Ya sea en el negocio, industria, o gestión municipal, el control del tráfico y la gestión inteligente de los estacionamientos son un tema digno de atención. Hoy en día, varios métodos populares de detección de vehículos, como sensores ultrasónicos, sensores ópticos, y los detectores magnéticos de vehículos tienen ciertas limitaciones para detectar la presencia de vehículos, que traen grandes obstáculos para optimizar el flujo de tráfico. Por lo tanto, es muy importante conocer y configurar el sistema de detección de aparcamiento adecuado. Nos centraremos en la detección de vehículos por microondas para ayudarlo a tomar una mejor decisión sobre si debe elegir esta solución para la detección de su vehículo.. Si está buscando un fabricante que utilice sensores de movimiento de radar de microondas para la detección de estacionamiento, asegúrese de leer el contenido completo de este artículo. MOKOSmart se ha centrado en la fabricación y R&D de productos IoT por más de 16 años, y nuestro LW009 también utiliza el sensor geomagnético y sensor de radar de microondas. Sobre las características de nuestro producto, también le daremos una introducción detallada en este artículo.
¿Qué es un sistema de detección de vehículos por microondas??
El sistema de detección de vehículos por microondas utiliza señales de radio de alta frecuencia transmitidas a través de una línea directa. El detector registra los cambios de frecuencia de las ondas que ocurren cuando la fuente de microondas y el vehículo están en movimiento relativo. Esto permite que el dispositivo detecte vehículos en movimiento.. El radar puede detectar objetos distantes y determinar su posición y velocidad. Las investigaciones han demostrado que los sensores de radar de microondas proporcionan, datos precisos para aliviar la congestión del tráfico y los problemas de estacionamiento, pero la tecnología también es vulnerable al clima, especialmente en climas y ambientes inclementes.
Historia de la detección de radar
Radar es la abreviatura de detección y rango de radio.. A fines del siglo XIX, Heinrich Hertz fue la primera persona en demostrar que las ondas de radio podían reflejarse en objetos metálicos.. Christian Hulsmeyer lo estaba usando para detectar barcos y evitar colisiones a principios del siglo XX..
Hasta la Segunda Guerra Mundial, el radar se mejoró mucho y se usó para cronometrar pulsos en osciloscopios. También fue durante este tiempo que los científicos descubrieron que el radar podía usarse para determinar la distancia y el ángulo de un objetivo.. Décadas después, esta tecnología ha encontrado más aplicaciones en otras aplicaciones, incluyendo detección de vehículos.
¿Cómo funciona la detección de vehículos por microondas?
Hay dos tipos de sensores de radar de microondas, ellos son Radar Doppler CW y radar FMCW.
Efecto Doppler
En 1842, Christian Doppler describió un fenómeno en el que la frecuencia o longitud de onda de las ondas (ligero, sonar, etc.) aumentado o disminuido. En el radar Doppler, la velocidad del vehículo es proporcional al cambio de frecuencia entre las ondas recibidas y transmitidas. El fenómeno se puede utilizar para detectar la presencia de vehículos..
La señal reflejada del vehículo se puede utilizar para medir el canal, presencia, volumen, autorización, clasificación, velocidad, etc., y puede proporcionar advertencias para evitar colisiones, advertencias de área de dilema, advertencias de encabezado incorrecto, y advertencias de estacionamiento. Para un tamaño de antena dado, cuanto mayor sea la frecuencia, cuanto mayor sea la resolución espacial del radar.
El radar Doppler CW emite CFW. La transmisión constante de frecuencia en el tiempo permite calcular la velocidad del reflector. La frecuencia de la forma de onda reflejada aumenta cuando el vehículo está cerca del radar y disminuye cuando el vehículo está lejos de la antena del radar.. La fórmula del radar Doppler es:
v = c × fD / 2 × fC × (porque ϑ)
Dónde
v = velocidad
c = velocidad de la luz
ϑ = ángulo entre la dirección del vehículo y la propagación de la onda del radar
f C = frecuencia portadora
f D = frecuencia Doppler
Un gran inconveniente inherente del radar CW Doppler es su incapacidad para detectar si existen vehículos estacionados..
Radar FMCW
En el radar FMCW, la frecuencia de la longitud de onda cambia con el tiempo. Nuestro detector de vehículos LW009 utiliza radar FMCW. Este dispositivo de radar puede detectar la presencia de vehículos estacionados, así como detectar la presencia de vehículos
La distancia del vehículo es directamente proporcional a la diferencia entre la frecuencia del transmisor durante la detección y la frecuencia del transmisor durante la recepción expresada como:
R = c × T × Δf / (2 × segundo)
Dónde
R = autonomía del vehículo
Δf = diferencia instantánea de frecuencia entre la recepción y la transmisión de la señal
B = Ancho de banda de modulación de RF
T = Periodo de modulación o periodo de tiempo
El radar FMCW calcula la velocidad de viaje de un vehículo dividiendo los carriles de la vía en contenedores o zonas de una longitud conocida. La fórmula de la velocidad del vehículo es:
v = d /ΔT
Dónde
v = velocidad del vehículo
d = distancia entre los bordes de ataque de las zonas
ΔT = tiempo entre la llegada del vehículo a los bordes de ataque de zonas/contenedores adyacentes
Los radares FMCW son versátiles y también pueden utilizar el efecto Doppler para calcular la velocidad del vehículo..
De acuerdo con la comparación de datos anterior, podemos saber que el radar FMCW es superior al radar CW en la detección de vehículos y recopilación de datos. Puede juzgar con precisión la presencia, velocidad, hora de llegada, ocupación, clasificación de vehículos, y el tiempo de espera de los vehículos, y puede detectar accidentes, identificar vehículos estacionados, y proporcionar advertencias de áreas de emergencia y advertencias de mala marcha.
¿Por qué utilizar la detección de vehículos por microondas?
Diferente de los sensores fotoeléctricos o ultrasónicos, los sensores de radar de microondas se ven menos afectados por la temperatura, lluvia, viento, niebla, humedad, ligero, y otras condiciones. Como resultado, puede proporcionar datos precisos para la detección de estacionamiento al aire libre, así como la detección de vehículos estacionarios y en movimiento. Además, la instalación y el mantenimiento son más fáciles que otras tecnologías de detección. Adicionalmente, hay un menor riesgo de daños en el equipo porque el detector de tráfico por radar no está montado sobre rieles.
Desafíos del sensor de estacionamiento por radar de microondas
Puede ser un desafío para los sensores de radar detectar objetivos más pequeños y vehículos con poco espacio entre ellos.. Y solo puede detectar vehículos que viajan más rápido que una velocidad preestablecida. Los vehículos por debajo de esa velocidad pueden quedar esperando un cambio de señal para activar el próximo vehículo. Debido a que los sensores de movimiento de microondas generalmente se montan encima de la luz de señal, no es fácil de inspeccionar desde el suelo. Se requiere un carril separado para detectar vehículos que giran a la derecha, pero se puede usar una combinación de detectores de anillo y de microondas en una intersección. Los detectores de vehículos por microondas también se pueden usar como luces de señalización para controlar el tráfico en el puente angosto que conduce a la entrada y salida del estacionamiento..
¿Dónde se puede utilizar la detección de vehículos por microondas??
Vias ferreas: Los trenes se mueven rápido, uno después del otro, y la detección precisa de su presencia se puede informar detrás del escenario para advertir qué tan pronto llegará el tren a la estación, así como para programar cuánto tiempo pasará antes de que el próximo tren pase por la misma vía. La detección de vehículos por microondas no solo puede mejorar la eficiencia del trabajo, sino también evitar el desastre causado por la negligencia humana.
muelle de carga: El espacio para vehículos en el muelle es limitado., pero viene un camión tras otro a descargar. Entonces, para que las mercancías entren y salgan del camión de manera eficiente, es importante avisar al operador tan pronto como llegue el camión.
Estaciones de carga para vehículos eléctricos: Si los coches en las estaciones de carga no están colocados de forma estándar y causan congestión, inevitablemente hará que los clientes’ experimentar peor, lo que conducirá a una caída en el negocio. Por lo tanto, para evitar que los coches no aparquen en las estaciones de carga según la normativa, así como la detección oportuna de vehículos no autorizados estacionados en estaciones de carga de vehículos eléctricos, muchas estaciones de carga han desplegado sensores de monitoreo de radar.
Cabina de peaje: El sensor de radar de microondas detectará la presencia del vehículo y activará la barra de parada cuando el vehículo se acerque a la cabina de peaje. Esto mejora la eficiencia del tráfico., optimiza procesos, y reduce la presión laboral y de tráfico.
¿Por qué debería elegir LW009 de MOKOSMART??
MOKOSMART desarrolló un sistema de detección de vehículos que integra un radar de microondas y sensores magnéticos para ayudar al personal relevante a encontrar la solución adecuada para satisfacer sus necesidades a través de una detección precisa de modo dual. A continuación se presentan algunos beneficios de elegir nuestro plan:
El sensor de modo dual mejora en gran medida la precisión de detección: Los sensores de estacionamiento comunes en el mercado suelen ser de detección magnética simple o solo detección de radar., lo que aumenta en gran medida la probabilidad de detección falsa cuando es interferido por un campo electromagnético u otros entornos restringidos, y la precisión de detección puede alcanzar más de 99%.
Fácil instalación y mantenimiento: hay dos modelos de nuestro sensor de estacionamiento para admitir diferentes métodos de instalación. LW009-IG se puede incrustar bajo tierra, y también hay un diseño de estructura de manga desmontable para soportar un mantenimiento posventa simple. El LW009-SM también viene con pegamento para evitar taladrar. Adicionalmente, Los sensores de temperatura y humedad también son compatibles para detectar si la carretera está helada..
Alta fiabilidad: la distancia de transmisión ultra larga de LoRaWAN es de 500 m ~ 1000 m, y la batería de bajo consumo aumenta su vida útil hasta 5 años.
¿Cómo funciona nuestro LW009?
Nuestro sensor de detección de estacionamiento de vehículos adopta un método de detección de estado de estacionamiento que combina campo magnético y microondas, que se caracteriza de la siguiente manera: El equipo utilizado en este método incluye un sensor geomagnético de tres ejes y un sensor de radar de microondas., incluyendo los siguientes pasos:
Paso 1: Use el sensor geomagnético triaxial para monitorear el valor de fluctuación, valor pico-pico, y valor medio de los datos del campo magnético triaxial XYZ para juzgar los cambios en el estado de estacionamiento. Si los datos muestreados están cerca del valor crítico, iniciar el sensor de radar de microondas;
Paso 2: Adquisición y preprocesamiento de datos de microondas: El sensor de radar de microondas se utiliza para llevar a cabo un escaneo de ondas triangulares de intervalos iguales., y se reciben dos señales debajo de cada punto de frecuencia discreta. La fórmula de la ventana de Hanning se utiliza para procesar los datos recopilados., y la transformada discreta de Fourier se usa para procesar más los datos, convertir el dominio del tiempo en el dominio de la frecuencia para el análisis;
Paso 3: Detección de vehículos por microondas, incluyendo los siguientes pasos:
Paso 3.1: Los datos obtenidos en el paso 2 se analizan en el dominio de la frecuencia y se modulan;
Paso 3.2: Envía los datos del módulo obtenidos en el Paso 3.1 al predictor SVM para obtener el resultado de la decisión del predictor SVM sobre el estado de estacionamiento;
Paso 3.2: Enviando los datos del módulo obtenidos en el Paso 3.1 en el predictor de red neuronal, se puede obtener el resultado del juicio del predictor de red neuronal sobre el estado de estacionamiento;
Paso 4: Ajuste de peso dinámico, incluyendo los siguientes pasos:
Paso 4.1: primeramente, se preestablece un peso de juicio de acuerdo con la precisión del sensor geomagnético de tres ejes, predictor de SVM, y predictor de redes neuronales.
Paso 4.2: Si los resultados de los tres juicios son consistentes, el peso permanece sin cambios;
Paso 4.3: Si los resultados de los tres juicios son inconsistentes, el peso se recalculará de acuerdo con su respectiva precisión;
Paso 5: El estado de estacionamiento después de un juicio integral se obtiene de acuerdo con los últimos pesos basados en los resultados de detección de estacionamiento geomagnético, los resultados del juicio del predictor SVM, y los resultados del juicio del predictor de red neuronal.
¿Nuestro sistema de detección de estacionamiento es adecuado para su entorno??
No importa en qué industria se encuentre y qué tipo de sistemas inteligentes de detección de vehículos esté buscando, MOKOSMART puede acelerar la implementación y aumentar la personalización en función de sus instalaciones y necesidades reales.
Si su instalación solo requiere inspección móvil de vehículos, nuestro detector de vehículos inalámbrico LW009 le brinda la flexibilidad de inspección que necesita. Adicionalmente, si necesita detectar la presencia de personas y objetos más allá de su movimiento, nuestro sensor PIR se puede utilizar junto con su escenario de aplicación. Contacta con nuestro equipo y déjanos hacerte el producto ideal para tu proyecto.
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