Магнитооптический датчик, проверяющий наличие автомобиля над ним.
Город обычно хочет знать, где свободны парковочные места. Например, в Европе есть даже приложения, которые не только показывают, где и как можно запарковаться, но и, если вы всё делаете правильно, не мешаете другим водителям и заранее бронируете место, дают вам лотерейный билетик на бесплатную парковку (вероятность выигрыша — около 1/10).
В нашем случае всё было прозаичнее. Под парковкой — дата-центр, поэтому монтировать что-то врезное не представлялось возможным, и всё же мы решили вопрос.
История
Производитель этих датчиков — Nedap AVI — специализируется на СКУДах разного типа. В 2008 году, например, мы поставили на въезде на парковку их RFID-считыватели и раздали сотрудникам RFID-метки с пропусками для крепления на лобовом стекле. В 2012 на базе этой же системы они сделали ещё систему распознавания номеров по видеопотоку (которая реально втыкалась в стандартный Wiegand, который позволяет подключить систему как обычный считыватель к контроллеру СКД) и была заранее готова к нашим локальным номерам). Пост про это вот. В 2013 году они показали вот эти вот штуки, а в 2015 была достигнута договорённость о небольшой пилотной зоне (36 единиц).
Задача
У нас большая многоэтажная парковка на примерно 650 машиномест для сотрудников. Первый этаж для топ-менеджеров. Там система мониторинга не нужна, всё равно там всё под тщательным контролем. Второй этаж (1А) — он уже для гостей офиса и ряда руководителей подразделений компании, и вот там-то имеет смысл начинать показывать, где есть свободные места.
Под частью парковки находится наш подземный дата-центр. Архитекторы и конструкторы не разрешили проводить никакие строительные работы над ним и в некотором радиусе, поэтому сразу пришлось отказаться от идеи врезных датчиков, да и с обычными проводными ультразвуковыми датчиками, которые вешаются сверху и пускают вниз луч сонара, проверяя расстояние до поверхности, возиться не хотелось. Очень много проводов тянуть.
Потом, когда внедрение вот этой беспроводной системы закончилось, мы посчитали итоговые затраты (с учётом всех работ) по внедрению по ним и сопоставили с затратами на проводную классическую систему — разница получилась всего около 10 %. То есть беспроводные хоть и несколько дороже, зато внедряются невероятно быстро (особенно накладного типа) и не требуют привлечения какой-то специальной рабочей силы.
Датчики и их p2p-сеть
Вот так выглядит накладной датчик Sensit. Крепится к земле на 4-х болтах, выдерживает проезд сверху БТР (производитель проверял). Класс защиты корпуса — IP67, срок наработки на отказ — 5-7 лет.
Вот он:
«Тарелки» поставляются трёх типов: магнитные, оптические и магнитно-оптические. У нас как раз последние. Оптический датчик дешевле магнитного, но имеет ограничения по применению. На борту есть также радиомодуль, который просыпается и время от времени передаёт данные. Датчики объединяются в p2p-сеть для передачи информации и дружно стучат в коллектор.
Коллектор — это верхний уровень иерархии сети — специальный контроллер, который собирает информацию со всех датчиков через локальные ноды, обрабатывает и может отдавать всё это на табло (точнее, коллектор передает софтине данные, она обрабатывает, принимает решение о состоянии каждого места и отдаёт результат через коллектор на цифровое табло). Коллектор и табло требуют подвода питания 220 В.
Есть ещё промежуточный уровень иерархии — специальные столбики-ретрансляторы (ноды), которые поддерживают p2p-сеть (в них просто более ёмкая батарея из-за габаритов).
Топология сети:
Датчик прихватывается болтами, затем выходит на связь с коллектором или другими датчиками для построения mesh-сети, а затем всё это сводится на табло (со своим питанием). Мастер-сервер отдаёт данные на сервер производителя. Этот сервер доступен по сети, и там поднят простенький веб-интерфейс управления каждым датчиком, там же лежат детальные логи и прочее.
Датчики и столбы беспроводные, на борту каждого — литий-ионная батарея, которой, по заявлению производителя, хватает на 5 лет работы. По нашим расчётам, её будет хватать на 6-8 лет в Москве или 4-5 лет там, где бывает реально холодно. Надо сказать, что производитель очень щепетильно относится к таким заявлениям и закладывает большой запас. Например, с его же RFID-метками с 2008 года, при заявленных 5 годах наработки на отказ, из строя до августа 2016 вышло менее 2 %.
Сеть состоит из датчиков, ретрансляторов и концентраторов. Выход — TCP/IP. Внутри — SIS 868-869МГц. При выпадении любого из узлов сеть восстанавливается.
Датчики бывают трёх видов: врезной «болт» с выступающей полусферой, как на фото:
А также врезной антивандальный цилиндр без выступающих частей (именно такие установлены в Москве) и накладная полусфера, как на фото с нашей парковки, без врезной части.
Датчики с выступающей полусферой точнее врезных заподлицо на примерно 3-5 %. Врезные «бочонки», как на фото ниже, устойчивы к работе снегоуборочной техники и предназначены для высоконагруженных участков дороги. Накладные предназначены для средненагруженных.
Вот такие врезные смонтированы в Москве (не нами):
GPRS-концентратор обеспечивает связь по SIS-интерфейсу для сбора данных, работает как ретранслятор, управляет датчиками, имеет GPRS-модуль для отправки данных наружу, на борту имеет накопитель для бэкапа настроек и логов. Класс защиты — IP65. Есть такой же для монтажа внутрь других устройств типа табло, поменьше и без защитного кожуха, с Ethernet-интерфейсом.
Лицензию ГКРЧ поставщик получает при ввозе и оформлении таможенных документов.
Тестирование
Логика такая: вы кладёте датчик, пару раз пинаете его ногой, чтобы убедиться, что он прочно встал, активируете с помощью специального магнита, чтобы они вышли на связь с релей-нодой, а та в свою очередь передала данные коллектору, коллектор — софтине. А потом отходите и нажимаете кнопку калибровки в интерфейсе. Датчик несколько раз измеряет магнитный фон, компенсирует все наводки и потом спокойно ждёт автомобиля.
У нас была особенность с трамваем: производитель до промышленной поставки внёс пару поправок на российские особенности. Кто не в курсе, трамвай — это очень серьёзный источник помех, а у нас как раз депо в 20 метрах от офиса. Обычный российский трамвай вполне способен вносить искажения даже в выходной каскад спутниковых систем.
Потом первый же дождь заставил нас отказаться от данных оптических датчиков. Снег, слякоть, сильные дожди — всё это превращает колёса машин в комки грязи, которые заносятся на парковку. И эта грязь залепляет сверху оптический сенсор. В оригинале полукруглые датчики сделаны для дождливого климата вроде Англии и Шотландии, но там почти нет грязи в городах. Врезные без «шляпки» используются в сухих странах вроде ЮАР. В Москве же у оптики не остаётся никаких шансов.
Потом посмотрели возможности интеграции с другими подсистемами. Очень приятно и хорошо сделана интеграция прямо с индикатором отображения конкретного места.
P2P-сеть внутри себя адресная, то есть можно делать на крупных парковках и системы отображения прямо на въездах в сектора, показывая там конкретные места. Локальный коллектор (или большой сервер производителя) умеет отдавать данные в XML, по REST API или SOAP по сети, поэтому никаких проблем со внешними системами, вроде учёта времени, тоже нет.
Производитель показал один торговый центр, где на парковке в секторах, где нет машин, не включается свет и вентиляция работает в щадящем режиме — они «поднимают» новые сектора по 95 % заполнению уже доступных, и тем самым экономят электроэнергию. У производителя есть своё приложение по бронированию места и оплате — это для платных решений. Там все современные фичи, включая скидку для тех, кто подумал заранее. Используется, в частности, в ряде европейских аэропортов для того, чтобы диспетчер видел наличие такси.
Интересные внедрения (данные производителя)
В Ареццо (Италия) много кто левачил, но после монтажа датчиков увеличился доход парковок на 16 %, на 18 % снизились нарушения. В России, по данным вендора, последний показатель — 64 %.
Монтаж на мостовой Кортрейка: им было важно показывать свободные места в городском районе со множеством магазинов для туристов.
В Гамбурге решали задачи для дальнобоев: их надо было направлять на свободные места, раньше они путались.
В Экс-ан-Провансе на железнодорожном вокзале люди жаловались на то, что пока найдут место, поезд может уехать. С помощью индикации очень сократили время поиска.
Больница в Мюнстерлингене организовала правильную отчётность на платной парковке и интегрировала это всё с автоматами оплаты.
Итог
В обслуживании датчики очень простые — положил и смотришь иногда через интерфейс, как там у них дела. О проблемах коллектор умеет сообщать письмом. Единственный серьёзно неприятный момент — это замена батареи. Производитель меняет её бесплатно через 5 лет (или если вдруг она раньше разрядится). Но она там настолько плотно интегрирована, что нужно отправлять датчик на их производство, а потом получать обратно. В случае эксплуатации в России, с учётом таможенных расходов, проще и дешевле сразу заказать новые датчики. Ну, либо разобрать и поменять самому (правда, тогда лишаемся гарантии). Заявленный производителем срок службы элемента питания — 5 лет. В случае не накладных, а врезных датчиков это означает ещё локальные работы по снятию асфальта. Потом расковырянные дырки можно залить мастикой. В случае накладных рамка остаётся там, где закреплена, а с ней просто снимается сердцевина с железом.
Итог: мы внедрили p2p-сеть датчиков со снятием данных через Data Collector через GPRS-канал в облако NEDAP. Тестовая зона — 36 накладных датчиков. Разница с проводными решениями при оценке всей парковки на 650 машиномест — наш вариант на примерно 10% дороже. Парковку мы делали с большим запасом, поэтому проблема поиска свободных мест у нас пока не стоит, но как только она наполнится на 95%, скорее всего, продолжим.
Комментарии (54)
roboter
29.09.2016 10:40+2Нужно интегрировать беспроводную зарядку + робомобиль который бы ночью перемещался от одной парковки к другой.
afon
29.09.2016 10:46Не правильно думаете. Надо обязать частных владельцев за свой счёт установить на свой авто модуль для беспроводной зарядки. Хочешь припарковаться — заряжай датчик. Не заряжаешь датчик — эвакуация.
JonNiBravo
29.09.2016 10:50+1Что еще за SIS-интерфейс?
ZigBee — знаю, 6LoWPAN — знаю.
SIS-интерфейс загуглить не удалось.
Buchachalo
29.09.2016 11:08+1А какова максимальная дистанция от датчика до ретранслятора?
Да и почему не сделать да же у врезных датчиков колбы? Выкрутил из колбы сердцевину, поменял на другую, а разряженную отправил на зарядку.
A_Frolov
29.09.2016 11:21Считается для каждого отдельно. Надо смотреть открытое пространство на парковке или там повсюду железобетонные столбы, например.
Buchachalo
29.09.2016 11:37У меня большая парковка под открытым небом. 300 на 300 метров. Посередине стоят мачты освещения. Парковка для большегрузного транспорта (Камазы с прицепами). Стоят они очень плотно. Вот меня и заинтересовало, а смогут ли датчики связаться с БС в таких условиях и на такой дистанции.
child_of_chernobyl
29.09.2016 18:07Есть ещё промежуточный уровень иерархии — специальные столбики-ретрансляторы (ноды), которые поддерживают p2p-сеть (в них просто более ёмкая батарея из-за габаритов).
Может, понадобится поставить пару ретрансляторов
Kirillko312
29.09.2016 18:07Я так понял, достаточно чтобы хотя-бы один датчик достал до контроллера, а остальные одставали друг до друга и до того, который стучит контроллеру
З, Ы, если что не так — прошу поправить
Tsar111
29.09.2016 18:49Готов рассмотреть план парковки с указанными мачтами и посчитать с инженером производителя, какая плотность установки приемо-передатчиков потребуется, чтобы система работала стабильно.
В целом, в Европе используется данное решение для парковок большегрузов.
alkom
29.09.2016 11:12Датчики на аккумуляторах? Если да, то сколько времени до зарядки? Сколько срок жизни батареи на улице? Как у клиентов организована подзарядка и мониторинг?
Какое максимальное и реально достижимое расстояние до соседа?A_Frolov
29.09.2016 11:26В датчиках батарейки. Хватит на 5 лет, а по опыту прошлого решения от вендора — и побольше.
Срок работы для улицы конечно. Если в особо холодных широтах, 5. У нас может быть дольше.
Расстояние до соседа-кого? Если от датчика до ретранслятора — ответил выше. Если от датчика до датчика — стандартное машиноместо (5 метров в длину и от оси до оси 2,5 метра).
LAG_LAGbI4
29.09.2016 11:12А если мотоцикл поставят на это парковочное место, датчик как срабатывает?
CrazyRoot
29.09.2016 11:12+2Хм… Если производитель меняет батарею бесплатно, так может им будет выгодней сделать обслуживаемый отсек с батарей, доступ к которому можно получить не снимая датчик целиком? Не предлагали им обдумать такую конструкцию? Хотя тут есть вариант, что датчики, станут донором батареек для всяких нехороших людей.
Stas911
29.09.2016 22:42Дык можно их так залить мастикой в асфальт — что без отбойного молотка не выковыряешь.
Lexxtor
29.09.2016 11:16-1Лучше настенные датчики — грязь не налипнет и ходить не мешают.
А еще лучше система видео наблюдения с распознаванием автомобилей.
nmk2002
29.09.2016 12:03Все-таки на крытых парковках вроде той, что на вашем фото гораздо удобнее видеть свободные места, обозначенные горящей зеленой лампочкой сверху. В некоторых торговых центрах встречал такую систему, где над каждым парковочным местом датчик занятости с таким индикатором.
Для открытых уличных парковок ваш вариант выглядит конечно более жизнеспособным.Tsar111
29.09.2016 13:35В рамках оснащения всей парковки это целесообразно. В рамках оснащения одного уровня, когда все места видны, важнее показать принципиально наличие свободных мест
Rondo
29.09.2016 12:38+2Вот такие врезные смонтированы в Москве (не нами)
читал как-то расследование про эту госзакупку
там еще картинка красивая была про 'вандалоустойчивость'
Zolg
29.09.2016 16:16-1Не дешевле ли решать задачу софтово, обрабатывая картинку с нескольких видеокамер (большая часть из которых скорее всего уже стоит в составе системы видеонаблюдения)?
benyamin
29.09.2016 16:27эти датчики не умеют слать информацию о том какое именно место занято. Т.е. если сделать карту парковочных мест, запустить приложение, то в теории можно будет сразу знать куда ехать?
Tsar111
29.09.2016 17:10Все зависит от конфигурации парковки, архитектурных особенностей.
Плюс потребуется отдельно разрабатывать софт для отображения, учета времени превышения парковки и для решения ряда других задач.
Redwid
29.09.2016 16:27+4У нас распространение получили датчики сверху машин в торговых центрах.
За одно и видно где свободное место, когда едешь между рядами.
Zolg
29.09.2016 17:23в виденых мной торговых центрах с такими системами либо сами системы дрянь, либо монтаж ркуожопый, но показания особой надежностью не отличаются.
Tsar111
29.09.2016 17:46это так, но данный вид систем предполагает проводные линии связи, что утяжеляет систему и ведет к потере степени свободы. Кроме того система не применима для парковок на открытом пространстве.
podrivnick
29.09.2016 17:10Возможно я не внимательно прочел, не нашел для себя ответа сколько датчиков требуется. Скажем на 100 мест — нужно 100 датчиков, или меньше ?
Заинтриговала разница 10% по сравнению с проводной системой на 650 мест. Если я правильно понимаю, то это с расчетом 650 датчиков с сопутствующим оборудованием. IMHO либо цены датчика, коллектора, концентратора — не велики; либо расчет проводной системы закладываться с позолоченными проводами и монтажниками-мажорами
Без условно, датчики и технология замечательные на открытых пространствах, да без крыш/навесов — прекрасное решение. И гарантированных 5 лет от одной батареи — это весьма продолжительный период.
Интересно, при заменен батареи пересылку кто оплачивает: 50/50, или все расходы ложатся на «пользователя» ?Zolg
29.09.2016 17:20вы стоимость монтажа прикидывали как «пробросить кабель», или и как «проштробить бетон под закладку кабеля затем все (включая финишное покрытие) восстановить как было» тоже? предварительно все согласовав с собственником здания и обеспечив непрерывную работу парковки в процессе?
Tsar111
29.09.2016 18:00на своей парковке так и делали: с последующим восстановлением и без прекращения приема автомобилей.
Tsar111
29.09.2016 17:57Вопрос понятен, конечно сущесвует много нюансов, которые выявляются в каждом конкретном случае отдельно, как то: существующая парковка — необходимо штробление, либо существующая паркова крытая — штробление/либо сеть кабель каналов. 10% это расчет как раз оносительно системы, возводимой на существующей парковке со световыми указателями. Наравне с кабелем, все забывают про оснастку, которая также ведет к удорожанию системы.
podrivnick
30.09.2016 00:43Кабель или воздух — провоцировать на спор «руки/ноги/хвост» не буду.
Прошу поясни пожалуйста, про соотношение количества датчиков к количеству машиномест:
правильно понимаю что для паркинга на 100 мест, нужно 100 датчиков?
SemperFi
29.09.2016 17:57интересно, спасибо.
на 5й фотке сертификат интересный.
вопрос заинтересовал — а сколько стоит примерно из расчета на 1 машино-место? у друзей в жилом комплексе почему то возникла проблема — на купленные места на паркинге становятся «левые» гости в отсутствие хозяев, а тут оп — датчик сработал и пришла СМСка — кто то занял ваше место.
или обратный вариант — если владелец места уехал и оно свободно — почему бы охране не знать, что оно свободно и пустить туда гостя на время?Tsar111
29.09.2016 18:54Примерная оценка стоимости оснащения одного машиноместа 25-30 тыс. рублей. Для более точного ответа требуется детальный анализ парковочного пространства и железобетонных конструкций.
SemperFi
29.09.2016 18:57спасибо.
30 тыщ с одной стороны немало, с другой — примерно 3% от стоимости парко-места…
AmberSP
05.10.2016 13:46На какое время пускать и что делать владельцу парковочного места, если он внезапно вернулся и не может воспользоваться возможностью гарантированно припарковать машину, за которую заплатил примерно полмиллиона рублей?
Tsar111, а как решается проблема мастеров парковки, которые считают, что машину надо ставить ровно над белой линией? Тогда они будут попадать ровно между двух датчиков.
В городах на улицах — полагаю, что штрафы.
В вашем офисе — просто не случается, культура парковки есть?
Знаете другие подобные случаи возникновения проблемы и ее решения?SemperFi
05.10.2016 13:49очевидно, что заключая договоренность со сдачей в аренду своего парковочного места в определенный расчетный период, владелец самостоятельно отказывается от возможности гарантированно припарковать свою машину.
AmberSP
05.10.2016 14:03Ну так-то мне не очень очевидно, что владелец какой-то договор сдачи в аренду заключает. Исходя из предыдущего Вашего сообщения «проблема — на купленные места на паркинге становятся «левые» гости в отсутствие хозяев, а тут оп — датчик сработал и пришла СМСка — кто то занял ваше место» ситуация выглядит как охрана, которая тихо левачит.
SemperFi
05.10.2016 14:11я описывал два варианта развития событий и не сразу догадался, о чем вы.
Если вы о том, что приходит смс о занятии места — это замечательный повод не платить придомовой УК стоимость обслуживания парковочного места — это в среднем от 3 до 5 тр в месяц (это там, где я знаю, может в каком элитном жилье дороже). Но в целом это развитие конфликта, сдавать в аренду почасово выглядит менее конфликтно.
unabl4
30.09.2016 09:34А в чем состоит гибридность магнитно-оптического датчика? Он использует сразу два метода для детектирования? Или как это работает?
Чисто с практической точки зрения не выгодно ли сделать систему на основе компьютерного зрения?
kh0
30.09.2016 14:44Вот идея для крытой парковки:
Если оптические датчики подвешивать к потолку, то вандалы до них не достанут, а также проблема загрязненности исчезнет. По потолку же можно развести и питание, и сеть).
Один датчик будет иметь «палить» сразу несколько автомест.
Не самый дешевый, но довольно быстро реализуемый вариант: натыкать везде вместо датчиков дешевых камер и анализировать данные с них. Бесплатный бонус: они еще и «приглядят» за автомобилями.)
boogiebomzh
30.09.2016 14:44Когда увидел счетчик свободных мест на парковке торгового центра, подумал, что он просто считает заехавшие и выехавшие машины. Возможно, так и есть: там шлагбаум и аппарат, выдающий талон на 3 бесплатных часа парковки. Чтобы получить талон и открыть шлагбаум, надо нажать кнопку. Чтобы выехать, надо поднести талон с штрих-кодом к считывателю. Представляется, что для изолированных парковок на большое количество автомобилей это будет проще и дешевле.
RouR
5 лет работы — это до выхода из строя аккумулятора? заряда на сколько хватает? как заряжают?
roboter
5 лет работы от одного заряда!
RouR
а потом менять аккумулятор на заводе производителя? так это не аккумулятор, а батарейка.
ilyaplot
А потом аккумулятор превращается в DIY повербанк.
Tsar111
Датчики и столбы беспроводные, на борту каждого — литий-ионная батарея. Производитель заявляет, что хватает на 5 лет работы. По нашим расчётам, может хватить на 6-8 лет в Москве или 4-5 лет где реально холодно.
Чтобы зарядить- отправляем производителю и он меняет батарейки бесплатно. По факту, посчитав накладные расходы, проще заказать новые датчики…