Teamprojekt · Nov. 2025 – Jan. 2026
Smart Parking — Kennzeichenerkennung (ALPR)
Parkplätze manuell zu überwachen war langsam und fehleranfällig. Wir bauten ein Echtzeitsystem mit einem CNN für die Belegungserkennung und ALPR für die Kennzeichenerkennung, mit ESP32-CAM-Schranken, Live-Updates per WebSocket und automatischer Protokollierung. Manuelle Kontrollen entfielen vollständig.
Problem
Ob Stellplätze frei sind, wer eingefahren ist und wie lange er bleibt, wird meist von Hand geprüft oder mit teuren Sensoren an jedem Stellplatz erfasst. Unser Ziel: eine einzige Kamera über dem Parkplatz, die jeden Stellplatz überwacht, und günstige Kameras an den Schranken, die Fahrzeuge am Kennzeichen erkennen. So sollten Einfahrt, Abrechnung und Reservierungen ohne Personal funktionieren.
Lösung
- Eine ESP32-CAM streamt den Parkplatz als MJPEG. Das Backend schneidet für jeden markierten Stellplatz ein 64×64-Bild aus und klassifiziert alle Plätze in einem Batch mit einem eigenen PyTorch-CNN (drei Faltungsschichten, trainiert mit Augmentierung, Dropout und Weight Decay).
- Ein zeitlicher Filter über ein gleitendes Fenster verhindert, dass kurzes Flackern als Statuswechsel zählt.
- Ein- und Ausfahrtsschranken (ESP32-CAM, Ultraschallsensor, Servo) senden Fotos an die API; Fast-ALPR (YOLO-Erkennung + OCR) liest das Kennzeichen und öffnet oder schließt die Parksitzung.
- Das FastAPI-Backend mit asyncpg und PostgreSQL berechnet Gebühren (1,50 €/h), prüft die Zahlung, bevor die Ausfahrtsschranke öffnet, und speichert Schrankenfotos in Supabase Storage.
- Der Status jedes Stellplatzes wird per WebSocket an ein React-Dashboard und eine React-Native-App (Expo) mit Reservierungen, Zahlungen und biometrischer Anmeldung übertragen.
- Reservierte Plätze werden mit dem tatsächlich geparkten Fahrzeug abgeglichen; bei Nichterscheinen fällt eine Gebühr von 20 € an.
Tech-Stack
- PyTorch
- OpenCV
- Fast-ALPR
- FastAPI
- WebSockets
- PostgreSQL
- React Native
- ESP32-CAM
Ergebnisse
- Einfahrt, Abrechnung, Ausfahrt und Reservierungskontrolle laufen durchgängig ohne manuelle Prüfung.
- Stellplatzstatus in Echtzeit im Web und auf dem Smartphone.
- Das Web-Dashboard ist als öffentliche Demo (Mock-Modus) online.