一种石膏库进出车辆监管方法及设备与流程

1.本发明属于rfid技术领域，尤其涉及一种基于图像和rfid信息的车辆监管方法及设备。


背景技术：

2.基于rfid(radio frequency identification，射频识别)技术的车辆智能化管理系统利用其自动识别及动态信息采集的巨大优势已充分应用于工厂智能车辆管理。它的技术原理是：以电子标签(或称电子车牌)作为信息载体，以rfid技术作为基本的信息动态采集手段，实现涉车信息资源的共享，提升车辆管理的信息化水平。具体地，采用的方式是在车辆上安装电子车牌，该电子车牌为根据交通管理的需要，将驾驶车、驾驶人及城市交通信息写入其中。由于在道路上设有基于rfid技术的路面采集点，当所驾驶的装有电子车牌的车辆经过所设的采集点时，采集设备将覆盖区域内的电子车牌信息读取并上传至管理系统。所述的电子车牌专利权人在专利号为：201310479158.7，发明名称为：“电子车牌和电子车牌中信息的读取方法”中进行了公开。
3.在现代车辆管理中，常用的两种车辆信息管理方式为：第一，利用图形视频处理系统提取车辆的图像方式；另一种为，上述的基于rfid技术的交通智能化管理系统。由于目前两种技术相互独立，存在车辆信息识别单一的弊端，对需求车辆精细化管理的交通应用形成了障碍，例如：公安机关对车辆保险应用等需要基于图片、视频、轨迹、地理位置信息等证据链。同时，单一识别也可能因为人为或自然因素等原因造成识别不正确的原因发生，数据真实有效性降低，例如：对于图像信息识别来说，当车牌被有意或者无意遮挡时，或者光线等自然因素，造成车辆信息无法识别。单一的电子标签识别，由于环境的干扰、安装以及发放时信息错误，导致车辆信息无法准确识读。
4.而在火电厂中，石膏生产销售管理是火电厂生产经营管理中的一个重要组成部分，石膏具有利用价值髙、数量多、管理难度大等特点，长期以来火电厂在石膏生产销售管理方面存在客户多、司机素质参差不齐、作弊监管难度大、作业点多数据分散、管理难度大等问题，从而导致资源浪费严重，企业运营成本大幅増加，不能准确的反映企业的经营成果和业绩。
5.因此，火电厂需要遵守相关的安全规定，应用现代车辆信息管理方式，对运输石膏库的进出车辆进行符合石膏库需求的监管。


技术实现要素：

6.本发明提供一种石膏库进出车辆监管方法，用以解决现有车辆信息监管方法，无法对车辆进行符合石膏库需求的监管，解决石膏库车辆监管难的问题，所述方法包括：
7.在道闸的信息采集点采集车辆车厢和号牌的图像信息，以及车辆的电子标签的rfid(radio frequency identification)信息，进行预处理；
8.根据rfid信息和号牌的图像信息，判定是否换车；
9.根据是否换车和是否为临时车辆，判定是否拒绝进出石膏库，若没有换车或者是临时车辆，则进行车厢图像判断，否则则拒绝进出石膏库，通知mis(management information system)系统；
10.根据车辆车厢的图像信息进行智能图像识别，判定车厢是否按规定进行密封；
11.根据车厢是否按规定进行密封和管控中心是否通过验证，判定是否符合进出石膏库标准，若没有按规定进行密封且管控中心没有通过验证，则拒绝进出石膏库，通知mis系统，否则则符合进出石膏库标准；
12.通过车载ecu(electronic control unit)与信息侧电厂mis系统的局域网通讯，实现mis系统对车辆行驶速度和车况的监管。
13.相应的，本发明还提供一种石膏库进出车辆管控设备，所述设备包括：
14.采集单元，用于获取车辆号牌、车厢图像和rfid信息；
15.车载通讯单元，用于通过符合电厂标准的局域网通讯技术，将车载信息发送到信息侧电厂mis系统，对进入石膏库的车辆进行监控；
16.图像预处理器，用于接收图像信息并进行预处理；
17.信息侧电厂mis系统及上位机，用于存储和提取身份标识和对应的号牌图像矩阵，通知管控中心进行验证；
18.立杆执行单元，用于控制车辆进出石膏库；
19.智能控制单元，用于根据rfid信息和号牌、车厢的图像信息，判定是否换车和判定车厢是否按规定进行密封。
20.经过上述过程实现本技术方法可以用于对石膏库进出车辆进行自动化管控，自动判断车辆准入条件，解决换车和密封条件不合格的作弊监管难度大、管理难度大的问题，从而降低企业运营成本和运维费用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
22.图1示出了本发明的石膏库进出车辆监管方法流程图；
23.图2示出了本发明的设备电路原理框图；
24.图3示出了本发明实施例的rfid防拆电子车牌实施图；
25.图4示出了本发明设备实施例的效果图；
26.图5示出了本发明设备实施例mis网页图；
27.图6示出了本发明实施例的系统网络设计图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本技术保护的范围。
29.本技术实施例提供一种石膏库进出车辆监管方法，如图1所示，所述方法包括：
30.在道闸的信息采集点采集车辆车厢和号牌的图像信息，以及车辆的电子标签的rfid(radio frequency identification)信息，进行预处理；
31.根据rfid信息和号牌的图像信息，判定是否换车；
32.根据是否换车和是否为临时车辆，判定是否拒绝进出石膏库，若没有换车或者是临时车辆，则进行车厢图像判断，否则则拒绝进出石膏库，通知mis(management information system)系统；
33.根据车辆车厢的图像信息进行智能图像识别，判定车厢是否按规定进行密封；
34.根据车厢是否按规定进行密封和管控中心是否通过验证，判定是否符合进出石膏库标准，若没有按规定进行密封且管控中心没有通过验证，则拒绝进出石膏库，通知mis系统，否则则符合进出石膏库标准。
35.上述过程具体为：
36.建立若干个智能控制单元，每个智能控制单元包括图像处理判断单元、车厢矩阵数据库、属地处理器和融合数据库；并将子系统以光纤通讯方式通过交换机与信息侧电厂mis(management information system，管理信息系统)系统和上位机相连。
37.智能控制单元用于通过交换机完成同下层各设备间的数据通信以及逻辑控制，并对车辆的准入、准出条件进行判断，如图1所示，具体为：
38.在道闸的信息采集点采集车辆车厢的rfid信息和图像信息。
39.分解rfid信息为身份标识或者权限标识。
40.通过权限标识，判断是否为临时车辆，如果不是临时车辆，则拒绝进出石膏库，通知信息侧电厂mis系统，否则则和具有身份标识的车辆同样在数据库提取带密封的车厢图像矩阵。
41.通过数据库提取带密封的车厢图像矩阵，得到数据库车厢图像矩阵。
42.所述权限标识为发给临时进入石膏库拉货的车辆的rfid信息，所述身份标识为发给在信息侧电厂mis系统留有预约信息的车辆的rfid信息。
43.根据数据库提取带密封的车厢图像矩阵，得到数据库图像矩阵。
44.根据在道闸的信息采集点采集车辆车厢、号牌的图像信息，车厢、号牌图像预处理，包括：对图像进行存储、标注、清洗和分类的预处理，即将车辆车厢、号牌的图像和已有的车辆车厢、号牌的图像以二维矩阵的形式存储到控制器模块中，通过图片的读入、模板匹配、灰度化、中值滤波、二值化后，对图像进行特征标注，并通过清洗，去除无用的图像，根据标注，将图像分为实时车厢图像矩阵和实时号牌图像矩阵。
45.信息侧电厂mis系统提取车辆信息，获得身份标识和对应的号牌图像矩阵，此信息为mis系统存在的正确的身份标识和对应的号牌图像矩阵匹配信息。
46.根据实时号牌图像矩阵、身份标识和身份标识和对应的号牌图像矩阵匹配信息是否一致，判断是否换车。
47.因此，本发明可以解决换车作弊监管难度大的问题。
48.将实时车厢图像和数据库车厢图像矩阵进行相似度对比，如果相似度没有超过闸值，则判定为车厢上没有按规定进行密封，通知管控中心执行上位机验证流程，判断上位机
验证是否通过。
49.所述按规定进行密封为车厢上部有覆盖物，例如帆布、防风罩等。
50.本实施例中，所述闸值为百分之85。
51.如果上位机验证没有通过，则判定车辆不符合出厂要求，拒绝该车辆进出石膏库，并通知mis系统。
52.如果上位机验证通过，或者实时车厢图像和数据库车厢图像矩阵相似度超过闸值，则判定符合进出石膏库标准，并更新数据库中带密封的车厢图像矩阵。
53.因此，本发明可以车辆的图像信息和rfid信息进行对应融合形成一条完整的信息，自动判断车辆准入和准出条件的监管，从而降低企业运营成本和运维费用。
54.本技术实施例还提供对石膏库中车辆的监管方法，包括通过车载ecu与信息侧电厂mis系统的局域网通讯，实现mis系统对车辆行驶速度和车况的监管。
55.该局域网通讯符合本厂的《电厂安全工作规程电厂通信部分(试行)》的要求，可以应用于石膏库中。
56.因此，本技术方法可以对石膏库中的车辆进行行驶速度和车况的自动化监管，解决对车辆作弊监管难度大、车辆行驶不规范、石膏库作业点多数据分散和石膏库管理难度大的问题。
57.本技术实施例提供一种石膏库进出车辆管控设备，如图2所示，所述设备包括：
58.采集单元，用于获取车辆号牌、车厢图像和rfid信息；
59.车载通讯单元，用于通过符合电厂标准的局域网通讯技术，将车载信息发送到信息侧电厂mis系统，对进入石膏库的车辆进行监控；
60.图像预处理器，用于接收图像信息并进行预处理；
61.信息侧电厂mis系统及上位机，用于存储和提取身份标识和对应的号牌图像矩阵，通知管控中心进行验证；
62.立杆执行单元，用于控制车辆进出石膏库；
63.智能控制单元，用于根据rfid信息和号牌、车厢的图像信息，判定是否换车和判定车厢是否按规定进行密封。
64.本实施例中，所述采集单元包括：
65.图像采集设备，用于获取车辆号牌和车厢上部的图像信息，具体为cmos智能抓拍筒型网络摄像机，具有图像预处理器和光纤fc接口，将图像进行存储、标注、清洗和分类的预处理后，通过单模单纤，和属地处理器通讯；
66.rfid采集设备，用于获取设置在车辆上的电子标签的rfid信息。
67.所述车辆上的电子标签，如图3所示，具有身份标识和权限标识信息，具有抗金属屏蔽功能和可靠的防拆功能，拆卸后电子车牌的授权自动失效，失效的电子车牌经管理人员重新激活后可重复授权使用。
68.所述电子标签具体为t100t防拆电子车牌，读卡时间：单卡识别时间小于10ms；标签识别率大于99.99％；标签过滤小于100张；读取距离5-30米。
69.本实施例中，所述车载通讯单元，可以实现具有信息侧电厂mis系统的上位机与车载ecu间的局域网通讯，该局域网通讯符合本电厂的《电厂安全工作规程电厂通信部分(试行)》的要求，可以应用于石膏库中。
70.该通讯将包括车况监测部件的信息和车辆的瞬时速度的车载信息发送到mis系统上，实现mis系统对车辆的监控。
71.本实施例中，所述立杆执行单元，如图4所示，包括双向摄像头、红绿灯和快速道闸，石膏库门口安装道闸，平时为常闭状态，且车辆通过后，道闸恢复关闭状态。
72.所述道闸杆长为3米，具有rs485通讯接口。
73.本实施例中，所述智能控制单元包括：
74.图像处理判断单元、rfid匹配生成处理器、融合数据库和属地处理器；
75.用于将车辆的图像信息和rfid信息进行对应融合形成一条完整的信息，从而实现图像信息和rfid信息相互补充，从而形成一个准确、客观的证据链，防止司机换车作弊和不符合密封规定作弊，并自动判断车辆准入条件。
76.所述rfid匹配生成处理器，用于唤醒车辆上的电子标签，并接收其回应的rfid信息。
77.融合数据库，用于合并存储属地处理器发送的图片信息和rfid信息。
78.图像处理判断单元，用于进行图片的相似度对比，并将其结果反馈给上位机。
79.所述属地处理器可以为8位高性能单片机，具有1路标准的rs232串行通信接口，可直接与电脑在线通信。
80.本实施例中，所述信息侧电厂mis系统，如图5所示，可以输入和修改车辆号牌和rfid信息。
81.本实施例中，所述上位机为ipc610，具有intel酷睿i7-8700的cpu。
82.所述智能控制单元和信息侧电厂mis系统及上位机连接关系，如图6所示，包括：
83.所述属地处理器通过rs232串行通信接口和石膏库的立杆执行单元相连，并通过光纤和rfid采集设备、图像采集设备相连，通过光纤和mis系统、管控中心上位机组中的上位机相连。
84.因此，本技术设备可以实现图像信息和rfid信息相互补充，对石膏库进出车辆进行自动化管控，自动判断车辆准入条件，解决作弊监管难度大、作业点多数据分散、管理难度大的问题，从而降低企业运营成本和运维费用。
85.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种石膏库进出车辆监管方法，包括：在道闸的信息采集点采集车辆车厢和号牌的图像信息，以及车辆的电子标签的rfid(radio frequency identification)信息，进行预处理；根据rfid信息和号牌的图像信息，判定是否换车；根据是否换车和是否为临时车辆，判定是否拒绝进出石膏库，若没有换车或者是临时车辆，则进行车厢图像判断，否则则拒绝进出石膏库，通知mis(management information system)系统；根据车辆车厢的图像信息进行智能图像识别，判定车厢是否按规定进行密封；根据车厢是否按规定进行密封和管控中心是否通过验证，判定是否符合进出石膏库标准，若没有按规定进行密封且管控中心没有通过验证，则拒绝进出石膏库，通知mis系统，否则则符合进出石膏库标准；通过车载ecu(electronic control unit)与信息侧电厂mis系统的局域网通讯，实现mis系统对车辆行驶速度和车况的监管。2.根据权利要求1所述方法，其中采集车辆车厢和号牌的图像信息，进行预处理，包括：对采集车辆车厢、号牌的图像信息进行存储、标注、清洗和分类，得到实时车厢图像矩阵和实时号牌图像矩阵。3.根据权利要求1所述方法，其中根据rfid信息和号牌的图像信息，判定是否换车，包括：分解rfid信息为身份标识或者权限标识；信息侧电厂mis系统提取身份标识和对应的号牌图像矩阵；所述身份标识和对应的号牌图像矩阵与采集的身份标识和号牌图像矩阵进行对比，形成车辆的融合数据，若数据一致，则没有换车，否则则换车。4.根据权利要求1所述方法，其中是否为临时车辆，包括：分解rfid信息为身份标识或者权限标识；根据所述权限标识的种类，判定是否为临时车辆。5.根据权利要求1所述方法，其中根据车辆车厢的图像信息进行智能图像识别，判定车厢是否按规定进行密封，包括：将实时车厢图像和数据库车厢图像矩阵进行相似度对比，如果相似度没有超过闸值，则判定为车厢上没有按规定进行密封，否则则按规定进行密封；所述车厢按规定进行密封为车厢上部有覆盖物；根据预存车厢图像矩阵和按规定进行密封的车厢图像矩阵，更新数据库中带密封的车厢图像矩阵。6.根据权利要求1所述方法，其中局域网通讯，包括：符合电厂安全要求，应用于石膏库中。7.一种石膏库进出车辆监管设备，包括：采集单元，用于获取车辆号牌、车厢图像和rfid信息；车载通讯单元，用于通过符合电厂标准的局域网通讯技术，将车载信息发送到信息侧电厂mis系统，对进入石膏库的车辆进行监控；图像预处理器，用于接收图像信息并进行预处理；
信息侧电厂mis系统及上位机，用于存储和提取身份标识和对应的号牌图像矩阵，通知管控中心进行验证；立杆执行单元，用于控制车辆进出石膏库；智能控制单元，用于根据rfid信息和号牌、车厢的图像信息，判定是否换车和判定车厢是否按规定进行密封。8.根据权利要求7所述设备，其中采集单元，包括：图像采集设备，包括号牌识别设备和图像实时监控设备；rfid采集设备，具有防拆卸功能，用于获取设置在车辆上的电子标签的rfid信息。9.根据权利要求7所述设备，其中车载通讯单元，包括：用于信息侧电厂mis系统与车载ecu间的局域网通讯；所述车载信息为车况监测部件的信息和车辆的瞬时速度。10.根据权利要求7所述设备，其中智能控制单元，包括：图像处理判断单元、rfid匹配生成处理器、融合数据库和属地处理器；所述图像处理判断单元，用于进行图片的相似度对比，并将其结果反馈给上位机；所述rfid匹配生成处理器，用于唤醒车辆上的电子标签，并接收其回应的rfid信息；所述融合数据库，用于合并存储属地处理器发送的图片信息和rfid信息；所述属地处理器，用于进行逻辑判断，防止司机换车作弊和不符合密封规定作弊，判断车辆准入和准出，使其结果通过光纤反馈到mis系统。

技术总结
本发明公开了一种石膏库进出车辆监管方法及设备。该方法包括：根据RFID(Radio Frequency Identification)信息和号牌的图像信息，判定是否换车；判定是否为临时车辆，判定是否拒绝进出石膏库和通知MIS(ManagementInformation System)系统；根据车辆车厢的图像信息进行智能图像识别，判定车厢是否按规定进行密封，管控中心是否通过验证，判定是否符合进出石膏库标准，通知MIS系统；通过车载ECU(Electronic Control Unit)与信息侧电厂MIS系统的局域网通讯，实现MIS系统对车辆行驶速度和车况的监管。本发明还包括应用上述方法的设备。本发明可以防止司机换车作弊和不符合密封规定作弊，进行监管，判断车辆准入和准出条件。和准出条件。和准出条件。


技术研发人员：钟勇 何胜 陈常青 李华 熊莉 赖军 邹强宇 易璐 王瑶瑶
受保护的技术使用者：华能秦煤瑞金发电有限责任公司
技术研发日：2022.08.05
技术公布日：2023/8/21