本发明涉及安全监控通行系统技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的社区校园一体化监管系统及方法。
背景技术：
近年来，安全问题是全球热议的话题，大到国家安全小到个人安全。若个人安全都难以保障，那又如何保障国家安全，而校园安全问题更是日益为人们所关注，而且随着信息技术的不断发展，校园管理也更加现代化、信息化和智能化，学校的信息化程度也成为了家长为孩子择校的标准之一。近几年中小学生出现的各种安全事故令人心惊，同时也让人更加担忧学生的安全问题。很多学校就开始实施各种策略，确保学生安全到校后的安全以及在校内的学习与安全。
目前城市社区规划和建设讲究配套教育资源，导致很多小学、中学、幼儿园的校园设立于大中型社区内部，这给社区、校园的管理都带来了一定影响。上学和放学时段大量外部人员和车辆进入社区，难免会造成社区道路的堵塞以及车位被占用，且难以进行有效的限制；另一方面，大量的人员和车辆也给学生的安全上学造成了隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于物联网的社区校园一体化监管系统及方法，以解决现有技术中社区校园在上学和放学时段大量外部人员和车辆进入社区，造成社区道路的堵塞以及车位被占用，且难以进行有效的限制，也给学生的安全上学造成隐患的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，包括设置在前端的车位管理器以及后台的管理服务器，所述车位管理器安装在社区内部，车位管理器包括自动控制器、升降地锁以及摄像头；所述摄像头拍摄车牌号图像，自动控制器识别车牌号并设置有权限管理模块，当具有通行权限时降下升降地锁，否则保持升降地锁升起状态以阻止车辆通行；
所述管理服务器设有时间段管理模块，按照对应的时段对前端的各个设备进行分时段的管理配置；在常规时段，车位管理器只允许业主登记的车辆通行；在上学放学时段，邻近学校的一部分车位管理器允许非业主的外部车辆通行。
本监管系统在对用户车辆限行的过程中，为了避免外部人员和车辆进入社区，同时照顾学生家长接送社区内学校上学的孩子上下学，采用分时段限行的方式，在非上学放学时间段，车位管理器仅允许业主车辆通行，在上学放学时间段，允许非业主车辆通行，由此减少了闲杂车辆和人员进入社区，减少社区内道路拥堵同时提高社区的安全性，值得说明的是，权限管理模块采用时间段-用户-角色-权限的管理方式，对车辆进行限行，也就是在不同的时间段，不同车辆信息所对应的角色，具有不同时通行权限，在预设好时间段信息、车辆车牌信息后，就可以对车辆进行系统管理，充分减少社区内外来车辆的数量，从而减少社区学校内外来人员的数量，提高校园和社区的安全性。
可选地，自动控制器包括信息存储模块以及与之相连的图像识别模块，所述图像识别模块对摄像头拍摄的图像进行识别，所述信息存储模块用于存储预留的用户车牌信息以及记录摄像头拍摄的车辆车牌信息，权限管理模块将摄像头拍摄的车辆车牌信息与预留的用户车牌信息进行对比，并根据对比结果控制升降地锁的升降。
可选地，信息存储模块内预留的用户车牌信息包括业主车牌信息以及学生家长车牌信息，所述管理服务器在上学放学时段，赋予邻近学校的一部分车位管理器权限，允许信息存储模块内预留的用户车辆通行。为了进一步保证社区安全，在上学放学时间段，仅允许登记的业主和学生家长车辆进入，避免了非相关人员进入社区内，大大降低了校园的安全隐患，并且在上学放学时段，仅邻近学校的车位管理器具有权限放行学生家长的车辆，学生家长的车辆无法驶入社区的其他区域，从而实现了车辆的分流，提高社区内业主的权益，保障社区内车辆的行驶秩序。
可选地，升降地锁包括预埋保护体、活动柱和升降机构，所述预埋保护体设置在地面以下，活动柱设置在预埋保护体的内部并通过升降机构进行升降，所述升降机构设置在预埋保护体底部并与活动柱连接，升降机构包括液压油缸、活塞杆和控制器，所述控制器与自动控制器连接并根据自动控制器的权限管理模块控制液压油缸调整活塞杆的伸缩，进而控制活动柱的升降。预埋保护体为壳状柱体，液压油缸和控制器设置在壳体底部，活塞杆设置在液压油缸顶部，活塞杆的顶部与活动柱底部连接，液压油缸控制活塞杆上下伸缩，来控制活动柱的升降，活动柱升起时为阻拦限行状态，活动柱下降后为放行状态。
可选地，车位管理器安装在社区内部道路路口或车位入口。
可选的，信息存储模块预留的用户车牌信息通过管理服务器录入和修改。
一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，基于上述的社区校园一体化监管系统，包括以下步骤，
步骤s1：在管理服务器内预录入业主车牌信息和学生家长车牌信息，以及上学放学的时间段信息，在权限管理模块内关联设置时间段信息和车牌信息，上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；
步骤s2：摄像头拍摄行近车辆的车牌图像信息；
步骤s3：自动控制器根据车牌图像信息识别车牌号，并根据所处时间段限制放行，当在非上学放学时段，若识别为业主登记的车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；在上学放学时段，若识别为业主登记的车辆或预登记的学生家长车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；
步骤s4：信息存储模块对通行的车辆车牌信息进行储存。
可选的，步骤s1中，权限管理模块在关联设置时间段信息和车牌信息时，同时关联车位管理器；部分设置在学校附近的车位管理器，在上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，在非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；非学校附近的车位管理器，所有时段仅关联业主车牌信息。
可选地，设置在学校附近的车位管理器在全部处于允许通行状态时，构成出入社区的通行道路。
可选地，步骤s4中，信息存储模块存储的车辆车牌信息包括业主车牌信息和学生家长车牌信息。
本发明提供的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统及方法，其有益效果为：
本监管系统在对用户车辆限行的过程中，为了避免外部人员和车辆进入社区，同时照顾学生家长接送社区内学校上学的孩子上下学，采用分时段限行的方式，在非上学放学时间段，车位管理器仅允许业主车辆通行，在上学放学时间段，允许业主和家长车辆通行，采用时间段-用户-角色-权限的管理方式，对车辆进行限行，也就是在不同的时间段，不同车辆信息所对应的角色，具有不同时通行权限，在预设好时间段信息、车辆车牌信息后，可以对车辆进行系统管理，充分减少社区内外来车辆的数量，从而减少社区学校内外来人员的数量，提高校园和社区的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明升降地锁的结构示意图；
图3是本发明权限管理模块的管理模型示意图；
图4是本发明监管方法的方法流程图；
图5是本发明另一种监管方法的方法流程图。
图中1-管理服务器，2-自动控制器，3-摄像头，4-预埋保护体，5-活动柱，6-液压油缸，7-活塞杆，8-控制器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1:
如图1-3所示，一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，包括设置在前端的车位管理器以及后台的管理服务器1，车位管理器安装在社区内部，车位管理器包括自动控制器2、升降地锁以及摄像头3；摄像头3拍摄车牌号图像，自动控制器2识别车牌号并设置有权限管理模块，当具有通行权限时降下升降地锁，否则保持升降地锁升起状态以阻止车辆通行；管理服务器1设有时间段管理模块，按照对应的时段对前端的各个设备进行分时段的管理配置；在常规时段，车位管理器只允许业主登记的车辆通行；在上学放学时段，邻近学校的一部分车位管理器允许非业主的外部车辆通行；本监管系统在对用户车辆限行的过程中，为了避免外部人员和车辆进入社区，同时照顾学生家长接送社区内学校上学的孩子上下学，采用分时段限行的方式，在非上学放学时间段，车位管理器仅允许业主车辆通行，在上学放学时间段，允许非业主车辆通行，由此减少了闲杂车辆和人员进入社区，减少社区内道路拥堵同时提高社区的安全性，值得说明的是，权限管理模块采用的是时间段-用户-角色-权限的管理方式，对车辆进行限行，也就是在不同的时间段，不同车辆信息所对应的角色，具有不同时通行权限，在预设好时间段信息、车辆车牌信息后，就可以对车辆进行系统管理，充分减少社区内外来车辆的数量，从而减少社区学校内外来人员的数量，提高校园和社区的安全性。
实施例2：
在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图3所示，自动控制器82包括信息存储模块以及与之相连的图像识别模块，图像识别模块对摄像头3拍摄的图像进行识别，信息存储模块用于存储预留的用户车牌信息以及记录摄像头3拍摄的车辆车牌信息，权限管理模块将摄像头3拍摄的车辆车牌信息与预留的用户车牌信息进行对比，并根据对比结果控制升降地锁的升降。
实施例3：
在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：信息存储模块内预留的用户车牌信息包括业主车牌信息以及学生家长车牌信息，管理服务器1在上学放学时段，赋予邻近学校的一部分车位管理器权限，允许信息存储模块内预留的用户车辆通行；在上学放学时间段，仅允许登记的业主和学生家长车辆进入，避免了非相关人员进入社区内，大大降低了校园的安全隐患，并且在上学放学时段，仅邻近学校的车位管理器具有权限放行学生家长的车辆，学生家长的车辆无法驶入社区的其他区域，从而实现了车辆的分流，提高社区内业主的权益，保障社区内车辆的行驶秩序。
实施例4：
在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图2所示，升降地锁包括预埋保护体4、活动柱5和升降机构，预埋保护体4设置在地面以下，活动柱5设置在预埋保护体4的内部并通过升降机构进行升降，升降机构设置在预埋保护体4底部并与活动柱5连接，升降机构包括液压油缸6、活塞杆7和控制器8，控制器8与自动控制器2连接并根据自动控制器2的权限管理模块控制液压油缸6调整活塞杆7的伸缩，进而控制活动柱5的升降，预埋保护体4为壳状柱体，液压油缸6和控制器8设置在壳体底部，活塞杆7设置在液压油缸6顶部，活塞杆7的顶部与活动柱5底部连接，液压油缸6控制活塞杆7上下伸缩，来控制活动柱5的升降，活动柱5升起时为阻拦限行状态，活动柱5下降后为放行状态。
实施例5：
在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：车位管理器安装在社区内部道路路口或车位入口，信息存储模块预留的用户车牌信息通过管理服务器1录入和修改。
实施例6：
一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，基于上述的社区校园一体化监管系统，如图4所示，包括以下步骤，
步骤s1：在管理服务器1内预录入业主车牌信息和学生家长车牌信息，以及上学放学的时间段信息，在权限管理模块内关联设置时间段信息和车牌信息，上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；
步骤s2：摄像头3拍摄行近车辆的车牌图像信息；
步骤s3：自动控制器2根据车牌图像信息识别车牌号，并根据所处时间段限制放行，当在非上学放学时段，若识别为业主登记的车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；在上学放学时段，若识别为业主登记的车辆或预登记的学生家长车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；
步骤s4：信息存储模块对通行的车辆车牌信息进行储存，车辆车牌信息包括业主车牌信息和学生家长车牌信息。
实施例7：
在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：步骤s1中，权限管理模块在关联设置时间段信息和车牌信息时，同时关联车位管理器；部分设置在学校附近的车位管理器，在上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，在非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；非学校附近的车位管理器，所有时段仅关联业主车牌信息；设置在学校附近的车位管理器在全部处于允许通行状态时，构成出入社区的通行道路；
如图5所示，对应增加关联车位管理器后，则在非上学放学时段，若识别为业主登记的车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；在上学放学时段，学校附近的车位管理器，若识别为业主登记的车辆或预登记的学生家长车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行，非学校附近的车位管理器，若识别为业主登记的车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行，并且学校附近的车位管理器，预设为进出入校园的最优社区道路，最优指路径短并且方便多辆车同时行驶。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，包括设置在前端的车位管理器以及后台的管理服务器(1)，其特征在于，所述车位管理器安装在社区内部，车位管理器包括自动控制器(2)、升降地锁以及摄像头(3)；所述摄像头(3)拍摄车牌号图像，自动控制器(2)识别车牌号并设置有权限管理模块，当具有通行权限时降下升降地锁，否则保持升降地锁升起状态以阻止车辆通行；
所述管理服务器(1)设有时间段管理模块，按照对应的时段对前端的各个设备进行分时段的管理配置；在常规时段，车位管理器只允许业主登记的车辆通行；在上学放学时段，邻近学校的一部分车位管理器允许非业主的外部车辆通行。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，其特征在于，所述自动控制器(2)包括信息存储模块以及与之相连的图像识别模块，所述图像识别模块对摄像头(3)拍摄的图像进行识别，所述信息存储模块用于存储预留的用户车牌信息以及记录摄像头拍摄的车辆车牌信息，权限管理模块将摄像头(3)拍摄的车辆车牌信息与预留的用户车牌信息进行对比，并根据对比结果控制升降地锁的升降。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，其特征在于，所述信息存储模块内预留的用户车牌信息包括业主车牌信息以及学生家长车牌信息，所述管理服务器(1)在上学放学时段，赋予邻近学校的一部分车位管理器权限，允许信息存储模块内预留的用户车辆通行。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，其特征在于，所述升降地锁包括预埋保护体(4)、活动柱(5)和升降机构，所述预埋保护体(4)设置在地面以下，活动柱(5)设置在预埋保护体(4)的内部并通过升降机构进行升降，所述升降机构设置在预埋保护体(4)底部并与活动柱(5)连接，升降机构包括液压油缸(6)、活塞杆(7)和控制器(8)，所述控制器(8)与自动控制器(2)连接并根据自动控制器(2)的权限管理模块控制液压油缸(6)调整活塞杆(7)的伸缩，进而控制活动柱(5)的升降。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，其特征在于，所述车位管理器安装在社区内部道路路口或车位入口。
6.根据权利要求2所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管系统，其特征在于，所述信息存储模块预留的用户车牌信息通过管理服务器录入和修改。
7.一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，基于权利要求1-6任一项所述的社区校园一体化监管系统，其特征在于，包括以下步骤，
步骤s1：在管理服务器(1)内预录入业主车牌信息和学生家长车牌信息，以及上学放学的时间段信息，在权限管理模块内关联设置时间段信息和车牌信息，上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；
步骤s2：摄像头(3)拍摄行近车辆的车牌图像信息；
步骤s3：自动控制器(2)根据车牌图像信息识别车牌号，并根据所处时间段限制放行，当在非上学放学时段，若识别为业主登记的车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；在上学放学时段，若识别为业主登记的车辆或预登记的学生家长车辆，则升降地锁下降并允许通行，否则升降地锁保持升起状态，不允许通行；
步骤s4：信息存储模块对通行的车辆车牌信息进行储存。
8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，其特征在于，所述步骤s1中，权限管理模块在关联设置时间段信息和车牌信息时，同时关联车位管理器；部分设置在学校附近的车位管理器，在上学放学时间段关联业主车牌信息和学生家长车牌信息，在非上学放学时间段仅关联业主车牌信息；非学校附近的车位管理器，所有时段仅关联业主车牌信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，其特征在于，所述设置在学校附近的车位管理器在全部处于允许通行状态时，构成出入社区的通行道路。
10.根据权利要求7所述的一种基于物联网的社区校园一体化监管方法，其特征在于，所述步骤s4中，信息存储模块存储的车辆车牌信息包括业主车牌信息和学生家长车牌信息。
技术总结