Sistema de estacionamento inteligente usando IoT

O Departamento de Assuntos Econômicos e Sociais da ONU previu que todo o crescimento da população mundial estará vivendo nas áreas urbanas. E a taxa de crescimento está prevista para atingir 68% no 2050. O aumento da população não é apenas um problema premente dos governos, é também uma realidade diária real para a maioria dos cidadãos. Procurar estacionamento resultará na enorme perda de tempo e dinheiro, de acordo com o relatório do USA Today, há 35% tempo e 345 dólares desperdiçados com isso. Vamos nos aprofundar nos problemas de estacionamento e na necessidade de um sistema de estacionamento inteligente usando IoT.

Quais problemas você enfrentaria ao estacionar veículos?

• O estacionamento está saturado– O problema mais grave é o aumento do número de veículos sem aumento do espaço de estacionamento,conseqüentemente,resultando no congestionamento.
• Pagar em excesso– As vezes,motoristas ou clientes não sabem quanto tempo ficarão em um local específico. Portanto,eles pagam a mais as taxas de estacionamento às vezes.
• Impacto ambiental– O estacionamento acumulou quantidades de contaminantes que não podem ser absorvidas,que são descarregados no corpo de água quando chove.
• Estacionamento na rua ou fora da rua– Não há espaço suficiente no estacionamento dos shoppings ou áreas de reserva,nesse caso,engarrafamento severo aparecerá.
• Uso indevido do estacionamento existente– As pessoas estão sempre com pressa e ficam impacientes para estacionar corretamente,que resultam em espaço de estacionamento insuficiente para outros veículos.

Estacionamento 4.0: O futuro e as oportunidades de cidades inteligentes

Sistemas inteligentes de estacionamento são amplamente utilizados para melhorar o dia a dia das pessoas, portanto, espera-se que o uso de sistemas de estacionamento inteligentes aumente constantemente. O sistema também pode adicionar as seguintes funções avançadas, tornando-se uma ferramenta de gestão multifuncional.

• Gerenciamento de demanda de estacionamento e otimização de espaço
• Orientação de estacionamento personalizada
• sistema de reserva de estacionamento
• preço de estacionamento dinâmico e otimização de políticas
• estacionamento, cobrando, detecção de estacionamento ilegal

Para estacionamentos grandes, realidade aumentada pode criar função de mapeamento em imagens reais capturadas por smartphones. Esses sistemas de navegação externa e interna AR podem orientar os motoristas para seus carros estacionados por meio de caminhos virtuais.

Outra inovação é o uso da tecnologia de processamento de imagem visual para pegar a placa de um carro e identificá-la com a ajuda da tecnologia de reconhecimento óptico de caracteres. Em seguida, abre automaticamente o portão para o estacionamento e o sistema leva o motorista a um espaço de estacionamento adequado.

O futuro dos sistemas de estacionamento inteligentes parece promissor. As tecnologias por trás desta solução incluem a Internet das Coisas, inteligência artificial, aprendizado de máquina e realidade aumentada, que também estão impulsionando a transformação digital das empresas na indústria 4.0 termos. Aproveitando essas inovações, Estacionamento 4.0 melhorará a eficiência dos sistemas de estacionamento, abordando os desafios da urbanização.

O sistema de estacionamento inteligente é a tendência moderna ou uma necessidade crescente?

O problema do estacionamento não é comum,especialmente nas grandes cidades. De acordo com um relatório de análise de IoT, as despesas de mercado de produtos e serviços de estacionamento inteligente aumentarão a uma taxa de crescimento anual composta de 14% de 2023 e superar 3.8 bilhões de dólares. Na verdade, é uma ótima notícia, pois força as pessoas a encontrar maneiras de resolver os problemas de tráfego em vez de não fazer nada. Esta questão é bastante óbvia, mas o maior problema é que o que a tecnologia pode fazer para resolver esse problema e há alguma maneira para isso?

Sistema de estacionamento inteligente usando IoT

Ultrassônico, detecção de campo eletromagnético, e infravermelho são vários tipos de sensores de estacionamento inteligentes iot.

• Ultrassônico: A precisão do sensor de estacionamento inteligente é melhorada usando ondas ultrassônicas. A desvantagem deste tipo de sensor é que ele pode ficar entupido com sujeira.
• Detecção de Campo Eletromagnético: O sensor pode detectar pequenas mudanças no campo magnético quando um objeto de metal está próximo a ele.
• Infravermelho: Este tipo de sensor mede mudanças na temperatura ambiente e detecta movimento.

Como você pode instalar um sensor de estacionamento inteligente usando IoT?

Diferentes tipos de sensores são instalados de maneiras diferentes. Por exemplo,a câmera é complicada,por isso precisa ser instalado em uma certa distância e ângulo para evitar ponto cego. O sensor de radar a laser geralmente é instalado em um pilar com 30 a 80 centímetros e localizado repetidamente em uma determinada faixa,mas só faz sentido ao realizar processamento massivo.

Os sensores IoT de veículos terrestres são os mais fáceis de serem instalados,que geralmente são instalados no chão de cada estacionamento para detectar o veículo estacionado acima. Esses sensores IoT podem ser simplesmente colados na superfície ou fixados com parafusos. Além disso, esses sensores IoT são fáceis de serem transformados sem qualquer prática de instalação exclusiva e a maioria deles não precisa de manutenção. O sistema de estacionamento inteligente usando iot pode se comunicar com o gateway através do estacionamento e transferir os dados para a internet.

Três condições de detecção possíveis

Ocupação do espaço: A distância do objeto detectado pelos sensores está entre 10~50 centímetros(cerca de 4 ~ 20 polegadas)
Espaço livre: A distância do objeto detectado acabou 50 centímetros(sobre 20 polegadas)
Espaço sujo:A distância do objeto detectado é menor que 10 centímetros(sobre 4 polegadas)

Se a condição for “sujo”,então os sensores podem estar cobertos ou bloqueados por algo e precisam ser inspecionados.

Configure o sistema de estacionamento inteligente usando IoT

O número de estacionamentos determina os requisitos de hardware e software da configuração do iot e da arquitetura do sistema. Para estacionamento grande,sensores adotam o protocolo de gateway e LPWAN.

Adotar o padrão LoRaWAN é uma das tendências da IoT,também um método para aumentar o tempo de operação do sistema automático, diminuindo o consumo de energia. Está sob a especificação da aliança LoRa para diminuir a necessidade de substituir a bateria,e a vida útil da bateria é gasta para 5 anos antes de obter a substituição.

Quais componentes envolvidos no sistema de estacionamento inteligente usando IoT?

• Um sensor que pode detectar a presença do veículo.
• Um microcontrole que pode ajudá-lo a processar os dados.
• Uma plataforma em nuvem restaurará os dados.
• Um aplicativo móvel permite que você controle o processo de estacionamento inteligente.

O princípio de funcionamento dos sensores de estacionamento inteligentes

Detectar a presença do veículo em duas etapas. Primeiro,o dispositivo da solução IoT precisa identificar a presença de carros estacionados no estacionamento específico. Segundo,você precisa ter certeza de que o estacionamento é detectado como ocupado, pois há apenas um carro. Ambas as etapas podem ser realizadas por meio de várias abordagens de tecnologia de engenharia,que permitem que o sistema de estacionamento inteligente usando IoT ofereça,navegação e reserva de estacionamento.

Visão computacional,detecção de proximidade,detecção de distância,e até a presença RF/magnética pode ser usada para construir o sensor de estacionamento inteligente. Tais tecnologias oferecem vantagens como detecção de estacionamento de alta precisão,detecção de estacionamento grande angular,economia de energia, e monitorando várias vagas de estacionamento simultaneamente. Conseqüentemente,usando sensor de estacionamento misto com comunicação remota é a melhor escolha. O sensor de estacionamento LoRa oferece o alcance estendido necessário e reduz o custo total do sistema devido ao número mínimo de dispositivos de gateway.

Como funciona o estacionamento inteligente lora

A tecnologia LoRa da MOKOSmart permite conectividade,monitoramento em tempo real de ocupação e atividade, otimização de recursos e integração da cidade inteligente.

1. Cada vaga de estacionamento está equipada com um sensor de ocupação alimentado por bateria que detecta a ausência, chegada, presença e saída de veículos. Devido ao seu design de baixo consumo, esses sensores podem ser autoconfigurados para atribuir a cada unidade um endereço MAC exclusivo associado a um número de série e código de barras. A unidade pode funcionar até 10 anos sem fiação externa totalizou.

2. Quando um sensor de ocupação detecta a atividade do veículo,o receptor lora incorporado enviará um pacote de mensagem curta contendo a mudança de status para qualquer gateway de rede sem fio dentro do seu alcance.

3. O gateway pode ser uma parte da rede lora privada ou um nó do provedor de serviços lorawan público. Ele transmite pacotes para o aplicativo de serviço de nuvem de estacionamento de PIN, que pode residir em um servidor baseado em nuvem ou em um servidor dedicado. Esta solução de gerenciamento de estacionamento pronta para uso usa informações do sensor para rastrear espaços abertos e ocupados. Ele pode apresentar os eventos de estacionamento na página da web e oferecer dados de estacionamento para aplicativos de terceiros que geram informações de cobrança e notificam a vaga de estacionamento disponível para motoristas por meio de smartphones e outros dispositivos sem fio. Além disso,também pode ser personalizado para oferecer um serviço especializado mais amplo.

4. O protocolo LoRaWAN suporta recursos de comunicação bidirecional, permitindo que administradores de estacionamentos consultem sensores.

5. O serviço de nuvem de estacionamento da PIN compartilha dados de estacionamento em tempo real com outros serviços de cidades inteligentes administrados por governos municipais e distritais. Ele utiliza as informações coletadas de muitas partes da infraestrutura de uma cidade para oferecer aplicações exclusivas, como fiscalização de estacionamento remoto. Monitores de estacionamento baseados em sensores e câmeras de rua funcionam com outras tecnologias de estacionamento para eliminar “acampamento” Em curto prazo.

Como funciona o plarking inteligente do beacon bluetooth

O diagrama abaixo mostra a arquitetura do nosso sistema de gerenciamento de estacionamento na rua, que tem quatro papéis: baliza emissor, leitor de farol, gateway e servidor de estacionamento.

1. Transmissores de Sinalização: Os motoristas qualificados para usar o estacionamento na rua inteligente devem registrar seus carros para obter um transmissor de beacon registrado. Assumimos que o transmissor do farol está montado no espelho retrovisor direito do veículo (para países de trânsito do lado direito), que está mais próximo da lateral quando o veículo está estacionado. Pacote de dados de transmissão do transmissor Beacon regularmente,que pode ser detectado pelo leitor de beacon. O endereço MAC Bluetooth de origem de um determinado veículo é fixo, e o leitor de beacon pode distinguir entre o proprietário do pacote de beacon recebido (ou seja,, o veículo).

2. Leitor de beacon:O leitor de beacon está posicionado no canto do espaço de estacionamento, como mostrado na imagem. O leitor verifica periodicamente os pacotes de beacon com UUids específicos do serviço de emissores de beacon registrados. Assim que o UUID corresponder, o leitor processa o RSSI do pacote usando um filtro de Kalman e então gera uma estimativa de distância. Finalmente,os leitores publicarão os seguintes dados no gateway:endereço MAC bluetooth detectado, distância estimada e tempo detectado.

3. Porta de entrada:A principal função do gateway é garantir a ocupação de cada vaga de estacionamento de acordo com os dados fornecidos pelo beacon reader. Especificamente, comparando as distâncias estimadas medidas para o mesmo transmissor de beacon em diferentes leitores, o gateway pode deduzir que o veículo está estacionado em um determinado espaço de estacionamento. E então o gateway enviará o resultado para o banco de dados do servidor de estacionamento remoto.

4. Servidor de estacionamento:O servidor de estacionamento é responsável por restabelecer o status de ocupação e a identidade dos veículos que utilizam o espaço de estacionamento. Os gerentes podem fazer login no banco de dados do sistema e verificar as informações de ocupação e registro do histórico de estacionamento. Com tais informações,sistema de gestão pode gerar fatura de estacionamento eletrônico para motoristas,de outro modo,o servidor de estacionamento também pode permitir que os motoristas verifiquem seu próprio registro de estacionamento.

Benefícios do sistema de estacionamento inteligente usando IoT

Em áreas urbanas:

Benefícios diretos

• Otimize os espaços de estacionamento
• Autorização especial para carga e descarga, táxis, etc.
• Monitore vagas de estacionamento para deficientes
• Identificar as zonas para veículos de emergência
• Oferecer pontos de recarga para veículos elétricos

Benefícios indiretos:

• Reduz as violações de estacionamento
• Reduz a poluição sonora
• Reduz as emissões de gases
• Aumenta as receitas de estacionamento em até 35%
• Melhora a reputação de ser uma cidade/instalação mais verde
• Melhora a mobilidade urbana e o planejamento da cidade

Áreas privadas: shoppings, hotéis, parques temáticos...

Benefícios diretos

• Otimize os espaços de estacionamento
• Permissões especiais: carregando e descarregando, táxis, etc.
• Monitorar vagas de estacionamento para pessoas com deficiência
• Pontos de recarga para veículos elétricos
• Aumente as receitas

Benefícios indiretos:

• Estratégias de preços dinâmicas com base na ocupação
• Usos abertos para novos clientes: vagas de estacionamento para veículos de compartilhamento de carros.
• Melhorando a experiência do cliente
• Otimização dos recursos humanos aos hábitos de consumo

Sistema de estacionamento inteligente usando solução IoT

A solução Smart Parking pode reduzir

Volume de trafego: -8%
Emissão de gases: -40%
Km. viajei: -30%
Tempo gasto: -43%

Procurando uma vaga de estacionamento

Tirando 10 minutos procurando carros várias vezes ao dia significa que você deve gastar 240 horas por ano,e uma média de 700 dias de toda a sua vida.

Aplicações do sistema de estacionamento inteligente usando IoT

Há uma quantidade de carros que precisam ser colocados no local para evitar congestionamentos. Nesse caso, o sistema de orientação de estacionamento fornece ao motorista precisão de direção e estacionamento.

• Shopping
• Aeroportos
• Hospitais
• Centros esportivos
• Universidades

Inovações em soluções de estacionamento inteligentes

De acordo com a pesquisa do Smart Parking Institute, 42 por cento dos entrevistados votaram a favor da necessidade de sistemas de estacionamento. A boa notícia é que graças ao estacionamento sensor de lote sistemas, plataformas de conectividade e outros aplicativos iot, os motoristas podem saber onde fica o estacionamento mais próximo se estiver ocupado. Mapas de estacionamento em tempo real serão comuns no futuro.

Quanto às inovações já no campo, aqui estão os principais aplicativos de estacionamento inteligente que foram lançados ou serão lançados em breve.

1. Veículos de rastreamento com sistemas de sensores

Internet das Coisas é a tecnologia central da plataforma de rastreamento de veículos. Ferramentas como sensores GPS ou OBD podem ajudar a coletar dados de localização de carros ou frotas e monitorar a ocupação do espaço de estacionamento. A informação é transmitida ao CSA, processado, e, em seguida, enviado para o servidor de rede. Esses dados serão mostrados aos motoristas e gerentes de empresas automobilísticas de forma compreensível e clara.

Atualmente, rastreadores de veículos baseados na Internet das Coisas são usados ​​principalmente para gerenciamento de frotas de grandes organizações empresariais. No futuro, quando o lançamento do 5G torna a Internet das Coisas mais acessível, a tecnologia de estacionamento se espalhará entre os motoristas de carro e será usada para gerenciar os deslocamentos diários e facilitar os desafios de estacionamento.

2. Sistemas de medidores inteligentes

O sistema de medição conectado detecta quando um carro entra e sai do estacionamento. Nesse caminho, uma plataforma iot será capaz de fornecer aos motoristas um medidor em tempo real dos espaços disponíveis.

Os gerentes de instalações podem usar o sistema de medidores para melhorar a eficiência das instalações de estacionamento, identificar tendências e padrões sobre o número de passageiros, e ser capaz de prever os surtos de veículos futuros.

3. Sistemas de estacionamento automático

Os sistemas de estacionamento automático ajudam a reduzir os estacionamentos e maximizar a eficiência do espaço. Um sistema automatizado é usado para mover o carro para cima e para baixo até o nível superior da instalação. Como a instalação do APS é totalmente automatizada e tem restrições de acesso, é mais seguro estacionar lá.

Os sistemas de estacionamento automático ajudam a reduzir o tempo de busca e as emissões do motor que se acumulam devido ao aumento do tempo de condução. Em tal facilidade, o uso de recursos é minimizado porque há pouca luz e ventilação necessária para manter o sistema de estacionamento automático.

4. Sistemas de controle

A Internet das Coisas, como um poderoso aplicador da lei de trânsito, contribui para a segurança e ordem urbana. Usando uma rede de sensores e algoritmos de processamento de dados rápidos, o sistema de controle de estacionamento pode detectar, registro, coletar e armazenar as evidências necessárias, emitir bilhetes, e notifique as infrações de estacionamento em segundos.

O papel da Internet das Coisas na tecnologia de estacionamento

O estacionamento inteligente terá um impacto significativo em todas as partes interessadas ao longo do processo. Os motoristas podem reservar vagas de estacionamento com antecedência, planejar viagens e deslocamentos, e leve em conta a ocupação do estacionamento. O mecanismo de reforço será capaz de detectar e avaliar a gravidade do estacionamento ilegal em uma fração de segundo.

Os gerentes de estacionamento poderão otimizar o uso de espaço e recursos dentro de seus estacionamentos, formulando de forma eficaz desenvolvimentos futuros. Os líderes comunitários melhorarão o conforto dos moradores da cidade aplicando soluções de estacionamento iot.

Aqui estão alguns benefícios adicionais que a Internet das Coisas oferece no estacionamento:

• Tempo do medidor estendido

Quando o parquímetro está prestes a expirar, a plataforma conectada notificará o motorista. Essa ferramenta ajudará a estender o tempo de estacionamento com um clique, uma vez que o motorista pague pela extensão. O sistema de extensão automática do parquímetro reduzirá as infrações de trânsito e aumentará a receita da instalação.

• Soluções de estacionamento inovadoras que identificam a segurança dos lugares de estacionamento

Áreas vermelhas, como paradas de ônibus, áreas de embarque e desembarque de passageiros, e estacionamento para deficientes físicos serão identificados pela plataforma e comunicados aos motoristas. Nesse caminho, o número de infrações de estacionamento negligente será reduzido. Se um motorista ainda estacionar em uma área onde o estacionamento é proibido, uma plataforma conectada notificará imediatamente o infrator do departamento de fortalecimento, aumentando as chances de uma penalidade bem-sucedida para o infrator.

• Uso eficiente de vagas de estacionamento nas cidades

Com uma rede de sensores, os planejadores de estacionamento automatizados podem coletar dados de ocupação para todos os estacionamentos. Para distribuir uniformemente o número de vagas de estacionamento em uma cidade, comunidades municipais podem usar os dados fornecidos pela plataforma iot para ajustar taxas e horas de estacionamento permitidas no processo de tomada de decisão.

Software de gerenciamento de estacionamento IoT

Um sistema de gerenciamento de estacionamento pode ser um balcão único, unindo gerentes de estacionamento, agências de aplicação da lei, motoristas, e outras partes interessadas em uma rede conectada. As partes afetadas pela transformação da gestão do estacionamento contribuem para o bem-estar geral das comunidades urbanas, conectando-se umas com as outras, pergunte e responda questões.

Para funcionar corretamente, os sistemas de gestão de estacionamento baseados na Internet das Coisas devem aproveitar ao máximo as vantagens da tecnologia de estacionamento inteligente. Aqui estão os recursos que uma plataforma inteligente deve aproveitar no setor de estacionamento:

• A tela exibe as vagas de estacionamento disponíveis e ocupadas. Plataformas de IoT, idealmente baseado em nuvem, deve agregar os dados do sensor e transformá-los em uma visão clara e concisa da ocupação do espaço de estacionamento da instalação.
• Monitore a ocupação do estacionamento em tempo real a partir de qualquer PC ou smartphone. Os motoristas devem poder ver quantas vagas de estacionamento gratuitas estão disponíveis perto de todos os estacionamentos em tempo real. Um mapa de ocupação interativo é necessário para uma, ferramenta de gerenciamento de estacionamento conectado.
• API para usuários finais e aplicativos de gerenciamento. Devido ao impacto de uma ferramenta de gestão de estacionamento é vital para o bem-estar dos membros da comunidade, os desenvolvedores do programa precisam garantir que a ferramenta forneça integração de terceiros e possa ser implementada em outras ferramentas de gerenciamento e monitoramento de estacionamento.
• Direitos de acesso,interface amigável para diferentes grupos de usuários. Nem todo motorista é proficiente e experiente em plataformas de navegação. Para tornar a pesquisa ou a verificação de um estacionamento o mais fácil possível, os desenvolvedores de aplicativos devem insistir em uma interface minimalista e usar elementos de orientação como setas e ÍCONES para ajudar os usuários a se moverem pelo aplicativo. Os desenvolvedores de aplicativos devem segmentar diferentes grupos de usuários, como deficientes visuais, motoristas sobre 50, etc.