12 febSistema di monitoraggio posti auto su strada con sensori magnetici

Sistema di monitoraggio dei posti auto

 

Il sistema di monitoraggio dei posti auto consente conoscere in tempo reale il numero di stalli occupati su strada e nei parcheggi e di poter utilizzare tale informazione per indirizzare gli utenti verso aree con parcheggi disponibili o per verificare la percentuale di automobili che, presumibilmente, non hanno pagato la sosta.

Inoltre costituisce un importante strumento di gestione in quanto fornisce statistiche dettagliate sull’occupazione dei parcheggi nelle diverse ore del giorno e nei diversi periodi dell’anno.

 

Il sistema utilizza le più moderne tecnologie sia nel rilevamento dell’automobile sia nella trasmissione wireless dei dati consentendo di realizzare l’impianto senza dover fare importanti opere civili.

 

1      Architettura

L’architettura di sistema è basata su tre livelli:

  • Livello 1: Il livello più basso è costituito dai sensori da installare al centro di ogni posto auto. I sensori hanno lo scopo di rilevare la presenza del veicolo nello stallo e di trasmettere l’informazione ai ricevitori (denominati gateway)
  • Livello 2: Il livello intermedio è costituito dalla centralina locale e da tutti i gateway che ricevono le informazioni dai sensori e comunicano tra di loro e con la centralina locale. Fanno parte di questo livello anche eventuali display per la visualizzazione dei posti disponibili.
  • Livello 3: Il livello più alto è costituito dal server del centro ci controllo in cui è installato il software di supervisione che riceve le informazioni da tutte le centraline locali.

 

1      Sensore magnetico

Il sensore magnetico utilizza una tecnologia passiva che consente il rilevamento di oggetti ferromagnetici. Esso misura la variazione nel campo magnetico terrestre dovuta all’avvicinamento di un oggetto ferromagnetico.

Il sensore utilizza tre trasduttori magneto-resistivi posizionati su assi perpendicolari ed ognuno di essi misura le variazioni sul proprio asse. Elaborando i dati sui tre assi si ottengono rilevamenti molto precisi in tutto lo spazio circostante.

Ogni oggetto metallico altera il campo magnetico terrestre. L’ampiezza dell’alterazione dipende dalle dimensioni, dalla forma e dalla composizione dell’oggetto ma anche dall’intensità del campo magnetico terrestre nell’ambiente circostante.

Il sensore può essere impostato su sei livelli di sensibilità con un range di rilevamento massimo dei veicoli di 2 m.

Il sensore viene installato al centro dello stallo e rileva con precisione la presenza di un’auto parcheggiata. Lo si può installare sia sotto asfalto ad una profondità di circa 15 cm (in modo che eventuali rifacimenti del manto stradale non lo danneggino) o sulla superficie con un apposito guscio carrabile.

 

L’informazione sull’occupazione dello stallo viene inviata ad un ricevitore (Gateway) attraverso una connessione WIFI 2.4 Ghz. La comunicazione con il gateway è garantita anche con la presenza del veicolo sopra il sensore entro un range massimo di 200 m.

 

Il sensore è dotato di una batteria al litio che può essere dimensionata a seconda delle necessità dell’applicazione. Il consumo della batteria dipende dalla frequenza con cui il sensore deve trasmettere dati al gateway. Per ottimizzare il consumo il sensore trasmette l’informazione sull’occupazione dello stallo ad ogni variazione (occupato -> libero o libero -> occupato) e non in continuo.

1      Gateway

Il gateway WIFI ha la funzione di collegarsi e raccogliere i dati da un gruppo di sensori. Il numero massimo di sensori collegabili è 47 ma il numero effettivo dipende dalle distanze e dalla topologia del parcheggio.

La distanza del sensore più lontano non deve superare i 200 metri circa dipendendo anche da eventuali ostacoli alla trasmissione WIFI che si possono trovare in mezzo.

I gateway ricevono il dati sull’occupazione dello stallo da parte del sensore ed inoltrano l’informazione alla centralina locale.

Nel caso di parcheggi molto ampi o di strade molto lunghe i gateway non trasmettono direttamente alla centralina locale che si trova a distanza troppo elevata ma al successivo gateway che poi inoltra i dati alla centralina.

La comunicazione tra più gateway e tra gateway e centralina viene sempre effettuata con tecnologia wireless.

 

 

1      Centralina di zona

La centralina di zona è l’unità intelligente che raccoglie i dati sull’occupazione degli stalli da tutti i gateway, li elabora e li trasmette al centro di controllo. Inoltre effettua il monitoraggio del funzionamento dei sensori ed invia loro i dati di configurazione.

La centralina comunica con il centro attraverso rete mobile GPRS/UMTS o attraverso rete LAN se disponibile.

Dal centro di controllo è possibile accedere in remoto alle centraline e, attraverso delle pagine WEB, verificarne il funzionamento e cambiarne le impostazioni.

A seconda delle dimensioni e della complessità del progetto possono essere installate più centraline. Se, ad esempio, si devono monitorare più strade o zone distanti di un’ ampio parcheggio, si colloca una centralina in ogni strada o zona.

La centralina si occupa anche di scrivere su eventuali pannelli a messaggio variabile di informazione al pubblico contenenti il numero di posti liberi nelle diverse zone.

 

2      Centro di controllo

Tutti i dati raccolti dalle centraline afferiscono al centro di controllo dove viene installato un server con il software di gestione.

Il software, basato su sistema operativo LINUX, è costituito da un database per la registrazione dei dati e da un’interfaccia grafica che consente di visualizzare i dati sui parcheggi in tempo reale.

Inoltre è possibile verificare la diagnostica di tutte le centraline, gateway e sensori e scrivere i messaggi che devono essere inviati ai display.

Il software è in grado di generare una serie di report in cui si possono fare analisi statistiche sull’occupazione delle varie zone di parcheggio.

In parcheggi a pagamento è possibile confrontare il dato reale sull’occupazione dei parcheggi con i dati di pagamento per verificare la percentuale di veicoli che non sta pagando la sosta.

 

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