相对位置，并在所述车辆超出所述矩形停车线的范围时，识别得到超线部分的违规停车面积；
9.计算单元，连接所述识别单元，用于根据停车时间以及所述违规停车面积计算得到违规停车费；
10.收费模块，连接所述处理模块，用于在所述车辆离开所述矩形停车位并持续第一预设时间段未支付所述违规停车费后，根据所述车牌信息从相应的所述身份账户中扣除所述违规停车费。
11.进一步地，所述处理模块还包括升降控制单元，连接所述识别单元，所述升降控制单元用于在所述图像识别算法识别得到所述车辆未超出所述矩形停车线并持续第二预设时间段时，生成一升起防护指令；
12.所述矩形停车线包括四条依次拼接的边线，各所述边线正下方开设有升降槽，所述升降槽内设有升降防护机构，各所述升降防护机构连接所述处理模块，用于根据所述升起防护指令同时升起，四个所述升降防护机构升起后在所述车辆四周形成包围防护。
13.进一步地，所述升降防护机构包括升降驱动部、支撑板、缓冲板、防刮板和盖板；
14.所述升降驱动部的驱动输出端连接所述支撑板，所述缓冲板和所述防刮板设置在所述支撑板上端，所述盖板设置在所述缓冲板和所述防刮板的上端，所述支撑板内嵌设有若干支撑柱，各所述支撑柱的两端分别固定连接所述支撑板与所述盖板，所述盖板顶部设有所述边线。
15.进一步地，所述防刮板的外侧以及所述缓冲板的内侧均设有紧急开关，所述紧急开关连接所述升降驱动部，用于控制所述升降防护机构上升或下降。
16.进一步地，所述识别单元根据所述图像识别算法在所述停车图像中识别得到被所述车辆压住的所述边线以及未被压住的所述边线；所述升降控制单元根据被压住的所述边线生成下降指令，以及根据未被压住的所述边线生成上升指令；与被压住的所述边线相对应的所述升降防护机构根据所述下降指令下降至顶面与地面平齐，与未被压住的所述边线相对应的所述升降防护机构根据所述上升指令升起，以防护所述车辆。
17.进一步地，所述盖板内设有至少一压力检测装置，所述压力检测装置连接所述处理模块，用于实时检测盖板上的压力数据，所述识别单元根据压力数据修正所述图像识别算法的精度。
18.本发明的有益效果：
19.本发明采集车辆的停车图像以及车牌图像，利用图像识别算法识别车辆的违规停车面积，进而根据违规停车面积和停车时间计算得到违规停车费，并在停车用户未主动缴纳违规停车费后从车牌图像匹配得到的身份账户中直接扣除违规停车费，实现了对停车用户违规停车的有效惩戒提醒，避免违规停车用户再次违规停车，提升了公共停车场所的停车体验。
附图说明
20.图1是本发明中感应式智慧管理停车收费系统的结构示意图。
21.附图标记：1、采集模块；2、计时模块；3、处理模块；31、识别单元；32、计算单元；33、升降控制单元；4、收费模块；41、提醒单元；42、超额计算单元；43、发送单元；5、升降防护机构；6、紧急开关；7、压力检测装置。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
23.如图1所示，本实施例的一种感应式智慧管理停车收费系统，包括：
24.采集模块1，用于在车辆停车完毕后采集停车位内的停车图像，以及采集车辆的车牌信息，车牌信息预先绑定有身份信息及相应的身份账户；
25.计时模块2，连接采集模块1，用于在采集到停车图像后开始计时，生成停车时间；
26.处理模块3，分别连接采集模块1和计时模块2，包括：
27.识别单元31，用于根据预设的图像识别算法识别得到停车图像中车辆与矩形停车线的相对位置，并在车辆超出矩形停车线的范围时，识别得到超线部分的违规停车面积；
28.计算单元32，连接识别单元31，用于根据停车时间以及违规停车面积计算得到违规停车费；
29.收费模块4，连接处理模块3，用于在车辆离开矩形停车位并持续第一预设时间段未支付违规停车费后，根据车牌信息从相应的身份账户中扣除违规停车费。
30.具体地，本实施例中，采集模块1可以包括两个摄像头，摄像头的型号可以为ds-ipc-t12hv3-ia，其中一个摄像头设置在停车位的上方，另一个摄像头设置在停车位的前方。位于停车位上方的摄像头采集停车用户停车位内停车完毕后车辆维持静止一段时间的停车图像，其中该静止时间可以为30秒。位于停车位前方的摄像头采集车辆的车牌信息。计时模块2可以为计时器，摄像头采集到停车图像后计时器开始计时，生成停车时间。处理模块3可以为智能终端。图像识别算法由yolo算法训练得到。在识别单元31对停车图像进行识别之前，会对停车图像进行图像预处理，以简化识别过程，降低识别难度。其中图像预处理过程包括对停车图像依次进行高斯滤波、图像去噪、图像增强处理，得到预处理过后的停车图像。识别单元31首先利用基于yolo算法训练得到的图像识别算法对停车图像中的车辆与矩形停车线进行识别，在识别到车辆与矩形停车线的位置后，对车辆与矩形停车线的相对位置进行分析，判断车辆是否超出矩形停车线的范围，最终对车辆超出矩形停车线部分的违规停车面积进行识别并输出。计算单元32将违规停车面积以及停车时间输入预设的违规计算公式中，计算得到违规停车费。其中违规计算公式配置为：
31.其中，用于表示停车时间，用于表示预设的停车时间最小值，其中，该停车时间最小值可以为30分钟。用于表示预设的第一停车时间阈值，其中，第一停车时间阈值可以为60分钟。用于表示预设的第一配置系数，用于表示预设的第二配置系数，。用于表示预设的第二停车时间阈值，其中，第二停车时间阈值可以为120分钟。用于表示违规停车面积，用于表示预设的违规停车上限值，其中该违规停车上限值可以为200元。在该违规计算公式中，采用阶梯式计算的方式，根据违规停车时间的不同采用不同的计算方法，实现了对违规停车惩罚力度的循序渐进加重，能够更加有效地实现对违规停车用户的惩戒教育。其中，停车时间、违规停车面积均与违规停车费正相关。收费模块4在摄像头采集到车辆信息后，根据车辆信息匹配得到相应车主的身份信息，进而根据身份信息从相应的身份账户中扣取相应的违规停车费用，实现了对违规停车费用的自动收取，避免用户不主动缴纳违规停车费用，导致无法对其违规停车行为进行惩戒。同时计算单元32还会根据停车时间生成相应的正常停车费用，其中违规停车费用与正常停车费用是区分开独立收费的。各车位前方地面上均设有二维码，停车用户可以使用手机等移动终端扫描二维码来主动缴纳违规停车费用与正常停车费用。若停车用户未主动缴纳违规停车费用与正常停车费用，并驾驶车辆离开停车位，收费模块4在第一预设时间段后，根据车牌信息从相应的身份账户中扣除正常停车费用与违规停车费用。上述设置实现了对正常停车费用的自动扣除，避免车辆堵塞在道闸处缴纳费用，影响车辆通行，实现了自动化停车收费。其中，第一预设时间段可以为10分钟。
32.本技术方案通过采集车辆的停车图像以及车牌图像，利用图像识别算法识别车辆的违规停车面积，进而根据违规停车面积和停车时间计算得到违规停车费，并在停车用户未主动缴纳违规停车费后从车牌图像匹配得到的身份账户中直接扣除违规停车费，实现了对停车用户违规停车的有效惩戒提醒，避免违规停车用户再次违规停车，提升了公共停车场所的停车体验。
33.优选的，处理模块3还包括升降控制单元33，连接识别单元31，升降控制单元33用于在图像识别算法识别得到车辆未超出矩形停车线并持续第二预设时间段时，生成一升起防护指令；
34.矩形停车线包括四条依次拼接的边线，各边线正下方开设有升降槽，升降槽内设有升降防护机构5，各升降防护机构5连接处理模块3，用于根据升起防护指令同时升起，四个升降防护机构5升起后在车辆四周形成包围防护。
35.具体地，本实施例中，升降控制单元33用于实现对各边线内升降防护机构5的升降控制。其中，正常停车的车辆需要停车在矩形停车线形成的停车区域内。矩形停车区域由四条边线依次拼接而成，各边线下方的下方均开设有升降槽，升降槽内的升降防护机构5用于实现对车辆周围进行外围防护。当识别单元31的图像识别算法识别到车辆完全停在矩形停车线内且持续了第二预设时间段时，生成四个升降防护机构5同时升起的升起防护指令，四个升降防护机构5同步升起至相同高度，实现对车辆四周形成包围防护，避免矩形停车线外的其他车辆或物体刮蹭矩形停车线内的车辆，有效提升了停车安全性。其中第二预设时间段可以为5分钟。
36.优选的，升降防护机构5包括升降驱动部、支撑板、缓冲板、防刮板和盖板；
37.升降驱动部的驱动输出端连接支撑板，缓冲板和防刮板设置在支撑板上端，盖板设置在缓冲板和防刮板的上端，支撑板内嵌设有若干支撑柱，各支撑柱的两端分别固定连接支撑板与盖板，盖板顶部设有边线。
38.具体地，本实施例中，升降驱动部可以为双轴气缸，双轴气缸的活塞杆部连接支撑板，双轴气缸原理活塞杆的一端固定在升降槽的底部，升降槽的底部水平，保证双轴气缸能够沿竖直方向推动活塞杆。支撑板与地面水平，用于对固定在支撑板上的缓冲板、防刮板起到有效的固定支撑作用。缓冲板与防刮板的形状与大小均相同，均为竖直放置的矩形立板。其中，缓冲板内部设有若干支撑柱，各支撑柱竖直固定在支撑板上，各支撑柱之间间隔均匀分布，支撑柱以及支撑板优选为不锈钢材料制成，能够实现有效支撑，保证升降防护机构5的结构强度。缓冲板套设在各支撑柱上，缓冲板由缓冲材料制成，优选为泡棉材料制成。泡棉材料具有良好的缓冲以及防潮耐水性能，由于停车位内经常出现积水潮湿等情况，使用泡棉材料能够实现有效的防潮，提升耐用性。防刮板由防刮材料制成，优选为聚氯乙烯树脂材料，聚氯乙烯树脂材料具有防刮耐磨且防水的特性，同时具有较高的结构硬度，能够实现矩形停车线内车辆的防刮保护。盖板设置在缓冲板与防刮板上方，盖板的形状与升降槽开口的形状相适配，盖板顶部设有边线，以供摄像头采集边线图像进行图像识别。其中缓冲板与防刮板紧贴在一起的宽度小于升降槽口的宽度，以保证能够实现升降。当双轴气缸驱动活塞杆下降至最底端时，盖板的上表面与地面平齐。优选的，盖板的外侧设有密封圈，当盖板的上表面与地面平齐时，密封圈密封升降槽的顶部开口，避免水伸入升降槽内。双轴气缸表面涂覆有防水涂层，升降槽底部开设有若干排水孔，排水孔通过排水管道连通下水道，排水孔用于实现对升降槽底部的排水，避免积水，提升耐用性。
39.优选的，各盖板的上端设有至少一距离传感器，用于检测距离盖板50厘米范围内是否有物体，该距离传感器可以为红外避障传感器，该红外避障传感器的型号可以为e18-d50nk。当图像识别算法识别出错，导致错误识别车辆没有压到边线上时，会生成升起防护指令让升降防护机构5升起，但是实际上车辆压在边线上，此时升起会损坏车辆，因此设置
红外避障传感器来检测盖板上方50厘米范围内的是否存在障碍，当存在障碍时，生成避障指令并发送给双轴气缸，避障指令的优先级高于升起防护指令，此时双轴气缸不会驱动活塞杆上升，因此避免了对车辆造成损害，提升了升降防护机构5的使用安全性。同时当边线上压有非车辆的物体时，红外避障传感器也会生成避障指令，以使得双轴气缸不会驱动活塞杆上升，避免对非车辆的人或物体造成伤害。
40.优选的，防刮板的外侧以及缓冲板的内侧均设有紧急开关6，紧急开关6连接升降驱动部，用于控制升降防护机构5上升或下降。
41.具体地，本实施例中，通过在防刮板的外侧以及在缓冲板的内侧设置紧急开关6，该紧急开关6可以实现人为控制升降防护机构5的上升或下降。在用户要取车的时候通过按下防护板外侧的紧急开关6，使得升降防护机构5下降，使得用户能够驱车离开。当用户坐车车辆内超过5分钟且车辆停在矩形停车线内时，四个升降防护机构5会自动升起以防护车辆，此时用户想要离开停车位则需要按下紧急开关6，以使得升降防护机构5下降。通过设置紧急开关6，能够避免车辆或人被困在被四个升降防护机构5包围形成的区域内，提升了本技术方案的安全性与便捷性。
42.优选的，识别单元31根据图像识别算法在停车图像中识别得到被车辆压住的边线以及未被压住的边线；升降控制单元33根据被压住的边线生成下降指令，以及根据未被压住的边线生成上升指令；与被压住的边线相对应的升降防护机构5根据下降指令下降至顶面与地面平齐，与未被压住的边线相对应的升降防护机构5根据上升指令升起，以防护车辆。
43.具体地，本实施例中，各升降防护机构5配置有唯一地址码，且各边线在停车图像中与唯一地址码绑定，图像识别算法识别到停车图像中各边线是否完整露出，若边线完整露出则表明该边线未被压住，此时升降控制单元33生成上升指令控制未被压住的边线对应的升降防护机构5升起，若边线存在部分遮挡未完全露出，则表明该边线被压住，此时升降控制单元33生成下降指令控制被边线压住的升降防护机构5下降，通过这样设置可以实现当车辆违规停车压住部分边线或者部分边线上压有其他物体时升起未被压住边线处的升降防护机构5，哪怕车辆存在部分违规压线行为，因未压线而升起的升降防护机构5能够实现对车辆的部分防护，提升了车辆的停车安全性。
44.优选的，盖板内设有至少一压力检测装置7，压力检测装置7连接处理模块3，用于实时检测盖板上的压力数据，所述识别单元31根据压力数据修正所述图像识别算法的精度。
45.具体地，本实施例中，压力检测装置7可以压力传感器，压力传感器可以用于检测盖板上端的压力数据，当压力数据超过预设的压力阈值时，表明边线被压，此时根据压力数据生成一压线指令。当识别单元31接收到识别指令且图像识别结果为边线未被压住时，根据压力数据的数值修正基于yolo算法训练得到的图像识别模型的输入层与隐藏层之间的参数，实现对图像识别模型的识别精度优化，提升识别准确性。
46.优选的，收费模块4包括：
47.提醒单元41，用于根据根据违规停车费的扣费时刻、扣费数额以及扣费原因生成一扣费信息；
48.超额计算单元32，用于将违规停车费与预设的违规阈值进行比较，用于在违规停
车费大于违规阈值时生成一超额提醒电话；
49.发送单元43，分别连接提醒单元41和超额计算单元32，用于将扣费信息以及超额提醒电话发送至绑定有身份信息的移动终端。
50.具体地，本实施例中，当收费模块4从停车用户的身份账户中扣除违规停车费用后，需要给绑定有停车用户身份信息的移动终端发送扣费信息，实现对客户的扣费提醒，其中扣费信息包括违规停车费的扣费时刻、扣费数额以及扣费原因。当违规停车费超过违规阈值后，需要生成超额提醒电话对停车用户进行超额提醒，避免停车用户在不知情的情况下从身份账户中扣除过多费用，其中违规阈值可以为150元。发送单元43用于实现数据的传输，发送单元43可以通过移动网络连接停车用户的移动终端，用于将扣费信息以及超额提醒电话发送至移动终端。
51.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。