邦納無(wú)線地磁傳感器讓城市停車(chē)誘導(dǎo)更智能

美國(guó)邦納工程國(guó)際有限公司 黃胡清

隨著城市交通的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，私家車(chē)的數(shù)量急劇增加，行路難已成為世界各大城市面臨的共同問(wèn)題。停車(chē)難問(wèn)題也嚴(yán)重地暴露出來(lái)，已經(jīng)嚴(yán)重影響了城區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和百姓生活。

停車(chē)難現(xiàn)狀分析

（1）交通擁堵時(shí)有出現(xiàn)，道路通行效率下降。由于現(xiàn)有停車(chē)泊位無(wú)法滿足更多的車(chē)輛停車(chē)，一些汽車(chē)侵占機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道停車(chē)，使得本不寬敞的機(jī)動(dòng)車(chē)道變得更為狹窄，造成交通擁擠，車(chē)速下降，同時(shí)妨礙了行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)通行。

（2）小區(qū)生活環(huán)境遭到破壞，“無(wú)車(chē)族”與“有車(chē)族”矛盾加劇。隨著私家車(chē)持有量的急劇遞增，大量汽車(chē)進(jìn)入居民生活小區(qū)，現(xiàn)已“車(chē)滿為患”。一是居民的生活空間受擠占，綠化帶、休閑空間、孩子安全嬉戲場(chǎng)所被逐步侵蝕。二是空氣受到污染，汽車(chē)排放的大量尾氣破壞了空氣質(zhì)量。三是噪音擾民，汽車(chē)進(jìn)出產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)聲、鳴號(hào)聲等影響居民的休息。對(duì)此，許多無(wú)車(chē)居民多次向有關(guān)部門(mén)反映，但問(wèn)題難以解決。

（3）首先，由于車(chē)位稀缺，停車(chē)?yán)щy，人們購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)的欲望被束縛，進(jìn)而阻礙汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。二是一些商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)如賓館、飯店、商場(chǎng)等，因受停車(chē)場(chǎng)所的制約，造成客戶流失，效益受到影響。三是為尋找車(chē)位，汽車(chē)無(wú)效行駛浪費(fèi)能源、時(shí)間，破壞環(huán)境。四是停車(chē)難也不可避免地影響外地客商對(duì)城市投資環(huán)境的信心。

（4）城市品味難以提高，城市形象受到損害。一是一些無(wú)位可停的車(chē)輛隨意擇地而停，出現(xiàn)亂停亂放的局面，大大降低了城市的品味。二是一些人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道按原設(shè)計(jì)負(fù)荷，被機(jī)動(dòng)車(chē)碾壓后，路面受損，城市基礎(chǔ)設(shè)施遭到破壞。三是從城市發(fā)展的角度看，缺乏規(guī)模適宜、分散合理的停車(chē)場(chǎng)所，不利于城市化進(jìn)程的推進(jìn)和現(xiàn)代化城市形象的提升。

因而發(fā)展占地少、容量大的場(chǎng)內(nèi)停車(chē)設(shè)施將成為緩解城市停車(chē)壓力的主要手段。然而，遺憾的是，目前國(guó)內(nèi)大部分停車(chē)場(chǎng)還處于原始的人工管理階段，無(wú)論對(duì)需要停車(chē)的車(chē)主還是停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)者都造成了極大地困擾。

第一，車(chē)主進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后，不清楚到底哪里有空余的停車(chē)位，盲目地在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)低速流動(dòng)尋找車(chē)位，即容易造成停車(chē)場(chǎng)通道的擁堵，又增加車(chē)輛的油耗，污染空氣。

第二，場(chǎng)內(nèi)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)空間復(fù)雜，結(jié)構(gòu)類似，車(chē)主往往會(huì)被立柱和已停放的車(chē)輛阻礙視線，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)空余車(chē)位，常常誤入無(wú)車(chē)位的死胡同，甚至不斷地浪費(fèi)時(shí)間兜圈子。

第三，管理者無(wú)法實(shí)時(shí)獲取停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的車(chē)位使用情況，只能不斷地派遣人員進(jìn)行人工勘察，不僅浪費(fèi)人力物力，又無(wú)法保證車(chē)位信息的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，導(dǎo)致停車(chē)場(chǎng)的利用率低下。

正是基于場(chǎng)內(nèi)停車(chē)場(chǎng)存在的問(wèn)題，非常需要有一套實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)幫助管理。通過(guò)使用這套系統(tǒng)，可以提升整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的智能化和信息化程度，將原來(lái)需要人工處理的問(wèn)題交由智能設(shè)備處理，既節(jié)省了大量的人工成本，又保證了各種數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確、有效。車(chē)主可以通過(guò)各類引導(dǎo)設(shè)備快速、自如地尋找到空余車(chē)位，節(jié)省大量時(shí)間，對(duì)整個(gè)停車(chē)場(chǎng)產(chǎn)生良好的印象。

無(wú)線地磁傳感器讓停車(chē)更智能

傳統(tǒng)的停車(chē)場(chǎng)都使用有線的專用傳感器采集每個(gè)泊位的狀態(tài)，并將采集信息通過(guò)RS-485通訊反饋到車(chē)位顯示燈及節(jié)點(diǎn)控制器。節(jié)點(diǎn)控制器是車(chē)位探測(cè)系統(tǒng)的中間層，用于對(duì)車(chē)位檢測(cè)傳感器進(jìn)行分組管理，循環(huán)檢測(cè)所轄傳感器的信息，并將有關(guān)信息傳到更上一級(jí)的中央控制器。當(dāng)車(chē)庫(kù)面積較大，分層較多時(shí)，就需要依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行分組。將整個(gè)停車(chē)場(chǎng)分割成一個(gè)一個(gè)小區(qū)域，這樣就有多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)控制器共存。中央控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，主要用于負(fù)責(zé)整個(gè)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位信息的采集與數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)智能計(jì)算和智能判別，并將處理結(jié)果反饋到LED引導(dǎo)屏進(jìn)行車(chē)位信息的顯示。在各個(gè)轉(zhuǎn)向岔路處都會(huì)設(shè)有LED引導(dǎo)屏，引導(dǎo)屏接收中央控制器的車(chē)位信息，用數(shù)字和文字形式實(shí)時(shí)顯示所連接區(qū)域當(dāng)前空閑車(chē)位數(shù)量，可24小時(shí)全天候使用。另外還可以根據(jù)用戶要求隨時(shí)修改，顯示用戶需要的其它信息。為了方便駕駛者提前做出停車(chē)決定，還可以將各個(gè)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)車(chē)位占用信息發(fā)送至智能城市網(wǎng)絡(luò)專用服務(wù)器，駕駛者利用3G網(wǎng)絡(luò)和電子地圖，可以直觀地實(shí)時(shí)了解停車(chē)場(chǎng)內(nèi)車(chē)位使用情況。另外對(duì)于管理者，也可以直接根據(jù)電子地圖來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)場(chǎng)狀況。

針對(duì)傳統(tǒng)的有線解決方案，邦納公司推出既可以埋于地下又可以貼地安裝的無(wú)線地磁傳感器（如圖1所示），同時(shí)利用無(wú)線技術(shù)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)無(wú)線互聯(lián)。對(duì)于系統(tǒng)集成商而言，簡(jiǎn)化工程設(shè)計(jì)，減輕設(shè)計(jì)人員的工作量（特別是現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)線纜走向），又無(wú)需架設(shè)橋架布線。人力成本和工程周期大大縮減。未來(lái)按需增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)，安裝和擴(kuò)容靈活方便。對(duì)于終端用戶而言，故障出現(xiàn)時(shí)，檢修點(diǎn)較集中，極大地降低現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，無(wú)線技術(shù)在停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。

圖1 室外安裝無(wú)線地磁傳感器時(shí)，既可以埋地，又可以裝在保護(hù)殼內(nèi)貼地安裝

邦納公司從2006年推出無(wú)線產(chǎn)品，迄今為止已經(jīng)在20多個(gè)國(guó)家安裝十幾萬(wàn)只無(wú)線地磁傳感器。其中單個(gè)最大的項(xiàng)目是為法國(guó)某一購(gòu)物中心提供了總計(jì)2500個(gè)傳感器用于停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)。一般情況下，無(wú)線地磁傳感器安裝于每個(gè)停車(chē)位上，通過(guò)定期檢測(cè)周?chē)臻g磁場(chǎng)的變化是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的信號(hào)輸出閾值，來(lái)感知是否有車(chē)輛?？?。只有當(dāng)出現(xiàn)前后狀態(tài)不同時(shí)，才會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將信息上傳至現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)控制器。這就是所謂的“逢變發(fā)送”的工作模式。這樣既可以保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，又能夠最大程度上延長(zhǎng)電池使用壽命。

為了滿足各種地區(qū)的使用要求。內(nèi)置智能算法，具備自主學(xué)習(xí)能力。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)地磁場(chǎng)水平因季節(jié)變化發(fā)生差異時(shí)，能夠重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)值，動(dòng)作閾值同步調(diào)整，無(wú)需用戶干預(yù)，保證可靠檢測(cè)。檢測(cè)不受溫度、潮濕、塵土等其他環(huán)境的影響。全封裝IP69防護(hù)等級(jí)，具有更好的環(huán)境適應(yīng)性。

同時(shí)考慮到停車(chē)位上車(chē)輛停的方向以及是否有歪斜，以及越線停車(chē)等各種可能性。邦納無(wú)線地磁內(nèi)置6級(jí)濾波，實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，防止外部瞬間干擾引起的誤動(dòng)作。同時(shí)還內(nèi)置7級(jí)動(dòng)作輸出閾值多級(jí)設(shè)置，滿足檢測(cè)不同大小車(chē)型的要求，適用性更廣。為了提高網(wǎng)絡(luò)使用效率，在無(wú)線技術(shù)中采用了點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組網(wǎng)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大支持47個(gè)無(wú)線地磁傳感器。

由于單個(gè)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位有時(shí)可以達(dá)到幾百，甚至上千個(gè)，所以為了能夠讓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)停車(chē)場(chǎng)，需要對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行區(qū)域劃分，形成若干個(gè)獨(dú)立的子網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)邦納SHP控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)收集，同時(shí)將本區(qū)域空車(chē)位數(shù)量傳送給LED引導(dǎo)屏，方便車(chē)主選擇停車(chē)位。

利用第二級(jí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)無(wú)線地磁傳感器子網(wǎng)絡(luò)匯聚在一起，從而將整個(gè)停車(chē)場(chǎng)置于全監(jiān)控狀態(tài)下。為避免網(wǎng)絡(luò)之間的互相干擾，邦納無(wú)線采用了先進(jìn)的跳頻擴(kuò)頻和時(shí)分多路技術(shù)，總網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，如圖2所示。

圖2 總網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

憑借全區(qū)域覆蓋的移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和大力建設(shè)中的城市光纖網(wǎng)絡(luò)，更多的車(chē)主能夠依靠智能手機(jī)APP提前知道所在位置附近或目的地周邊的停車(chē)場(chǎng)空車(chē)位信息。使得綜合城市智能交通系統(tǒng)成為可能，每個(gè)車(chē)主能夠通過(guò)智能終端設(shè)備快速?zèng)Q定去哪一個(gè)停車(chē)場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)一場(chǎng)停車(chē)場(chǎng)智能化的革命。

邦納公司憑借技術(shù)性能優(yōu)良的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和傳感控制系統(tǒng)正在中國(guó)市場(chǎng)大力推進(jìn)無(wú)線技術(shù)在城市停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)中的應(yīng)用。