Досвід впровадження p2p-датчиків зайнятості паркувальних місць (і суворий російський трамвай)

Бачили ось такі «барила» в центрі Москви? Наприклад, конкретно ці пристрої коштують при виїзді з набережній Яузи на Бульварне кільце (будь провулок направо) і в районі Покровки (в провулках по обидві сторони). І ще багато де. Ми відчували такі для своєї парковки біля офісу, та зараз я розповім, у чому особливості.




Магнітооптичний датчик, перевіряючий наявність автомобіля над ним.

Місто зазвичай хоче знати, де вільні паркувальні місця. Наприклад, в Європі є навіть програми, які не тільки показують, де і як можна припаркуватися, але і, якщо ви все робите правильно, не заважаєте іншим водіям і заздалегідь бронюєте місце, дають вам лотерейний квиток на безкоштовну парковку (імовірність виграшу — близько 1/10).

У нашому випадку все було прозаїчніше. Під парковкою — дата-центр, тому монтувати щось врізне не представлялося можливим, і все ж ми вирішили питання.

Історія

Виробник цих датчиків — Nedap AVI — спеціалізується на СКУДах різного типу. У 2008 році, наприклад, ми поставили на в'їзді на парковку їх RFID-зчитувачі і роздали працівникам RFID-мітки з пропусками для кріплення на лобовому склі. У 2012 на базі цієї системи вони зробили ще систему розпізнавання номерів з відеопотоку (яка реально встромляла в стандартний Wiegand, який дозволяє підключити систему як звичайний сканер до контролера СКД) і була заздалегідь готова до наших локальним номерами). Пост про це ось. У 2013 році вони показали ось ці штуки, а в 2015 була досягнута домовленість про невеликий пілотній зоні (36 одиниць).

Завдання

У нас велика багатоповерхова автостоянка приблизно 650 машиномісць для співробітників. Перший поверх для топ-менеджерів. Там система моніторингу не потрібна, все одно там все під ретельним контролем. Другий поверх (1А) — він вже для гостей офісу і ряду керівників підрозділів компанії, і ось там-то має сенс починати показувати, де є вільні місця.

Під частиною паркування знаходиться наш підземний дата-центр. Архітектори і конструктори не дозволили проводити ніякі будівельні роботи над ним і в деякому радіусі, тому відразу довелося відмовитися від ідеї врізних датчиків, так і з звичайними дротяними ультразвуковими датчиками, які вішаються зверху і пускають вниз промінь сонара, перевіряючи відстань до поверхні, возитися не хотілося. Дуже багато проводів тягнути.

Потім, коли впровадження ось цієї бездротової системи закінчилося, ми порахували підсумкові витрати (з урахуванням всіх робіт) по впровадженню з ним і зіставили з витратами на провідну класичну систему — різниця вийшла всього близько 10 %. Тобто бездротові хоч і трохи дорожче, зате впроваджуються неймовірно швидко (особливо накладного типу) і не вимагають залучення якоїсь спеціальної робочої сили.

Датчики і їх p2p-мережу

Ось так виглядає накладний датчик Sensit. Кріпиться до землі на 4-х болтах, витримує проїзд зверху БТР (виробник перевіряв). Клас захисту корпусу — IP67, термін напрацювання на відмову — 5-7 років.

Ось він збоку:



«Тарілки» поставляються трьох типів: магнітні, оптичні та магнітно-оптичні. У нас як раз останні. Оптичний датчик дешевше магнітного, але має обмеження по застосуванню. На борту є також радіомодуль, який прокидається і час від часу передає дані. Датчики об'єднуються в p2p-мережу для передачі інформації і дружно стукають у колектор.

Колектор — це верхній рівень ієрархії мережі — спеціальний контролер, який збирає інформацію з усіх датчиків через локальні ноди, обробляє і може віддавати все це на табло (точніше, колектор передає софтине дані, вона обробляє, приймає рішення про стан кожного місця і віддає результат через колектор на цифрове табло). Колектор і табло вимагають підведення живлення 220 В.

Є ще проміжний рівень ієрархії — спеціальні стовпчики-ретранслятори (ноди), які підтримують p2p-мережу (у них просто більш ємна батарея з-за габаритів).

Топологія мережі:



Датчик прихоплюється болтами, потім виходить на зв'язок з колектором або іншими датчиками для побудови mesh-мережі, а потім все це зводиться на табло (зі своїм харчуванням). Майстер-сервер віддає дані на сервер виробника. Цей сервер доступний по мережі, і там порушено простенький веб-інтерфейс управління кожним датчиком, там же лежать детальні логи та інше.

Датчики і стовпи бездротові, на борту кожного — літій-іонна батарея, якої, за заявою виробника, вистачає на 5 років роботи. За нашими розрахунками, її вистачить на 6-8 років в Москві або 4-5 років там, де буває реально холодно. Треба сказати, що виробник дуже педантично ставиться до таких заяв і закладає великий запас. Наприклад, з його ж RFID-мітками з 2008 року, при заявлених 5 роках напрацювання на відмову, з ладу до серпня 2016 вийшло менше 2 %.


Мережа складається з датчиків, ретрансляторів і концентраторів. Вихід — TCP/IP. Всередині — SIS 868-869МГц. При випаданні будь-якого з вузлів мережа відновлюється.

Датчики бувають трьох видів: врізний «болт» з виступаючою півсферою, як на фото:



А також врізний антивандальний циліндр без виступаючих частин (саме такі встановлені в Москві) і накладна півсфера, як на фото з нашої паркування, без врізний частини.

Датчики з виступаючою півсферою точніше врізних врівень приблизно на 3-5 %. Врізні «барила», як на фото нижче, стійкі до роботи снігоприбиральної техніки і призначені для високо навантажених ділянок дороги. Накладні призначені для середньонавантажених.

Ось такі врізні змонтовані в Москві (не нами):




GPRS-концентратор забезпечує зв'язок з SIS-інтерфейсу для збору даних, працює як ретранслятор, управляє датчиками, має GPRS-модуль для відправки даних назовні, на борту має накопичувач для бекапа налаштувань і логів. Клас захисту IP65. Є такий же для монтажу всередину інших пристроїв типу табло, трохи менше і без захисного кожуха, з Ethernet-інтерфейсом.

Ліцензію ГКРЧ постачальник отримує при ввезенні та митному оформленні митних документів.

Тестування

Логіка така: ви кладете датчик, пару раз пинаете його ногою, щоб переконатися, що він міцно встав, активуєте з допомогою спеціального магніту, щоб вони вийшли на зв'язок з релей-нодой, а та в свою чергу передала дані колектору, колектор — софтине. А потім йдіть і натискаєте кнопку калібрування в інтерфейсі. Датчик кілька разів вимірює магнітний фон, компенсує всі наводки і потім спокійно чекає автомобіля.

У нас була особливість з трамваєм: виробник до промислової поставки вніс пару поправок на російські особливості. Хто не в курсі, трамвай — це дуже серйозне джерело перешкод, а у нас як раз депо в 20 метрах від офісу. Звичайний російський трамвай цілком здатний вносити спотворення навіть у вихідний каскад супутникових систем.

Потім перший же дощ змусив нас відмовитися від даних оптичних датчиків. Сніг, сльота, сильні дощі — все це перетворює колеса машин в грудки бруду, які заносяться на парковку. І цей бруд заліплює зверху оптичний сенсор. В оригіналі напівкруглі датчики зроблені для дощового клімату зразок Англії і Шотландії, але там майже немає бруду в містах. Врізні без «шляпки» використовуються в сухих країнах на кшталт ПАР. У Москві ж у оптики не залишається жодних шансів.

Потім подивилися можливості інтеграції з іншими підсистемами. Дуже приємно і добре зроблена інтеграція прямо з індикатором відображення конкретного місця.

P2P-мережу всередині себе адресна, тобто можна робити на великих парковках і системи відображення прямо на в'їздах до сектора, показуючи там конкретні місця. Локальний колектор (або великий сервер виробника) вміє віддавати дані в XML, за REST API або SOAP по мережі, тому жодних проблем із зовнішніми системами, начебто урахування часу, теж немає.



Виробник показав один торговий центр, де на парковці в секторах, де немає машин, не включається світло і вентиляція працює в щадному режимі — вони «піднімають» нові сектори за 95 % заповнення доступних, і тим самим економлять електроенергію. У виробника є свій додаток з бронювання місця та оплату — це для платних рішень. Там всі сучасні фічі, включаючи знижку для тих, хто подумав заздалегідь. Використовується, зокрема, в низці європейських аеропортів для того, щоб диспетчер бачив наявність таксі.

Цікаві впровадження (дані виробника)

В Ареццо (Італія) багато хто левачил, але після монтажу датчиків збільшився дохід парковок на 16 %, на 18 % знизилися порушення. У Росії, за даними вендора, останній показник — 64 %.


Монтаж на бруківці Кортрейка: їм було важливо показувати вільні місця в міському районі з безліччю магазинів для туристів.

У Гамбурзі вирішували завдання для дальнобоев: їх треба було спрямовувати на вільні місця, раніше вони плуталися.

В Екс-ан-Провансі на залізничному вокзалі люди скаржилися на те, що поки знайдуть місце, поїзд може виїхати. З допомогою індикації дуже скоротили час пошуку.

Лікарня в Мюнстерлингене організувала правильну звітність на платній парковці і інтегрувала це все з автоматами оплати.

Підсумок

В обслуговуванні датчики дуже прості — поклав і дивишся іноді через інтерфейс, як там у них справи. Про проблеми колектор вміє повідомляти листом. Єдиний серйозно неприємний момент — це заміна батареї. Виробник змінює її безкоштовно через 5 років (або якщо раптом вона раніше розрядиться). Але вона там настільки щільно інтегрована, що потрібно відправляти датчик на їх виробництво, а потім отримувати назад. У разі експлуатації в Росії, з урахуванням митних витрат, простіше і дешевше одразу замовити нові датчики. Ну, або розібрати і поміняти самому (правда, тоді маємо гарантії). Заявлений виробником термін служби елемента живлення — 5 років. У разі накладних, а врізних датчиків це означає ще локальні роботи по зняттю асфальту. Потім расковырянные дірки можна залити мастикою. У разі накладних рамка залишається там, де закріплена, а з нею просто знімається серцевина з залізом.

Підсумок: ми впровадили p2p-мережу датчиків зі зняттям даних через Data Collector через GPRS-канал в хмару NEDAP. Тестова зона — 36 накладних датчиків. Різниця з провідними рішеннями при оцінці всієї паркування на 650 місць — наш варіант приблизно на 10% дорожче. Паркування ми робили з великим запасом, тому проблема пошуку вільних місць у нас поки що не варто, але як тільки вона наповниться на 95%, швидше за все, продовжимо.
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.