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      NB地磁车位检测器技术方案

      2020年05月07日

       

       NB地磁车位检测器 订购询价地址】

       

      、  需求背景

          现代城市,伴随汽车保有量越来越高,城市停车位资源未进行高效管理,使得许多城市不仅停车难,而且很多车辆到达目的后无法停车占据车行路面而导致交通拥堵和尾气排放过高,因此智慧停车、开放停车、共享停车逐渐上升为现代城市严峻课题。经过调研和摸排不难发现,其实停车难的主要问题主要归结于以下三点:

      1、车位信息没有全社会共享,无论路边停车场还是地下停车场,都处于分散式管理阶段,城市各角落车位信息难以获得;

      2、低成本的车位检测系统缺乏,不是工程实施复杂需要综合布线,就是车位传感器系统造价过高,或者取电困难;

      3、组网标准难以统一,目前车位检测器组网系统里,有RS485总线、LORA、ZIGBEE、GPRS和光纤以太网等多种组网模式,分立分散,难以多数据源融合。

      二、 总体设计目标

         根据以上需求和问题,本方案提供一种完整的解决办法,主要设计思路和内容是:首先以大容量干电池技术解决车位检测器电源问题,不用再考虑取电困难,因为车位检测器大部分时间是空闲状态,无车时如此,有车存在时也不用实时检测,所以设备大部分时间处于休眠模式,耗电量少,可持续工作5年,5年换一次电池成本相对低廉;其次用窄带物联网(NB-IOT)解决组网问题,不仅通信标准统一,而且因为数据走公网到统一服务器,所以容易大数据融合,便于提供后续服务和是设备管理;第三,利用地磁传感器解决车位检测器问题,目前三轴地磁传感器芯片成本低廉,容易大批量推广。

         综上所述,本套技术方案的总体设计目标如下:

      1、基于大容量干电池技术的无线地磁车位检测器应用,解决取电和成本问题,目标控制在600元/只以下,电池5年一换;

      2、基于NB-IOT窄带物联网技术的组网通信技术,解决通信标准化问题,由NB-IOT模块采集车位信息,然后传到公网独立IP服务器;

      3、在NB无线地磁车位检测系统的基础上,进行大数据融合,提供共享停车APP服务,解决现代城市停车难问题,便于绿色出行和城市管理。

      三、 技术方案构成

      1、开放式路边型NB地磁系统

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       2、封闭式园区型NB地磁系统

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      四、  产品技术参数

      1、激光+地磁(NW-VD2M-NB-Laser

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      工作功耗

      射频关闭传感器采样,配置接口工作

      6

      20

      60

      mA

      休眠功耗

      射频关闭,传感器关闭,MCU休眠

      88

      97

      100

      uA

      峰值功耗

      射频传输功率17dBm,传感器采样,配置接口工作

      50

      80

      380

      mA

      平均功耗

      6个月5000次上报平均电量测试

      400

      420

      450

      uA

      工作电压

      正常通信,传感器工作

      3.0

      3.3

      3.6

      V

      电池容量

      5mA放电,20℃,截止电压2.8V

      19

      38

      57

      Ah

      工作周期

      设置休眠时间30秒,最大65

      3

      5

      7

      Year

      环境温度

      高低温试验箱,连续8小时工作

      -40

      20

      80

      EMC

      接触放电、群脉冲、浪涌等

       

      CLASSB

       

       

      抗压强度

      50吨液压机机械疲劳测试

      7

      8

      9

      T

      检测精度

      海拔120m25℃,1000辆车进出

      96%

      97%

      99%

      Park/100

      检测参数

      地磁三轴、温度、激光测距

       

      X Y Z

       

       

      防护等级

      1m浸水测试,开盖无进水漏水

       

      IP68

       

       

      抗振强度

      振动试验台

      2

      3

      4

      ±g

      老化测试

      紫外室和高低温湿热交变模拟

      6

      7

      8

      Year

      激光波长

      对人体无害的红外激光

       

      940

       

      nm

      2、红外+地磁(NW-VD2M-NB-IR

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      工作功耗

      射频关闭传感器采样,配置接口工作

      30

      35

      40

      mA

      休眠功耗

      射频关闭,传感器关闭,MCU休眠

      88

      97

      100

      uA

      峰值功耗

      射频传输功率17dBm,传感器采样,配置接口工作

      260

      280

      300

      mA

      平均功耗

      6个月5000次上报平均电量测试

      360

      380

      400

      uA

      工作电压

      正常通信,传感器工作

      3.0

      3.3

      3.6

      V

      电池容量

      5mA放电,20℃,截止电压2.8V

      19

      38

      57

      Ah

      工作周期

      设置休眠时间30秒,最大65

      3

      5

      7

      Year

      环境温度

      高低温试验箱,连续8小时工作

      -40

      20

      80

      EMC

      接触放电、群脉冲、浪涌等

       

      CLASSB

       

       

      抗压强度

      50吨液压机机械疲劳测试

      7

      8

      9

      T

      检测精度

      海拔120m25℃,1000辆车进出

      95%

      96%

      97%

      Park/100

      检测参数

      地磁三轴、温度、红外测距

       

      X Y Z

       

       

      防护等级

      1m浸水测试,,开盖无进水漏水

       

      IP68

       

       

      抗振强度

      振动试验台

      2

      3

      4

      ±g

      老化测试

      紫外室和高低温湿热交变模拟

      6

      7

      8

      Year

      红外线波长

       

       

      940nm

       

       

      3、雷达+地磁(NW-VD2M-NB-Radar

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      工作功耗

      射频关闭传感器采样,配置接口工作

      20

      28

      30

      mA

      休眠功耗

      射频关闭,传感器关闭,MCU休眠

      100

      110

      130

      uA

      峰值功耗

      射频传输功率23dBm,传感器采样,配置接口工作

      460

      480

      500

      mA

      平均功耗

      6个月5000次上报平均电量测试

      860

      880

      980

      uA

      工作电压

      正常通信,传感器工作

      3.0

      3.3

      3.6

      V

      电池容量

      5mA放电,20℃,截止电压2.8V

      19

      38

      57

      Ah

      工作周期

      休眠时间设置为5

      2

      3

      4

      Year

      环境温度

      高低温试验箱,连续8小时工作

      -40

      20

      80

      EMC

      接触放电、群脉冲、浪涌等

       

      CLASSB

       

       

      抗压强度

      50吨液压机机械疲劳测试

      14

      15

      16

      T

      检测精度

      海拔120m25℃,1000辆车进出

      98%

      99%

      99.3%

      Park/100

      检测参数

      地磁三轴、温度、雷达测距和覆水

       

      X Y Z

       

       

      防护等级

      1m浸水测试,开盖无进水漏水

       

      IP68

       

       

      抗振强度

      振动试验台

      2

      3

      4

      ±g

      老化测试

      紫外室和高低温湿热交变模拟

      6

      7

      8

      Year

      4、通信性能

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      通信频段

      电信、移动、联通、中华(台北)

      800

      850

      900/1800

      MHz

      可选频段

      LoRaZIGBEE 2.4G蓝牙

      410

      470

      2400

      MHZ

      发射功率

      发射增益

      17

      20

      23

      dBm

      传输速率

      蓝牙和NB波特率

       

      9600

      25000

      bps

      字节长度

      蓝牙和NB通信数据包长

      10

      20

      100

      byte

      5、心跳信号

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      心跳周期

      定期心跳,回报设备状态

      1

      12

      24

      h

      最大偏移

      一般非精密时钟,有误差

      20

      30

      40

      s

      6、地磁外壳尺寸和重量

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      顶部直径

       

       

      98

       

      mm

      底部直径

       

       

      96

       

      mm

      埋地高度

       

       

      100

       

      mm

      重量

       

      400

      475

      520

      g

      7、地磁操作和存储环境

      参数

      测试条件

      最小

      典型

      最大

      单位

      操作温度

      车位检测状态准确度错误概率≤1%

      -40

      25

      85

      储存温度

      正常在25度以下0度以上

      -20

      25

      55

      储存磁场环境

      不允许保存在强磁场环境下

      ±1000

      ±1500

      ±2000

      mGauss

       

      五、   不同辅助传感器应用对比

         地磁类别

      对比项目

      单模地磁

      红外地磁

      激光地磁

      雷达地磁

      检测精度

      95%

      96%

      98%

      99%

      浸水冰雪

      不影响

      靠地磁

      靠地磁

      靠地磁

      树叶尘污

      不影响

      红外失效

      激光失效

      不影响

      平均功耗

      最小

      较小

      较小

      小于1mA

      测距范围

      0-30cm

      5-60cm

      10-80cm

      能量范围

      0-25cm

      12-80cm

      万套单价

      最低

      较低

      略高


       

       

      六、产品图片

       

         005

      02

      04雷达NB地磁_09

      04雷达NB地磁_02

       

      七、检测报告

      1、省部级权威检测报告

      检测报告1

      2、专业检测报告(源自中华台北苛刻实验室)

      2.1射频传导试验

      undefined

      2.2窄带频带试验

      undefined

       

      2.3、IP68防水试验

      undefined

       

      2.4、电磁兼容试验

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      八、入网许可证

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      九、  成本核算

        本套技术方案中的成本主要分4块:

      1、无线地磁设备成本,依据目前选择的硬件成本和批量生产,估算成本在500-900元每套;

      2、通信服务费成本,因为选用NB-IOT窄带物联网,运营商收取费用,每套5年服务费大概在50元,量大还享受运营商优惠套餐;

      3、服务器及运营成本,这块根据商业运作确定,由投资商和用户去均摊;

      4、工程安装费,一般估算每套50-100元左右;

      十、对比性分析

      与传统地磁车位检测和超声波检测,对比性分析表如下:

       

      功耗

      组网

      通信速率

      工程安装

      中继主机

      电源供应

      成本

      NB地磁

      NB

      简单

      干电池

      低廉

      传统地磁

      射频二传+GPRS

      地磁简单,但中继和主机复杂

      干电池+新能源

      高,中继和主机成本高昂

      超声波

      RS485+光纤

      复杂

      交流电源

      中等,费用集中在布线

      红外探测

      RS485+光纤

      复杂

      交流电源

      中等,费用集中在布线


      十一、效益结论

      经过本方案论证和分析,可以得出以下几点结论:

      1、基于NB-IOT的无线地磁车位检测器方案,功耗低、成本低、安装简单、组网方便,是性价比很高的推广方案;

      2、在城市NB-IOT车位检测器大面积布设基础上,有利于进行城市停车位管理,解决停车难、找车位难的问题,避免停车位资源浪费;

      3、由于无线地磁车位检测技术采用大容量干电池技术,5年才更换一次电池,设备状况联网监控,该系统成熟可靠,维护也方便;

      4、基于NB-无线地磁停车位系统的建立,后续运营服务会创造更多的就业机会,增加GDP创收,同时也是一项利国利民的民生工程,值得大面积推广。

       

       

       

       

      来源:合肥恩维智能科技有限公司

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