一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，包括位于停车区域的摄像头、蓝牙模块、电源管理模块和控制中心；控制中心包括搭载嵌入式系统的主板、存储单元以及若干接口，摄像头、蓝牙模块和电源管理模块分别通过对应的接口与控制中心连接，进行数据交换或电力传输；主板用于控制各接入控制中心的模块的工作，并对摄像头和蓝牙模块传输的数据进行处理；存储单元存有判断共享单车是否停放整齐的训练集，以及全部全平台单车的蓝牙设备的mac地址库。本发明专利技术实现监控共享单车是否进行停车区域，以及共享单车停放是否整齐的精准识别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统
本专利技术属于城市共享单车停放管理
，尤其涉及一种利用机器视觉和蓝牙模块对城市共享单车进行管理的

技术介绍
共享单车已经在很多城市实现了普及，方便了短途出行，为大众所接受。但是随着共享单车的大量投放，以及共享单车本身的公共性，造成共享单车乱停乱放导致管理困难的问题，以及造成城市的公共空间资源的浪费。基于上述现象，一些地方政府在市区划定了指定的共享单车停放区域，但是此方案依赖于群众意识，缺乏强制性，成效并不明显；一些共享单车公司利用GPS技术在地图上限定了单车的停放范围，超出范围额外收费，但是这种方式规定的区域范围较大，并不能解决乱停乱放的问题，在单车管理上仍然有很大难度。现行的技术方案大都无法实现强制性和精准性的并存。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，实现共享单车停放的精准管理。技术方案：本专利技术所述基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，包括位于停车区域的摄像头、蓝牙模块、电源管理模块和控制中心；控制中心，包括搭载嵌入式系统的主板、存储单元以及若干接口，摄像头、蓝牙模块和电源管理模块分别通过对应的接口与控制中心连接，进行数据交换或电力传输；主板用于控制各接入控制中心的模块的工作，并对摄像头和蓝牙模块传输的数据进行处理；存储单元存有判断共享单车是否停放整齐的训练集，以及全部全平台单车的蓝牙设备的mac地址库；摄像头，处于持续开启状态，用于拍摄停车区域的实时照片，并将照片发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的训练集比对实时照片，判断单车的摆放朝向或者姿态，将停放整齐与未停放整齐的共享单车的ID记录在存储单元内；蓝牙模块，处于持续搜索状态，获取停车区域周边蓝牙设备的mac地址以及RSSI值，并发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的mac地址库比对获取的mac地址，识别出共享单车搭载的蓝牙设备，通过RSSI值计算共享单车与停车区域的相对距离，判断共享单车是否进入停车区域，并将已进入停车区域和未进入停车区域的共享单车的ID记录在存储单元内；电源管理模块，用于为所述控制中心、摄像头和蓝牙模块提供电力。本专利技术进一步优选地技术方案为，控制中心的主板还搭载有GPS扩展板，GPS扩展板通过GPIO的方式接入主板，进行数据交换和电力传输；GPS扩展板获取单车的地理位置并发送至主板，主板结合蓝牙模块发出的RSSI值对共享单车精确定位。作为优选地，所述控制中心的存储单元内的训练集通过采集的包含单车本身的特征及其姿态数据，经由Tensorflow分类训练器得到。优选地，该系统还包括NB-IoT模块，NB-IoT模块与控制中心相连接，控制中心的主板将存储单元内共享单车的ID记录通过NB-IoT模块实时上传至云平台或服务器。优选地，电源管理模块与控制中心的电源输入接口连接，为所述控制中心提供低压电源，控制中心通过接口为所述摄像头和蓝牙模块提供电源。优选地，电源管理模块接入市电或通过太阳能电池板充电。优选地，所述摄像头下端距停车区域地面至少高于2.8米，摄像头的镜头斜向下正对停车区域。有益效果：本专利技术利用共享单车原有蓝牙系统，结合布置在停车区域的摄像头和控制中心，对停车管理系统进行升级和改造，实现监控共享单车是否进行停车区域，以及共享单车停放是否整齐的精准识别；本专利技术利用现有装置进行升级和改造，相比单车停放整齐带来的经济收益，建设成本低廉；本专利技术的系统能够有效地让公众将共享单车停放到指定的位置；并且系统平台具有良好的兼容性，可以接受来自不同企业不同型号的单车，将单车存取数据发送到云端进行有效管理；最后停放系统本身对单车有一定的保护作用，减少外界物理因素对单车寿命的影响。附图说明图1为本专利技术的停放管理系统的结构示意图；图2为本专利技术的停放管理系统的结构框图。图中，1-摄像头、2-蓝牙模块、3-停车区域。具体实施方式下面通过附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例：一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，包括位于停车区域3的摄像头1、蓝牙模块2、电源管理模块、NB-IoT模块和控制中心。控制中心，包括搭载嵌入式系统的主板、存储单元、GPS扩展板以及若干接口，摄像头1、蓝牙模块2和电源管理模块分别通过对应的接口与控制中心连接，进行数据交换或电力传输。电源管理模块接入市电经过降压，接到控制中心的电源输入端口，为控制中心提供5V电源。控制中心通过接口为摄像头1和蓝牙模块2提供电源。GPS扩展板通过GPIO的方式接入主板，进行数据交换和电力传输；GPS扩展板获取单车的地理位置并发送至主板，主板结合蓝牙模块2发出的RSSI值对共享单车精确定位。主板用于控制各接入控制中心的模块的工作，并对摄像头1和蓝牙模块2传输的数据进行处理；存储单元存有判断共享单车是否停放整齐的训练集，以及全部全平台单车的蓝牙设备的mac地址库，训练集通过采集的包含单车本身的特征及其姿态数据，经由Tensorflow分类训练器得到。摄像头1下端距停车区域3地面至少高于2.8米，摄像头1的镜头斜向下正对停车区域3。摄像头1处于持续开启状态，用于拍摄停车区域3的实时照片，并将照片发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的训练集比对实时照片，判断单车的摆放朝向或者姿态，将停放整齐与未停放整齐的共享单车的ID记录在存储单元内；蓝牙模块2，处于持续搜索状态，获取停车区域3周边蓝牙设备的mac地址以及RSSI值，并发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的mac地址库比对获取的mac地址，识别出共享单车搭载的蓝牙设备，通过RSSI值计算共享单车与停车区域3的相对距离，判断共享单车是否进入停车区域3，并将已进入停车区域3和未进入停车区域3的共享单车的ID记录在存储单元内；NB-IoT模块与控制中心相连接，控制中心的主板将存储单元内共享单车的ID记录通过NB-IoT模块实时上传至云平台或服务器。本专利技术的停放管理系统的工作流程为：步骤1，在用户打开APP解锁单车时，对应的地图就将规定的停车地点呈现给用户，并对用户做出提醒；步骤2，假定有共享单车进入本管理系统的监听范围，管理系统获取单车ID以及位置，提醒用户附近有规定停车区；步骤3，当用户将自行车经由入口推入停车区时，蓝牙模块2通过RSSI值对自行车进行定位，获取自行车的实时位置；摄像头1采集实时图像传到控制中心，嵌入式系统判断单车是否完全进入指定停车区域3，并且对单车的停放姿态进行识别，确保单车停放整齐，以达到停车空间的最大利用率；步骤4，管理系统将获取到的单车ID以及停放信息通过NB-IoT上传服务器，对未完成规范停车的用户进行警示或者采取相应措施；提醒方式有两种：其一是通过手机APP短消息的方式对用户进行提醒以及采取相应的扣费措施，另一种是通过车载扬声器播放内置语音“请及时将自行车停放到附近的指定区域”，提醒用户规范停车；步骤5，管理系统刷新现有单车ID，删除当前离开单车的ID，但是服务器上该单车的停车记录不会删除。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本专利技术，但其不得解释为对本专利技术自身的限制。在不脱离所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，其特征在于，包括位于停车区域的摄像头、蓝牙模块、电源管理模块和控制中心；控制中心，包括搭载嵌入式系统的主板、存储单元以及若干接口，摄像头、蓝牙模块和电源管理模块分别通过对应的接口与控制中心连接，进行数据交换或电力传输；主板用于控制各接入控制中心的模块的工作，并对摄像头和蓝牙模块传输的数据进行处理；存储单元存有判断共享单车是否停放整齐的训练集，以及全部全平台单车的蓝牙设备的mac地址库；摄像头，处于持续开启状态，用于拍摄停车区域的实时照片，并将照片发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的训练集比对实时照片，判断单车的摆放朝向或者姿态，将停放整齐与未停放整齐的共享单车的ID记录在存储单元内；蓝牙模块，处于持续搜索状态，获取停车区域周边蓝牙设备的mac地址以及RSSI值，并发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的mac地址库比对获取的mac地址，识别出共享单车搭载的蓝牙设备，通过RSSI值计算共享单车与停车区域的相对距离，判断共享单车是否进入停车区域，并将已进入停车区域和未进入停车区域的共享单车的ID记录在存储单元内；电源管理模块，用于为所述控制中心、摄像头和蓝牙模块提供电力。...

【技术特征摘要】
1.一种基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管理系统，其特征在于，包括位于停车区域的摄像头、蓝牙模块、电源管理模块和控制中心；控制中心，包括搭载嵌入式系统的主板、存储单元以及若干接口，摄像头、蓝牙模块和电源管理模块分别通过对应的接口与控制中心连接，进行数据交换或电力传输；主板用于控制各接入控制中心的模块的工作，并对摄像头和蓝牙模块传输的数据进行处理；存储单元存有判断共享单车是否停放整齐的训练集，以及全部全平台单车的蓝牙设备的mac地址库；摄像头，处于持续开启状态，用于拍摄停车区域的实时照片，并将照片发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的训练集比对实时照片，判断单车的摆放朝向或者姿态，将停放整齐与未停放整齐的共享单车的ID记录在存储单元内；蓝牙模块，处于持续搜索状态，获取停车区域周边蓝牙设备的mac地址以及RSSI值，并发送至控制中心，控制中心的主板调用存储单元内储存的mac地址库比对获取的mac地址，识别出共享单车搭载的蓝牙设备，通过RSSI值计算共享单车与停车区域的相对距离，判断共享单车是否进入停车区域，并将已进入停车区域和未进入停车区域的共享单车的ID记录在存储单元内；电源管理模块，用于为所述控制中心、摄像头和蓝牙模块提供电力。2.根据权利要求1所述的基于蓝牙和机器视觉的共享单车停放管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志俭，乔新元，苟煜田，袁庆博，陈汉根，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32