Czy to w biznesie, przemysł, lub zarząd gminy, sterowanie ruchem i inteligentne zarządzanie parkingami to temat warty uwagi. dzisiaj, kilka popularnych metod wykrywania pojazdów, takich jak czujniki ultradźwiękowe, czujniki optyczne, i magnetyczne wykrywacze pojazdów mają pewne ograniczenia w wykrywaniu obecności pojazdów, które stwarzają ogromne przeszkody w optymalizacji przepływu ruchu. W związku z tym, bardzo ważna jest znajomość i konfiguracja odpowiedniego systemu detekcji parkowania. Skupimy się na mikrofalowej detekcji pojazdów, aby pomóc Ci podjąć lepszą decyzję, czy powinieneś wybrać to rozwiązanie do detekcji pojazdów. Jeśli szukasz producenta, który wykorzystuje mikrofalowe radarowe czujniki ruchu do wykrywania parkowania, upewnij się, że przeczytałeś pełną treść tego artykułu. MOKOSmart koncentruje się na produkcji i R&D produktów IoT za ponad 16 lat, a nasz LW009 również używa czujnik geomagnetyczny i mikrofalowy czujnik radarowy. O cechach naszego produktu, damy ci również szczegółowe wprowadzenie w tym artykule.
Co to jest mikrofalowy system wykrywania pojazdów?
Mikrofalowy system wykrywania pojazdów wykorzystuje sygnały radiowe o wysokiej częstotliwości przesyłane przez linię bezpośrednią. Detektor rejestruje zmiany częstotliwości fal, które występują, gdy źródło mikrofal i pojazd poruszają się względem siebie. Dzięki temu urządzenie wykrywa poruszające się pojazdy. Radar może wykrywać odległe obiekty i określać ich położenie oraz prędkość. Badania wykazały, że mikrofalowe czujniki radarowe rzeczywiście zapewniają, dokładnych danych w celu zmniejszenia korków i problemów z parkowaniem, ale technologia jest również wrażliwa na warunki atmosferyczne, zwłaszcza w niesprzyjających warunkach pogodowych i środowiskach.
Historia wykrywania radarów
Radar jest skrótem od wykrywania radiowego i określania odległości. Pod koniec XIX wieku, Heinrich Hertz był pierwszą osobą, która wykazała, że fale radiowe mogą odbijać się od metalowych przedmiotów. Christian Hulsmeyer używał go do wykrywania statków i unikania kolizji na początku XX wieku.
Aż do II wojny światowej, radar został znacznie ulepszony i używany do pomiaru czasu impulsów na oscyloskopach. W tym czasie naukowcy odkryli również, że radar może być używany do określania odległości i kąta celu. Dziesięciolecia później, technologia ta znalazła dalsze zastosowania w innych zastosowaniach, w tym wykrywanie pojazdów.
Jak działa mikrofalowe wykrywanie pojazdów
Istnieją dwa rodzaje mikrofalowych czujników radarowych, oni są Radar dopplerowski CW i radar FMCW.
Efekt Dopplera
W 1842, Christian Doppler opisał zjawisko, w którym częstotliwość lub długość fali fal (lekki, dźwięk, itp.) zwiększona lub zmniejszona. W radarze dopplerowskim, prędkość pojazdu jest proporcjonalna do zmiany częstotliwości między falami odbieranymi i transmitowanymi. Zjawisko to można wykorzystać do wykrywania obecności pojazdów.
Odbity sygnał pojazdu można wykorzystać do pomiaru kanału, obecność, tom, luz, Klasyfikacja, prędkość, itp., i może wyświetlać ostrzeżenia o unikaniu kolizji, ostrzeżenia dotyczące obszarów dylematów, ostrzeżenia o złych kursach, i ostrzeżenia o parkowaniu. Dla danego rozmiaru anteny, im wyższa częstotliwość, im większa rozdzielczość przestrzenna radaru.
Radar dopplerowski CW emituje CFW. Stała transmisja częstotliwości w czasie umożliwia obliczenie prędkości reflektora. Częstotliwość odbitego kształtu fali wzrasta, gdy pojazd znajduje się w pobliżu radaru i maleje, gdy pojazd znajduje się z dala od anteny radaru. Formuła radaru dopplerowskiego to:
v = do × fD / 2 × fC × (cos ϑ)
Gdzie
v = prędkość
c = prędkość światła
ϑ = kąt między kierunkiem pojazdu a propagacją fali radarowej
f C = częstotliwość nośna
f D = Częstotliwość Dopplera
Główną nieodłączną wadą radaru dopplerowskiego CW jest jego niezdolność do wykrycia, czy istnieją zaparkowane pojazdy.
Radar FMCW
Na radarze FMCW, częstotliwość fali zmienia się w czasie. Nasz wykrywacz pojazdów LW009 wykorzystuje radar FMCW. To urządzenie radarowe może wykrywać obecność zaparkowanych pojazdów, a także wykrywać obecność pojazdów
Odległość pojazdu jest wprost proporcjonalna do różnicy między częstotliwością nadajnika podczas wykrywania a częstotliwością nadajnika podczas odbioru wyrażoną jako:
R = do × T × Δf / (2 × B)
Gdzie
R = zasięg pojazdu
Δf = chwilowa różnica częstotliwości między odbiorem a transmisją sygnału
B = szerokość pasma modulacji RF
T = Okres modulacji lub okres czasu
Radar FMCW oblicza prędkość jazdy pojazdu poprzez podzielenie pasów ruchu na przedziały lub strefy o znanej długości. Wzór na prędkość pojazdu to:
v = re /ΔT
Gdzie
v = prędkość pojazdu
d = odległość między krawędziami natarcia stref
ΔT = czas między przybyciem pojazdu do przednich krawędzi sąsiednich stref/pojemników
Radary FMCW są wszechstronne i mogą również wykorzystywać efekt Dopplera do obliczania prędkości pojazdu.
Zgodnie z powyższym porównaniem danych, możemy wiedzieć, że radar FMCW przewyższa radar CW w wykrywaniu pojazdów i gromadzeniu danych. Może dokładnie ocenić obecność, prędkość, czas przybycia, okupacja, klasyfikacja pojazdu, i czas postoju pojazdów, i może wykrywać wypadki, zidentyfikować zaparkowane pojazdy, oraz dostarczać ostrzeżenia o strefach niebezpieczeństwa i ostrzeżenia o niewłaściwych działaniach.
Dlaczego warto używać mikrofalowego wykrywania pojazdów
Różni się od czujników fotoelektrycznych lub ultradźwiękowych, Czujniki radaru mikrofalowego są mniej podatne na temperaturę, deszcz, wiatr, mgła, wilgotność, lekki, i inne warunki. W rezultacie, może dostarczyć dokładnych danych do wykrywania parkowania na zewnątrz, jak również wykrywanie nieruchomych i poruszających się pojazdów. co więcej, instalacja i konserwacja są łatwiejsze niż w przypadku innych technologii wykrywania. Dodatkowo, istnieje mniejsze ryzyko uszkodzenia sprzętu, ponieważ radarowy detektor ruchu nie jest montowany na szynach.
Wyzwania związane z mikrofalowym radarowym czujnikiem parkowania
Czujnikom radarowym może być trudno wykryć mniejsze cele i pojazdy z niewielką odległością między nimi. I może wykrywać tylko pojazdy poruszające się szybciej niż ustawiona prędkość. Pojazdy poniżej tej prędkości mogą zostać pozostawione w oczekiwaniu na zmianę sygnału, aby aktywować następny pojazd. Ponieważ mikrofalowe czujniki ruchu są zwykle montowane na górze lampy sygnalizacyjnej, nie jest łatwo sprawdzić z ziemi. Do wykrywania pojazdów skręcających w prawo wymagany jest osobny pas, ale na skrzyżowaniu można zastosować mieszankę detektorów pierścieniowych i mikrofalowych. Mikrofalowe detektory pojazdów mogą również służyć jako sygnalizatory do sterowania ruchem na wąskim moście prowadzącym do wjazdu i wyjazdu z parkingu.
Gdzie można zastosować mikrofalowe wykrywanie pojazdów?
Szyny kolejowe: Pociągi poruszają się szybko, jedna po drugiej, a dokładne wykrycie ich obecności można zgłosić za kulisami, aby ostrzec, jak szybko pociąg przyjedzie na stację, a także zaplanować, ile czasu upłynie, zanim następny pociąg przejedzie tym samym torem. Mikrofalowe wykrywanie pojazdów może nie tylko poprawić wydajność pracy, ale także uniknąć katastrofy spowodowanej zaniedbaniem człowieka.
Dok załadunkowy: Przestrzeń dla pojazdów na stacji dokującej jest ograniczona, ale jedna ciężarówka po drugiej przyjeżdża do rozładunku. Tak, aby towary mogły sprawnie wchodzić i wychodzić z ciężarówki, ważne jest, aby powiadomić operatora, gdy tylko pojawi się ciężarówka.
Stacje ładowania pojazdów elektrycznych: Jeśli samochody na stacjach ładowania nie są ustawione w standardowy sposób i powodują zatory, nieuchronnie przyciągnie klientów’ przeżyć gorzej, co doprowadzi do upadku biznesu. W związku z tym, aby samochody nie parkowały na stacjach ładowania zgodnie z przepisami, a także wczesne wykrywanie nieautoryzowanych pojazdów zaparkowanych na stacjach ładowania pojazdów elektrycznych, wiele stacji ładowania rozmieściło radarowe czujniki monitorujące.
Punkt poboru opłat: Mikrofalowy czujnik radarowy wykryje obecność pojazdu i aktywuje pasek zatrzymania, gdy pojazd zbliży się do punktu poboru opłat. Poprawia to efektywność ruchu, optymalizuje procesy, i zmniejsza presję pracy i ruchu.
Dlaczego warto wybrać LW009 firmy MOKOSMART?
Firma MOKOSMART opracowała system wykrywania pojazdów, który integruje radar mikrofalowy i czujniki magnetyczne, aby pomóc odpowiedniemu personelowi znaleźć odpowiednie rozwiązanie spełniające jego potrzeby dzięki dokładnemu wykrywaniu w dwóch trybach. Poniżej przedstawiamy niektóre korzyści płynące z wyboru naszego planu:
Czujnik dual-mode znacznie poprawia dokładność wykrywania: powszechne czujniki parkowania na rynku to zwykle wykrywanie pojedynczego pola magnetycznego lub po prostu wykrywanie radarowe, co znacznie zwiększa prawdopodobieństwo fałszywego wykrycia, gdy jest zakłócane przez pole elektromagnetyczne lub inne ograniczone środowiska, a dokładność wykrywania może osiągnąć więcej niż 99%.
Łatwa instalacja i konserwacja: istnieją dwa modele naszego czujnika parkowania obsługujące różne metody instalacji. LW009-IG może być osadzony pod ziemią, istnieje również odłączana konstrukcja rękawa, która ułatwia prostą konserwację posprzedażną. LW009-SM jest również dostarczany z klejem, aby uniknąć wiercenia. Dodatkowo, obsługiwane są również czujniki temperatury i wilgotności, które wykrywają, czy droga jest oblodzona.
Wysoka niezawodność: bardzo długa odległość transmisji LoRaWAN wynosi 500m ~ 1000m, a akumulator o niskim poborze mocy wydłuża jego żywotność do 5 lat.
Jak działa nasz LW009
Nasz czujnik parkowania pojazdu przyjmuje metodę wykrywania stanu parkowania, łączącą pole magnetyczne i mikrofale, który charakteryzuje się następująco: Sprzęt używany w tej metodzie obejmuje trójosiowy czujnik geomagnetyczny i mikrofalowy czujnik radarowy, w tym następujące kroki:
Krok 1: Użyj trójosiowego czujnika geomagnetycznego do monitorowania wartości fluktuacji, wartość szczytowa, oraz średnią wartość danych trójosiowego pola magnetycznego XYZ w celu oceny zmian stanu parkowania. Jeśli próbkowane dane są bliskie wartości krytycznej, uruchom mikrofalowy czujnik radarowy;
Krok 2: Akwizycja i wstępne przetwarzanie danych mikrofalowych: mikrofalowy czujnik radarowy służy do skanowania fali trójkątnej w równych odstępach czasu, i odbierane są dwa sygnały pod każdym dyskretnym punktem częstotliwości. Formuła okna Hanninga służy do przetwarzania zebranych danych, a dyskretna transformata Fouriera jest używana do dalszego przetwarzania danych, przekształcanie dziedziny czasu na dziedzinę częstotliwości w celu analizy;
Krok 3: Wykrywanie pojazdu mikrofalami, w tym następujące kroki:
Krok 3.1: Dane uzyskane w kroku 2 są analizowane w dziedzinie częstotliwości i są modulowane;
Krok 3.2: Wyślij dane modułu uzyskane w kroku 3.1 do predyktora SVM w celu uzyskania wyniku decyzji predyktora SVM dotyczącego stanu parkowania;
Krok 3.2: Wysyłając dane modułu uzyskane w kroku 3.1 do predyktora sieci neuronowej, można uzyskać wynik oceny predyktora sieci neuronowej na temat stanu parkowania;
Krok 4: Dynamiczna regulacja ciężaru, w tym następujące kroki:
Krok 4.1: Po pierwsze, waga oceny jest wstępnie ustawiona zgodnie z dokładnością trójosiowego czujnika geomagnetycznego, Predyktor SVM, i predyktor sieci neuronowych.
Krok 4.2: Jeśli wyniki trzech osądów są spójne, waga pozostaje bez zmian;
Krok 4.3: Jeśli wyniki trzech orzeczeń są niespójne, wagę należy przeliczyć zgodnie z ich odpowiednią dokładnością;
Krok 5: Status parkingu po kompleksowej ocenie uzyskuje się zgodnie z najnowszymi wagami opartymi na wynikach wykrywania parkowania geomagnetycznego, wyniki oceny predyktora SVM, oraz wyniki oceny predyktora sieci neuronowej.
Czy nasz system wykrywania parkingów jest odpowiedni dla Twojego środowiska?
Bez względu na to, w jakiej branży działasz i jakiego rodzaju inteligentnych systemów wykrywania pojazdów szukasz, MOKOSMART może przyspieszyć wdrożenie i zwiększyć dostosowanie w oparciu o Twój obiekt i rzeczywiste potrzeby.
Jeśli Twoja placówka wymaga tylko mobilnej kontroli pojazdów, nasz bezprzewodowy wykrywacz pojazdów LW009 zapewnia elastyczność kontroli, której potrzebujesz. Dodatkowo, jeśli wymagane jest wykrycie obecności ludzi i przedmiotów poza samym ruchem, nasz czujnik PIR może być używany w połączeniu z twoim scenariuszem aplikacji. Skontaktuj się z naszym zespołem, a stworzymy idealny produkt dla Twojego projektu.
Kontynuuj czytanie o wykrywaniu pojazdów
