Por que escolher o sensor de estacionamento magnético como sua solução de detecção de veículos sem fio

Com o crescimento da economia global, o uso de carros como meio de transporte diário tornou-se cada vez mais comum, o que também acarreta problemas como congestionamentos e escassez de vagas de estacionamento. A detecção robusta e confiável de veículos estacionados é a tecnologia-chave de um sistema inteligente de gestão de estacionamentos. Atualmente, sensores inteligentes de estacionamento são amplamente utilizados nesse processo. Com base nas tendências atuais do mercado de estacionamento inteligente, este artigo abordará a tecnologia de detecção veicular geomagnética sem fio e outros sistemas de estacionamento inteligente relacionados.

Análise de mercado de sensores de estacionamento

Nos últimos anos, houve uma proliferação de sistemas projetados para fornecer aos motoristas uma variedade de informações sobre as estradas e para a troca de informações entre vias e veículos. Esses sistemas mostram principalmente o congestionamento em estacionamentos e direcionam os usuários para locais gratuitos em tempo real. Aplicáveis principalmente a estacionamentos em áreas urbanas (como parquímetros, estacionamentos em prédios de apartamentos, etc.) e pontos de parada em rodovias, esses sistemas de estacionamento inteligentes não apenas reduzem a lacuna de congestionamento, mas também promovem ainda mais a concretização de uma sociedade de direção autônoma.

O mercado de sensores de estacionamento deverá crescer significativamente entre 2021 e 2027. A previsão é de que atinja US$ 6625.16 milhões em 2025 , representando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 24.3%. Entre as diversas tecnologias de sensores de estacionamento inteligentes, os sensores ultrassônicos geram a maior receita, seguidos pelos sensores magnéticos. Além disso, a Europa detém a maior participação, representando aproximadamente 41.1% do mercado total e gerando US$ 722 milhões em receita, com previsão de crescimento a uma CAGR de 22.9%, seguida pela região Ásia-Pacífico. A necessidade urgente de solucionar o problema da alocação de vagas de estacionamento nas cidades modernas é a principal tendência que impulsiona a expansão do mercado de sensores de estacionamento inteligentes. O rápido desenvolvimento da tecnologia de comunicação tem promovido o desenvolvimento eficiente de sensores de estacionamento inteligentes de baixo custo. Regionalmente, espera-se que o setor de sensores de estacionamento na região Ásia-Pacífico detenha uma participação significativa em 2027. Isso pode ser atribuído à flexibilização gradual das restrições impostas pela pandemia de coronavírus em países como China e Índia, o que permitiu um crescimento significativo das vendas de veículos no varejo. Além disso, espera-se que a rápida implementação de sistemas de estacionamento inteligentes impulsione ainda mais a demanda por sensores de estacionamento na região.

A popularidade dos sensores de estacionamento sem fio é uma tendência inevitável

Um sistema de estacionamento inteligente estável precisa de sensores para determinar a disponibilidade de vagas de estacionamento e vagas individuais, e precisa ser fácil de instalar e manter. Os tipos de bobina de loop e ultrassônico têm uma precisão de detecção de veículos bastante alta, mas precisam cavar a superfície da estrada e a fiação, e é difícil responder com flexibilidade à mudança de vaga de estacionamento. Embora o sensor de imagem possa detectar várias vagas de estacionamento com apenas uma câmera, seus parâmetros precisam ser ajustados durante a instalação e sua tolerância ambiental não é boa, por isso precisa de manutenção frequente. Por outro lado, com a redução do consumo de energia dos sensores sem fio e a miniaturização dos equipamentos, bem como a extensão da vida útil da bateria, é possível detectar em um ambiente completamente sem fio. Existem muitos tipos de sensores de estacionamento sem fio baseados em diferentes tecnologias de IoT. Também realizamos muita pesquisa de mercado e, de acordo com nossa tecnologia de desenvolvimento existente, desenvolvemos dois sensores geomagnéticos sem fio para veículos usando componentes de detecção geomagnética de economia de energia e um detector de radar.

Se o seu local de residência não for um ambiente hostil, o LW009 da MOKOSMART é o sensor de estacionamento magnético ideal para você. Você pode usar um detector geomagnético com maior eficiência energética e ativar o radar para verificar eventos de estacionamento.

O que é um sensor de estacionamento magnético?

Os magnetômetros podem ser com ou sem fio; este artigo se concentrará nos magnetômetros sem fio. Um detector geomagnético de veículos é um sensor baseado na densidade do fluxo magnético para detectar mudanças no campo geomagnético e no ambiente magnético circundante. Com esse recurso, ele pode detectar o corpo magnético circundante. O movimento do ímã localizado na altura do veículo mais distante do solo pode ser detectado como uma mudança pelo sensor instalado na via.

Princípio de funcionamento do sensor de estacionamento magnético

Sensores magnéticos sem fio são projetados para dispositivos de estacionamento na rua e fora dela. Quando o veículo é estacionado sobre o sensor magnético de estacionamento, este responde às mudanças no campo magnético da Terra e transmite as informações de disponibilidade de estacionamento para o sistema de gerenciamento de estacionamento em tempo real. O sistema de estacionamento inteligente exibe o número de vagas disponíveis em uma tela de LED.

Estrutura do sensor de estacionamento magnético

Os sensores são instalados na superfície da vaga de estacionamento. Para resistir ao impacto do veículo, nossos sensores magnéticos de estacionamento são feitos de uma carcaça resistente a impactos com espessura e estrutura externa que garantem que o veículo não se quebre, mesmo em caso de atropelamento. O peso do rolamento é de até 10 toneladas. Nosso LW009 é equipado com componentes de detecção geomagnética, um detector de radar, uma CPU de processamento, um substrato de rádio e uma bateria integrada para alcançar conexão sem fio completa e miniaturização. Elimina a necessidade de roteamento de energia para aquisição de dados e facilita a instalação do sensor.

Algoritmo de detecção de veículos de estacionamento magnético

A "variação do campo magnético" varia de acordo com o tipo e o segmento do veículo. No entanto, independentemente do tipo de veículo, a "variação do campo magnético" exibida pela seção do motor excede em muito a dos veículos estacionados em vagas adjacentes. Os sensores de estacionamento magnéticos devem ser colocados a um terço da distância à frente da vaga de estacionamento. O sensor pode detectar veículos estacionados com alta precisão, independentemente do modo de estacionamento e do tipo de veículo. A taxa de detecção é de 100%, comparável ou superior a outros tipos tradicionais de sensores de estacionamento. O algoritmo foi projetado com base em dados obtidos a partir dos resultados de experimentos realizados em vários tipos de veículos. Usando um sensor geomagnético sem fio equipado com o algoritmo, a parte do motor do veículo pode ser identificada de forma confiável, detectando assim o veículo com alta precisão.

Benefícios

O sensor de estacionamento magnético é uma solução de estacionamento inteligente e econômica. Não requer fiação e pode obter respostas precisas e repetíveis. Além disso, os magnetômetros sem fio possuem gabinetes compactos que podem ser instalados no solo ou abaixo dele, tornando-os muito mais baratos de instalar do que outras tecnologias e facilitando a depuração. Além disso, o magnetômetro sem fio é embalado em uma resina epóxi resistente com classificação de resistência à água de até IP68, tornando seu desempenho impermeável mesmo em condições climáticas severas. Além disso, existem muitos modos de comunicação sem fio suportados pelo magnetômetro sem fio, o que significa que o sensor de estacionamento magnético sem fio pode ser usado em muitas aplicações. Por fim, a maioria de suas baterias também é removível e normalmente dura até cinco anos.

Desafio

Embora o sensor de estacionamento magnético tenha se mostrado um sensor de estacionamento preferencial, existem alguns desafios. Por exemplo, veículos com grande altura livre, como caminhões, SUVs e vans, são difíceis de detectar; mesmo um carro comum apresenta "pontos cegos" na distorção do campo magnético e é suscetível à interferência de trens do metrô e linhas de energia. Além disso, carros elétricos feitos de fibra de carbono e metais não ferrosos podem ser mais difíceis de detectar.

O que é um sensor de alcance de radar?

Os sensores de radar são ideais para aplicações remotas ao ar livre e podem detectar a presença de veículos usando sinais de rádio e reflexão de laser, independentemente de condições como chuva, vento, neblina, umidade e temperatura do ar. Muitos sensores também podem ser configurados para detectar objetos a distâncias específicas para maior precisão. Geralmente, eles podem fornecer resultados precisos dentro de 7 metros, mas sua precisão diminui em distâncias maiores e ângulos de reflexão mais acentuados, de modo que o sensor de potência fixado ao poste de luz só consegue cobrir com segurança 4 a 5 vagas de estacionamento. De modo geral, o alcance do radar tem suas próprias vantagens e desvantagens em comparação com os sensores IR ToF.

Vejamos primeiro as vantagens:

1. Em frequências mais baixas de 15-20 GHz, esses sensores podem ser menos sensíveis a alguns obstáculos finos e funcionarão normalmente sob cobertura de neve de até 2 cm.
2. Ele tem um feixe mais amplo, por isso não é propenso à reflexão aleatória de infravermelho.

As desvantagens são as seguintes:

1. O uso do equipamento pode exigir conhecimento especializado em projeto de circuitos de alta frequência.

2. O processamento do sinal de radar requer maior poder de processamento do MCU

Características do sensor de estacionamento magnético MOKOSMART

• A detecção do sensor de modo duplo fornece uma alta precisão de 99%
• A transmissão baseada em LoRaWAN pode atingir distâncias de até 500 metros
• Sem fiação, fácil instalação
• Vire o interruptor via Bluetooth
• Disponível no aplicativo móvel
• Os parâmetros podem ser pré-configurados e oferecem suporte a OTA
• A bateria é fácil de substituir e dura até cinco anos.
• A classificação de proteção IP68 permite que ele suporte temperaturas extremamente altas e baixas (-40 /+85ºC).
• Baixo consumo de corrente, geralmente na faixa de taxa de amostragem de 20 a 38 uA/1Hz.
• Projeto estrutural da luva removível (somente LW009-IG)

Recursos extras para LW009-SM

• Um sensor de temperatura e umidade integrado pode ser usado para medir se a estrada está gelada
• Um suporte de montagem externo está disponível para evitar perfuração
• Os adesivos refletivos de advertência melhoram a visibilidade e evitam acidentes inadvertidos

Aplicações do sensor de estacionamento sem fio

O projeto de IoT de estacionamento inteligente cria um espaço de serviço público mais eficiente, o que pode ser visto especificamente nos seguintes aspectos:

• Reduza em pelo menos 50% o tempo gasto na procura de uma vaga de estacionamento para aliviar o congestionamento
• Faça ajustes em tempo real na rota do transporte público
• Os motoristas guias navegam até as vagas de estacionamento disponíveis e otimizam o uso de todas as vagas de estacionamento
• Fortalecer o sistema de operação de venda de bilhetes de rua e aumentar a venda de bilhetes
• Proteja vagas de estacionamento para deficientes, táxis e outros estacionamentos especiais com nossa detecção de veículos
• Faça um planejamento mais inteligente da gestão de estacionamentos por meio da análise de dados históricos

Compare diferentes tecnologias de detecção de veículos

Sensor ultrasônico

Sensores ultrassônicos sem fio que usam ondas sonoras para detectar objetos são aplicações ideais em estacionamentos internos. Eles podem ser montados diretamente no teto do estacionamento. Qualquer objeto, independentemente do tamanho, ângulo ou formato do reflexo, será detectado pelo sensor, desde que passe entre a superfície e diferentes pontos do sensor.

Sensor óptico infravermelho

Sensores ópticos também são uma tecnologia que pode ser usada para detecção de veículos, embora em menor grau do que outras tecnologias. Para detectar objetos, sensores ópticos antimodo usam feixes de luz interrompidos entre o transmissor e o receptor. Por exemplo, quando um carro passa entre o receptor e o transmissor, o feixe pode ser interrompido para que seja possível determinar se o carro saiu completamente do lava-rápido.

Medição de grade de luz

Muitas cabines de pedágio utilizam uma grade de luz de medição para iniciar e encerrar transações. Em ambos os lados da faixa de pedágio, um transmissor e um receptor seriam colocados em um conjunto de feixes que cruzavam a faixa de pedágio, e os dados de cada feixe poderiam ser usados para identificar a classe e o número de veículos.

O desenvolvimento e a extensão da indústria de sensores de estacionamento

A tecnologia de veículos autônomos está ficando mais madura, mas ainda há muitas preocupações. Os sistemas de estacionamento inteligentes são nossa oportunidade de transição para uma sociedade totalmente autônoma, e isso pode se refletir em uma variedade de aplicações.

1. Por exemplo, a função de direção autônoma do veículo autônomo detecta que há um carro estacionado próximo à entrada do estacionamento. Nesse caso, o sensor pode ser usado para informar o veículo autônomo sobre a presença de um veículo estacionado ou em movimento, com base na direção de condução e no tempo de estacionamento.
2. Além disso, a medição do fluxo de tráfego também é uma direção importante. Ao instalar este sensor em estacionamentos e vias principais, o número de veículos pode ser contado para facilitar o gerenciamento do tráfego.
3. Ao colocar dois sensores geomagnéticos sem fio no veículo, a direção da direção pode ser estimada com base na diferença de tempo de detecção.
4. Adicione novos módulos de sensores, como sensores de aceleração, que podem ser usados para determinar o tipo de veículo acionado pelos resultados de detecção de elementos de detecção geomagnética.

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