Que ce soit en entreprise, industrie, ou la gestion municipale, le contrôle du trafic et la gestion intelligente des parkings sont un sujet digne d'attention. Aujourd'hui, plusieurs méthodes de détection de véhicules populaires telles que les capteurs à ultrasons, capteurs optiques, et les détecteurs de véhicules magnétiques ont certaines limites dans la détection de la présence de véhicules, qui constituent de grands obstacles à l'optimisation de la fluidité du trafic. Par conséquent, il est très important de connaître et de configurer le bon système de détection de stationnement. Nous nous concentrerons sur la détection de véhicules par micro-ondes pour vous aider à prendre une meilleure décision quant à savoir si vous devez choisir cette solution pour la détection de votre véhicule. Si vous recherchez un fabricant qui utilise des capteurs de mouvement radar à micro-ondes pour la détection de stationnement, assurez-vous de lire le contenu complet de cet article. MOKOSmart s'est concentré sur la fabrication et R&D de produits IoT depuis plus de 16 années, et notre LW009 utilise également le capteur géomagnétique et capteur radar micro-ondes. À propos des caractéristiques de notre produit, nous vous donnerons également une introduction détaillée dans cet article.
Qu'est-ce qu'un système de détection de véhicules à micro-ondes?
Le système de détection de véhicules à micro-ondes utilise des signaux radio haute fréquence transmis sur une ligne directe. Le détecteur enregistre les changements de fréquence des ondes qui se produisent lorsque la source de micro-ondes et le véhicule sont en mouvement relatif. Cela permet à l'appareil de détecter les véhicules en mouvement. Le radar peut détecter des objets éloignés et déterminer leur position et leur vitesse. La recherche a montré que les capteurs radar à micro-ondes fournissent, des données précises pour réduire les embouteillages et les problèmes de stationnement, mais la technologie est également vulnérable aux intempéries, surtout dans des conditions météorologiques et des environnements défavorables.
Historique de la détection radar
Radar est l'abréviation de détection et télémétrie radio. À la fin du 19e siècle, Heinrich Hertz a été le premier à montrer que les ondes radio pouvaient être réfléchies par des objets métalliques. Christian Hulsmeyer l'utilisait pour détecter les navires et éviter les collisions au début du XXe siècle.
Jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, le radar a été beaucoup amélioré et utilisé pour chronométrer les impulsions sur les oscilloscopes. C'est également à cette époque que les scientifiques ont découvert que le radar pouvait être utilisé pour déterminer la distance et l'angle d'une cible.. Des décennies plus tard, cette technologie a trouvé d'autres applications dans d'autres applications, y compris détection de véhicule.
Comment fonctionne la détection de véhicule par micro-ondes
Il existe deux types de capteurs radar micro-ondes, ils sont Radar Doppler CW et radar FMCW.
Effet Doppler
Dans 1842, Christian Doppler a décrit un phénomène dans lequel la fréquence ou la longueur d'onde des ondes (lumière, sonner, etc.) augmenté ou diminué. Dans le radar Doppler, la vitesse du véhicule est proportionnelle au changement de fréquence entre les ondes reçues et émises. Le phénomène peut être utilisé pour détecter la présence de véhicules.
Le signal réfléchi du véhicule peut être utilisé pour mesurer le canal, présence, le volume, autorisation, classification, la vitesse, etc., et peut fournir des avertissements d'évitement de collision, avertissements de zone de dilemme, avertissements de mauvais cap, et avertissements de stationnement. Pour une taille d'antenne donnée, plus la fréquence est élevée, plus la résolution spatiale du radar est grande.
Le radar CW Doppler émet du CFW. La transmission constante de la fréquence dans le temps permet de calculer la vitesse du réflecteur. La fréquence de la forme d'onde réfléchie augmente lorsque le véhicule est proche du radar et diminue lorsque le véhicule est éloigné de l'antenne radar. La formule du radar Doppler est:
v = c × fD / 2 × FC × (cos ϑ)
Où
v = vitesse
c = vitesse de la lumière
ϑ = angle entre la direction du véhicule et la propagation des ondes radar
f C = fréquence porteuse
f D = fréquence Doppler
Un inconvénient majeur inhérent au radar CW Doppler est son incapacité à détecter s'il y a des véhicules en stationnement..
Radar FMCW
Dans le radar FMCW, la fréquence de la longueur d'onde change avec le temps. Notre détecteur de véhicule LW009 utilise le radar FMCW. Ce dispositif radar peut détecter la présence de véhicules en stationnement, ainsi que détecter la présence de véhicules
La distance du véhicule est directement proportionnelle à la différence entre la fréquence de l'émetteur lors de la détection et la fréquence de l'émetteur lors de la réception exprimée en:
R = c × T × Δf / (2 ×B)
Où
R = autonomie du véhicule
Δf = différence instantanée de fréquence entre la réception et l'émission du signal
B = bande passante de modulation RF
T = période de modulation ou période de temps
Le radar FMCW calcule la vitesse de déplacement d'un véhicule en divisant les voies de la voie parcourue en cases ou zones de longueur connue. La formule de la vitesse du véhicule est:
v = d /∆T
Où
v = vitesse du véhicule
d = distance entre les bords avant des zones
ΔT = temps entre l'arrivée des véhicules aux bords d'attaque des zones/cases adjacentes
Les radars FMCW sont polyvalents et peuvent également utiliser l'effet Doppler pour calculer la vitesse du véhicule.
Selon la comparaison des données ci-dessus, nous pouvons savoir que le radar FMCW est supérieur au radar CW dans la détection de véhicules et la collecte de données. Il peut juger avec précision la présence, la vitesse, heure d'arrivée, occupation, classement des véhicules, et le temps d'attente des véhicules, et peut détecter les accidents, identifier les véhicules en stationnement, et fournir des avertissements de zone de détresse et des avertissements d'erreur.
Pourquoi utiliser la détection de véhicules par micro-ondes
Différent des capteurs photoélectriques ou à ultrasons, les capteurs radar à micro-ondes sont moins affectés par la température, pluie, vent, brouillard, humidité, lumière, et autres conditions. Par conséquent, il peut fournir des données précises pour la détection de stationnement à l'extérieur, ainsi que la détection de véhicules à l'arrêt et en mouvement. de plus, l'installation et la maintenance sont plus faciles que les autres technologies de détection. en outre, il y a moins de risque d'endommagement de l'équipement car le détecteur de trafic radar n'est pas monté sur des rails.
Défis du capteur de stationnement radar à micro-ondes
Il peut être difficile pour les capteurs radar de détecter des cibles plus petites et des véhicules avec peu d'espace entre eux. Et il ne peut détecter que les véhicules roulant plus vite qu'une vitesse prédéfinie. Les véhicules en dessous de cette vitesse peuvent être laissés en attente d'un changement de signal pour activer le véhicule suivant. Parce que les détecteurs de mouvement à micro-ondes sont généralement montés sur le dessus du signal lumineux, il n'est pas facile d'inspecter depuis le sol. Une voie séparée est nécessaire pour détecter les véhicules qui tournent à droite, mais un mélange de détecteurs annulaires et micro-ondes peut être utilisé à une intersection. Les détecteurs de véhicules à micro-ondes peuvent également être utilisés comme feux de signalisation pour contrôler la circulation sur le pont étroit menant à l'entrée et à la sortie du parking.
Où peut-on utiliser la détection de véhicules par micro-ondes?
Les chemins de fer: Les trains circulent vite, l'un après l'autre, et une détection précise de leur présence peut être signalée dans les coulisses pour avertir de la date d'arrivée du train à la gare, ainsi que de programmer combien de temps il faudra avant que le prochain train passe sur la même voie. La détection de véhicules par micro-ondes peut non seulement améliorer l'efficacité du travail, mais également éviter le désastre causé par la négligence humaine.
Quai de chargement: L'espace pour les véhicules sur le quai est limité, mais un camion après l'autre vient décharger. Ainsi, pour que les marchandises entrent et sortent efficacement du camion, il est important d'avertir l'opérateur dès l'arrivée du camion.
Bornes de recharge pour véhicules électriques: Si les voitures dans les bornes de recharge ne sont pas placées de manière standard et provoquent des embouteillages, ça fera inévitablement des clients’ expérience pire, ce qui entraînera une baisse d'activité. Par conséquent, afin d'éviter que les voitures ne se garent dans les bornes de recharge conformément à la réglementation, ainsi que la détection rapide des véhicules non autorisés garés sur les bornes de recharge des véhicules électriques, de nombreuses bornes de recharge ont déployé des capteurs de surveillance radar.
Péage: Le capteur radar à micro-ondes détectera la présence du véhicule et activera la barre d'arrêt lorsque le véhicule s'approche du péage. Cela améliore l'efficacité du trafic, optimise les processus, et réduit la pression de la main-d'œuvre et de la circulation.
Pourquoi devriez-vous choisir LW009 de MOKOSMART?
MOKOSMART a développé un système de détection de véhicule qui intègre un radar à micro-ondes et des capteurs magnétiques pour aider le personnel concerné à trouver la bonne solution pour répondre à ses besoins grâce à une détection précise en mode double. Voici quelques avantages de choisir notre plan:
Le capteur à double mode améliore considérablement la précision de détection: les capteurs de stationnement courants sur le marché sont généralement une détection magnétique unique ou simplement une détection radar, ce qui augmente considérablement la probabilité de fausse détection lorsqu'il est perturbé par un champ électromagnétique ou d'autres environnements restreints, et la précision de détection peut atteindre plus de 99%.
Installation et entretien faciles: il existe deux modèles de notre capteur de stationnement pour prendre en charge différentes méthodes d'installation. LW009-IG peut être encastré sous le sol, et il y a aussi une conception de structure de manchon détachable pour prendre en charge une maintenance après-vente simple. Le LW009-SM est également livré avec de la colle pour éviter de percer. en outre, des capteurs de température et d'humidité sont également pris en charge pour détecter si la route est verglacée.
Grande fiabilité: la distance de transmission ultra-longue de LoRaWAN est de 500 m ~ 1000 m, et la batterie de faible puissance rend sa durée de vie jusqu'à 5 années.
Comment fonctionne notre LW009
Notre capteur de détection de stationnement de véhicule adopte une méthode de détection d'état de stationnement combinant champ magnétique et micro-ondes, qui se caractérise comme suit: L'équipement utilisé dans cette méthode comprend un capteur géomagnétique à trois axes et un capteur radar à micro-ondes, comprenant les étapes suivantes:
Étape 1: Utilisez le capteur géomagnétique triaxial pour surveiller la valeur de fluctuation, valeur crête à crête, et la valeur moyenne des données de champ magnétique triaxial XYZ pour juger des changements d'état de stationnement. Si les données échantillonnées sont proches de la valeur critique, démarrer le capteur radar à micro-ondes;
Étape 2: Acquisition et prétraitement des données micro-ondes: le capteur radar à micro-ondes est utilisé pour effectuer un balayage d'ondes triangulaires à intervalles égaux, et deux signaux sous chaque point de fréquence discrète sont reçus. La formule de la fenêtre de Hanning est utilisée pour traiter les données collectées, et la transformée de Fourier discrète est utilisée pour poursuivre le traitement des données, convertir le domaine temporel en domaine fréquentiel pour l'analyse;
Étape 3: Détection de véhicules par micro-ondes, comprenant les étapes suivantes:
Étape 3.1: Les données obtenues à l'étape 2 sont analysés dans le domaine fréquentiel et sont modulés;
Étape 3.2: Envoyer les données de module obtenues à l'étape 3.1 au prédicteur SVM pour obtenir le résultat de décision du prédicteur SVM sur l'état de stationnement;
Étape 3.2: En envoyant les données de module obtenues à l'étape 3.1 dans le prédicteur de réseau neuronal, le résultat de jugement du prédicteur de réseau neuronal sur l'état de stationnement peut être obtenu;
Étape 4: Ajustement dynamique du poids, comprenant les étapes suivantes:
Étape 4.1: d'abord, un poids de jugement est préréglé en fonction de la précision du capteur géomagnétique à trois axes, Prédicteur SVM, et prédicteur de réseau de neurones.
Étape 4.2: Si les trois résultats du jugement sont cohérents, le poids reste inchangé;
Étape 4.3: Si les trois résultats du jugement sont incohérents, le poids doit être recalculé en fonction de leur précision respective;
Étape 5: Le statut de stationnement après un jugement complet est obtenu en fonction des derniers poids basés sur les résultats de détection du stationnement géomagnétique, les résultats de jugement du prédicteur SVM, et les résultats de jugement du prédicteur de réseau neuronal.
Notre système de détection de stationnement est-il adapté à votre environnement?
Quel que soit votre secteur d'activité et les types de systèmes de détection de véhicules intelligents que vous recherchez, MOKOSMART peut accélérer la mise en œuvre et augmenter la personnalisation en fonction de votre installation et de vos besoins réels.
Si votre installation ne nécessite qu'une inspection mobile des véhicules, notre détecteur de véhicule sans fil LW009 vous offre la flexibilité d'inspection dont vous avez besoin. en outre, si vous devez détecter la présence de personnes et d'objets au-delà de leur simple mouvement, notre capteur PIR peut être utilisé en conjonction avec votre scénario d'application. Contactez notre équipe et laissez-nous vous fabriquer le produit idéal pour votre projet.
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