Умная система парковки с использованием IoT

Департамент экономики и социальных дел ООН прогнозирует, что всё население мира будет проживать в городах. Ожидается, что темпы роста достигнут 68% к 2050 году. Рост населения — это не только насущная проблема для правительств, но и реальная повседневная реальность для большинства граждан. Поиск парковки приводит к огромным потерям времени и топлива, и каждый год на это тратится 345 миллиардов долларов . Давайте подробнее рассмотрим проблемы парковки и необходимость создания интеллектуальной системы парковки с использованием Интернета вещей (IoT).

Умная система парковки — это современный тренд или растущая потребность?

Проблема парковки встречается нечасто, особенно в крупных городах. Согласно отчёту об анализе Интернета вещей, к 14 году среднегодовой темп роста рыночных расходов на продукты и услуги умной парковки составит 2023% и превысит 3.8 миллиарда долларов. Это действительно отличная новость, поскольку она побуждает людей искать способы решения транспортных проблем, а не сидеть сложа руки. Эта проблема довольно очевидна, но более серьёзная проблема заключается в том, как технологии могут её решить, и есть ли вообще какие-либо способы?

С какими проблемами вы можете столкнуться при парковке транспортных средств?

• Парковка переполнена– Самая серьезная проблема – это рост числа автомобилей при отсутствии увеличения количества парковочных мест, что приводит к заторам.
• Переплачивать– Иногда водители или клиенты не знают, как долго они пробудут в конкретном месте. Поэтому они иногда переплачивают за парковку.
• Воздействие на окружающую среду:– На парковке скапливается огромное количество загрязняющих веществ, которые не могут быть поглощены и смываются в водоем во время дождя.
• Парковка на улице или за ее пределами– На парковках торговых центров или в зонах бронирования недостаточно места, в этом случае возникнет сильная пробка.
• Неправильное использование существующей парковки– Люди всегда спешат и нетерпеливы, чтобы правильно припарковаться, из-за чего остается недостаточно места для других транспортных средств.

Что такое интеллектуальная система парковки с использованием Интернета вещей?

Компоненты, входящие в систему интеллектуальной парковки с использованием Интернета вещей, обычно включают в себя:

• Датчик парковки, который может обнаружить присутствие транспортного средства.
• Шлюз, который может помочь в передаче данных.
• Облачная платформа будет обрабатывать и анализировать данные.
• Мобильное приложение позволяет контролировать статус парковки.

Среди популярных на рынке парковочных датчиков выделяют несколько типов: ультразвуковые, с обнаружением электромагнитного поля и инфракрасные.

Ультразвуковой: Точность интеллектуального парковочного датчика повышается благодаря использованию ультразвуковых волн. Недостатком такого типа датчика является его склонность к засорению.
Обнаружение электромагнитного поля: Датчик может обнаруживать небольшие изменения в магнитном поле, если рядом с ним находится металлический предмет.
Инфракрасный порт: Этот тип датчика измеряет изменения температуры окружающей среды и обнаруживает движение.

Как установить интеллектуальный парковочный датчик с помощью Интернета вещей?

Количество парковочных мест определяет аппаратные и программные требования к конфигурации и архитектуре системы Интернета вещей. Для больших парковок датчики используют шлюз и протокол LPWAN. Внедрение стандарта LoRaWAN — один из трендов Интернета вещей, а также способ увеличения срока службы автоматической системы за счёт снижения энергопотребления. Стандарт LoRaWAN соответствует спецификации альянса LoRa Alliance, что обеспечивает низкое энергопотребление и увеличивает срок службы батареи до 5–10 лет.

Кроме того, разные типы датчиков устанавливаются по-разному. Например, камера — сложная система, поэтому её необходимо устанавливать на определённом расстоянии и под определённым углом, чтобы избежать слепых зон. Лазерные радарные датчики обычно устанавливаются на столбе на высоте 30–80 сантиметров и располагаются многократно в определённом диапазоне, но это имеет смысл только при проведении массовых обработок.

Накладные интеллектуальные парковочные датчики являются самыми простыми в установке и обычно устанавливаются на поверхности каждого парковочного места для контроля за наличием свободного места. Такие IoT-датчики можно просто приклеить к поверхности или закрепить винтами. Кроме того, такие IoT-датчики легко трансформируются без необходимости в специальной установке, и большинство из них не требуют обслуживания. Интеллектуальная парковочная система, использующая IoT, может взаимодействовать с системой управления парковкой через парковочное место и передавать данные в интернет.

Три возможных условия обнаружения

Космическое занятие: Расстояние до объекта, определяемое датчиками, составляет от 10 до 50 сантиметров (около 4–20 дюймов).
Свободное место: Расстояние до обнаруженного объекта составляет более 50 сантиметров (около 20 дюймов).
Грязное пространство: Расстояние до обнаруженного объекта составляет менее 10 сантиметров (около 4 дюймов).

Если состояние «грязное», то датчики могут быть чем-то закрыты или заблокированы и их необходимо осмотреть.

Настройте интеллектуальную систему парковки на базе Интернета вещей

Определение наличия автомобиля происходит в два этапа. Во-первых, парковочный датчик должен определить наличие автомобилей на конкретном парковочном месте. Во-вторых, необходимо убедиться, что парковочное место распознаётся как занятое, поскольку на нём находится только один автомобиль. Оба этих этапа могут быть реализованы с помощью различных инженерных технологий, которые позволяют интеллектуальной парковочной системе на основе Интернета вещей предлагать поиск, навигацию и бронирование парковочных мест.

Для создания интеллектуальных парковочных датчиков можно использовать компьютерное зрение, датчики приближения, датчики расстояния и даже радиочастотное/магнитное присутствие. Эти технологии обладают такими преимуществами, как высокая точность обнаружения парковки, широкий угол обзора, энергосбережение и одновременный мониторинг нескольких парковочных мест. Поэтому оптимальным вариантом является использование комбинированного парковочного датчика с удалённой связью. Парковочный датчик LoRa обеспечивает необходимый расширенный радиус действия и снижает общую стоимость системы благодаря минимальному количеству шлюзов.

Как работает умная парковка LoRa

Парковочные датчики LoRaWAN от MOKOSmart обеспечивают мониторинг и определение занятости парковочного места в режиме реального времени.

1. Каждое парковочное место оборудовано датчиком занятости с питанием от батареи, который регистрирует отсутствие, прибытие, присутствие и убытие автомобилей. Благодаря низкому энергопотреблению эти датчики могут быть настроены автоматически, присваивая каждому устройству уникальный MAC-адрес, связанный с серийным номером и штрихкодом. LW009 может работать до 5 лет и более без внешней проводки.

2. Когда датчик присутствия обнаруживает активность транспортного средства, встроенный приемник LoRa отправляет пакет коротких сообщений, содержащий изменение статуса, на любой беспроводной сетевой шлюз в пределах своего диапазона.

3. Шлюз может быть частью частной сети LoRa или узлом публичного провайдера услуг LoRaWAN. Он передает пакеты в облачное приложение парковочного сервиса с PIN-кодом, которое может размещаться на облачном или выделенном сервере. Это готовое решение для управления парковкой использует данные с датчиков для отслеживания свободных и занятых парковочных мест. Оно может отображать информацию о парковке на веб-странице и предоставлять данные о парковке сторонним приложениям, которые генерируют информацию для выставления счетов и уведомляют водителей о свободных парковочных местах через смартфоны и другие беспроводные устройства. Кроме того, парковочные мониторы с датчиками и уличные камеры работают с другими парковочными технологиями, предотвращая «кемпинг».

Протокол LoRaWAN поддерживает двустороннюю связь, позволяя администраторам парковок управлять конечными датчиками.

Преимущества интеллектуальной парковочной системы с использованием Интернета вещей

В городских районах:

Прямые выгоды

• Оптимизация парковочных мест
• Специальное разрешение на погрузку и разгрузку, такси и т.д.
• Контролировать парковочные места для инвалидов
• Определите зоны для машин экстренных служб
• Предложить точки подзарядки электромобилей

Косвенные выгоды:

• Сокращение нарушений правил парковки
• Уменьшает шумовое загрязнение
• Уменьшает выбросы газа
• Увеличивает доходы от парковки до 35%
• Улучшает репутацию более экологичного города/объекта
• Улучшает городскую мобильность и городское планирование

Частные территории: торговые центры, отели, тематические парки…

Прямые выгоды

• Оптимизация парковочных мест
• Специальные разрешения: погрузка и разгрузка, такси и т. д.
• Контролировать парковочные места для людей с ограниченными возможностями
• Пункты зарядки электромобилей
• Увеличить доходы

Косвенные выгоды:

• Стратегии динамического ценообразования, основанные на заполняемости
• Открытое использование для новых клиентов: парковочные места для автомобилей каршеринга.
• Улучшение клиентского опыта
• Оптимизация человеческих ресурсов с учетом привычек потребителей

Тратя по 10 минут несколько раз в день на поиск места для парковки, вы тратите на это 240 часов в год, или в среднем 700 дней всей своей жизни.

Умная система парковки с использованием Интернета вещей может сократить

Объем трафика: -8%
Выбросы газа: -40%
Пройдено км: -30%
Время проведено: -43%

Применение решения IoT для интеллектуальной парковки

Необходимо расставить несколько автомобилей, чтобы избежать затора. В этом случае система помощи при парковке предоставляет водителю направление и точность парковки.

• Торговые центры
• Аэропорты
• Больницы:
• Спортивные центры
• Университеты

Инновации в области интеллектуальных парковочных решений

Согласно опросу Института «умной парковки», 42% респондентов высказались за необходимость систем управления парковками. Хорошая новость заключается в том, что благодаря системам датчиков на парковках , платформам связи и другим приложениям IoT водители могут узнать, где находится ближайшее парковочное место, если оно занято. Карты парковок в режиме реального времени станут обычным явлением в будущем.

Что касается уже существующих инноваций в этой области, вот лучшие приложения для интеллектуальной парковки, которые были выпущены или будут выпущены в ближайшее время.

• Отслеживание транспортных средств с помощью сенсорных систем

Интернет вещей (IoT) — это базовая технология платформы отслеживания транспортных средств. Такие инструменты, как датчики GPS или OBD, помогают собирать данные о местоположении автомобилей или автопарков, а также контролировать занятость парковочных мест. Информация передается в CSA, обрабатывается и затем отправляется на сетевой сервер. Эти данные будут отображаться водителям и менеджерам автокомпаний в понятном и наглядном виде.

В настоящее время трекеры транспортных средств на базе Интернета вещей используются в основном для управления автопарками крупных предприятий. В будущем, когда внедрение 5G сделает Интернет вещей более доступным, технологии парковки получат широкое распространение среди водителей и будут использоваться для управления ежедневными поездками на работу и решения проблем с парковкой.

• Системы интеллектуальных счетчиков

Подключённая система учёта парковки отслеживает, когда автомобиль въезжает на парковку и выезжает с неё. Таким образом, платформа Интернета вещей сможет предоставлять водителям данные о наличии свободных мест в режиме реального времени.

Менеджеры объектов могут использовать систему счетчиков для повышения эффективности парковок, выявления тенденций и закономерностей в пассажиропотоке, а также прогнозирования будущих всплесков пассажиропотока.

• Автоматические парковочные системы

Автоматические парковочные системы помогают сократить количество парковочных мест и максимально эффективно использовать пространство. Автоматизированная система поднимает и опускает автомобиль на верхний уровень комплекса. Поскольку комплекс APS полностью автоматизирован и имеет ограничения доступа, парковаться там безопаснее.

Системы автоматической парковки помогают сократить время поиска и выбросы двигателя, накапливающиеся из-за увеличения времени в пути. В таких условиях использование ресурсов сводится к минимуму, поскольку для обслуживания автоматической парковки требуется мало света и вентиляции.

• системы управления

Интернет вещей, как мощный инструмент обеспечения соблюдения правил дорожного движения, способствует обеспечению безопасности и порядка в городах. Используя сеть датчиков и быстрые алгоритмы обработки данных, система контроля парковки может обнаруживать, регистрировать, собирать и хранить необходимые доказательства, выписывать штрафы и уведомлять о нарушениях за считанные секунды.

Роль Интернета вещей в технологиях парковки

Умная парковка окажет значительное влияние на всех участников процесса. Водители смогут заранее бронировать парковочные места, планировать поездки и поездки на работу, а также учитывать занятость парковочных мест. Механизм усиления сможет обнаруживать и оценивать серьёзность нарушений правил парковки за доли секунды.

Менеджеры парковок смогут оптимизировать использование пространства и ресурсов на своих парковках, эффективно планируя будущее развитие. Руководители сообществ смогут повысить комфорт жителей города, применяя парковочные решения на основе Интернета вещей.

Вот некоторые дополнительные преимущества, которые Интернет вещей предлагает на парковке:

• Время измерения продлено

Когда время паркомата подходит к концу, подключенная платформа уведомит водителя об этом. Такой инструмент поможет продлить время парковки одним нажатием кнопки после оплаты. Автоматическая система продления паркомата сократит количество нарушений правил дорожного движения и увеличит доход компании.

• Инновационные решения для парковки, которые определяют безопасность парковочных мест

Зоны, отмеченные красным цветом, такие как автобусные остановки, зоны посадки и высадки пассажиров, а также парковочные места для людей с ограниченными возможностями, будут определяться платформой и сообщаться водителям. Таким образом, количество нарушений правил парковки по неосторожности сократится. Если водитель всё же припаркуется в зоне, где парковка запрещена, подключенная платформа немедленно уведомит об этом нарушителя, что увеличит вероятность успешного штрафа.

• Эффективное использование парковочных мест в городах

Благодаря сети датчиков автоматизированные планировщики парковок могут собирать данные о занятости всех парковочных мест. Чтобы равномерно распределить парковочные места в городе, муниципалитеты могут использовать данные, предоставляемые IoT-платформой, для корректировки тарифов и разрешенных часов парковки в процессе принятия решений.

Программное обеспечение для управления парковкой на основе Интернета вещей

Система управления парковками может стать универсальным решением, объединяющим управляющих парковками, правоохранительные органы, водителей и другие заинтересованные стороны в единую сеть. Стороны, затронутые трансформацией управления парковками, вносят вклад в общее благополучие городских сообществ, взаимодействуя друг с другом, задавая вопросы и отвечая на них.

Для корректной работы системы управления парковкой на основе Интернета вещей должны в полной мере использовать преимущества технологий интеллектуальной парковки. Вот функции, которые должна использовать интеллектуальная платформа в сфере парковки:

• На экране отображаются доступные и занятые парковочные места. Платформы Интернета вещей, в идеале облачные, должны агрегировать данные датчиков и преобразовывать их в чёткое и краткое представление о занятости парковочных мест на объекте.
• Отслеживайте занятость парковок в режиме реального времени с любого компьютера или смартфона. Водители должны иметь возможность видеть количество свободных парковочных мест рядом со всеми парковками в режиме реального времени. Интерактивная карта занятости парковок необходима для эффективного управления парковкой с помощью интернет-технологий.
• API для конечных пользователей и приложений управления. Поскольку инструменты управления парковкой играют жизненно важную роль в благополучии членов сообщества, разработчикам программ необходимо гарантировать, что инструмент обеспечивает интеграцию со сторонними системами и может быть интегрирован в другие инструменты управления и мониторинга парковок.
• Права доступа, удобный интерфейс для разных групп пользователей. Не каждый водитель обладает опытом навигации по платформам. Чтобы максимально упростить поиск или проверку парковки, разработчикам приложений следует стремиться к минималистичному интерфейсу и использовать направляющие элементы, такие как стрелки и значки, для навигации по приложению. Разработчикам приложений следует ориентироваться на разные группы пользователей, например, на людей со слабым зрением, водителей старше 50 лет и т. д.

Парковка 4.0: будущее и возможности умных городов

Умные парковочные системы широко используются для улучшения повседневной жизни людей, поэтому ожидается, что их использование будет постоянно расти. Система также может быть дополнена следующими расширенными функциями, что делает её многофункциональным инструментом управления.

• Управление спросом на парковку и оптимизация пространства
• Индивидуальное руководство по парковке
• система бронирования парковки
• динамическая оптимизация цен и политики парковки
• парковка, зарядка, обнаружение незаконной парковки

Для больших парковок дополненная реальность может создавать функцию картографирования на основе реальных изображений, снятых смартфонами. Эти наружные и внутренние навигационные системы дополненной реальности могут направлять водителей к их припаркованным автомобилям по виртуальным маршрутам.

Ещё одним нововведением является использование технологии визуальной обработки изображений для распознавания номерного знака автомобиля и его идентификации с помощью технологии оптического распознавания символов. После этого ворота парковки автоматически открываются, и система подводит водителя к подходящему парковочному месту.

Будущее интеллектуальных парковочных систем представляется многообещающим. Технологии, лежащие в основе этого решения, включают Интернет вещей, искусственный интеллект, машинное обучение и дополненную реальность, которые также способствуют цифровой трансформации предприятий в рамках Индустрии 4.0. Используя эти инновации, Parking 4.0 повысит эффективность парковочных систем, решая проблемы урбанизации.