1. 停车市场概况

据统计,2018年全国停车位缺口达5000万,综合停车缺口率近50%,然而全国停车场平均空置率51.3%,停车位利用率很低,同时全国智能停车覆盖率才7%,智慧停车城市仅有50个,与发达国家相比差距明显,城市停车市场供需矛盾突出。

在此背景下,为城市管理带来巨大困难,也给居民生活造成糟糕体验,城市停车面临以下三大困境:

管理难,漏收费情况多发,停车位空置率高,管理成本高且效率低;

停车难,车主找车位困难,被迫乱停车,导致被随意收费,停车体验极差;

污染/拥堵,尾气排放量增加,导致大气污染,停车困难区域也极易造成拥堵。

为改善城市停车环境,当前智慧停车建设已成为各地政府重要工作之一,2018年全国道路停车投入运营的智能化泊位50万,2019年上半年投入运营的泊位达到62万,近三年年增长率超过20%。

据中国停车网统计,在众多泊位感知技术中,地磁停车系统已成为智能停车的主流技术,2018年道路停车智能化泊位中,使用地磁的车位占比45%以上,这是市场存量,从增量的角度来看,2016-2018年投入运营智能化泊位中,地磁市场增量远超其他技术,达到11.95万个,无论从存量还是增量来看,未来地磁都是智能停车的主流传感技术,市场占有率仍将继续扩大。

路侧停车收费项目成败的关键是地磁检测器,目前国内地磁厂商几十家,质量方面参差不齐,而由于大部分停车业主单位和集成商对地磁产品缺乏专业知识,很难辨别良品和劣品。因此,近几年多地上马的路侧智慧停车项目很多都出现了无法交付验收、交付后存在众多遗留问题或上线后引起大量投诉,给政府带来负面影响,也给集成商造成损失,两者都深受其害。

2. 地磁行业乱象

路侧道路停车收费涉及老百姓的民生问题,同时大部分城市道路泊位没有收费先例,市民会存在一定抵触情绪。如果计时计费的核心设备地磁在准确率和稳定性方面存在问题,导致收费不准,很容易激发社会不良反映、引起市民投诉,甚至给当地政府带来负面舆论影响。轻则投资受损更换厂商,重则项目失败背负责任。因此,地磁产品的选择至关重要,地磁选得好,项目收益高,地磁选得差,问题一大把。

l 停车漏检误检率高

地磁设备车位检测准确率低,通常只有90%,对外却宣传99%,给系统集成商和停车运营商造成极大误判,项目运营过程中,造成漏收费多收费、停车引导错误等糟糕体验。准确率低潜在原因有很多,比如检测技术选择问题,市面上大多数都是单模地磁检测方式的车位检测器,在受到电磁场干扰时极易发生误检甚至失效,地磁检测算法存在问题,通常采用当前磁场值与“磁场背景值”进行比较来判断是否有车,而“磁场背景值”会随环境变化,比如附近有停靠车辆或铁质物体,造成无法输出准确的检测结果。

l 施工不方便,调试过程复杂

地磁设备采用各种各样的无线通信技术,比如私有协议、GPRS、LoRaWAN和NB-IoT等,采用不同通信技术的地磁有不同痛点,比如私有协议产品,通常通信距离短,需要安装较多通信网关,网关之间又需要有线联网,施工极为不便,同时私有协议兼容性也差,不易与其他产品集成,业主或集成商容易被厂家绑架。

还有一些地磁,调试升级工具不够方便,需要在地磁安装前使用电脑调试,然而现场情况多样,一旦安装后出现任何问题难以方便地修改设备,需要重新将地磁挖出,甚至还要返厂修改,造成施工过程反复。地磁通常在实施过程中需要校准,普通地磁校准需要在无车或有车情况下,但实际停车场很难确保施工过程中车位一定有无车或有车,这就造成地磁校准过程必须选在特定时间,也给地磁实施过程造成极大困难。

l 后期运维成本高

市面上大量地磁采用一体式成型结构,在设计和制造过程中确实可以省掉很多工作,但是在后期运维过程中造成极大困难,比如地磁内部器件需要维修或者需要更换电池,这都需要将整个地磁挖出后才能进行维修,一方面破坏车位表面,另一方面工作量很大。

还有一种情况,地磁处于离线状态,在平台上已无法监测地磁状态,可能的情况较多,比如电池电量不足、设备参数错误、设备固件版本等问题,在不将设备挖出或返厂情况下无法提供有效的运维手段。

关于电池寿命,所有厂家都号称3-5年,然而在实际使用中参差不齐,假设5年的路边停车运营项目,若选用产品质量不行,则会造成中间1-2次全面更换电池,甚至地磁直接变板砖,造成极大的额外运维成本。

l 无法适应多种场合

大部分地磁厂家产品种类单一,无法满足不同场合需求,具体来说有如下情况:1)只能提供埋入式地磁,安装时必须在车位上挖洞,一方面造成地面破损,另一方面部分场合无法施工;2)只提供私有协议地磁,产品兼容性差,对于终端、网关、平台都无法最优选择,在部分集成商项目中无法互联互通;3)只提供NB-IoT地磁,运营商NB-IoT网络覆盖并不完善,在实际应用中会出现较多地磁设备离线问题,NB-IoT通信原理为设备离线后会多次重传,导致设备功耗增加,电池寿命缩短;4)只提供单模地磁,面向车型多样、干扰环境时难以准确监测,比如无法识别大车小车,就难以再物流园区使用,难以解决电磁场干扰,就无法在高压线、地铁旁等场合应用。

3. 如何选择地磁车位检测器

选择地磁得分两步走,一是选择地磁厂家,主要评估其技术能力、产品体系以及成功案例,二是选择地磁产品,那就得评估产品功能、性能、种类和适应性。

l 厂家实力方面

技术能力,主要要看公司是通信起家还是地磁起家,或是集成商、平台商,因为现在的地磁是一个无线物联网设备,会涉及通信、传感、互联网等技术,对技术整合能力有较高要求。产品体系,主要看产品是否丰富,双模、LoRa/NB-IoT、埋入/表贴等产品类型,可以应用于更多更复杂场合,省去重复寻找供应商、多方技术整合的麻烦。成功案例,那就要看实际项目数量、合作客户层次等。

l 产品选型方面

为更具体更有针对性,这里选择源于武汉的双模地磁作为例子介绍。

TBS-201/N201双模地磁,一款集成地磁和雷达传感器的无线车位检测器,采用先进高效的信号处理方法和双模联合检测算法,车位检测准确率可达99%。支持LoRaWAN/NB-IoT无线标准,无线联网,电池供电,寿命可达5年,安装不需布线。支持蓝牙唤醒和参数设置,安装调试简单。采用可拆卸式双层外壳结构,防水效果好,且有利于运营维护。

1) 标准一:高可靠,双模检测准确率达99%。

地磁车位检测器的核心功能就是监测车位占用状态,因此检测准确率是地磁车位检测器最重要的性能指标。

市面上大部分都是单模地磁车位检测器,通常号称检测准确率可达到99%,但实际使用过程中只有90%,随着使用时间推移,如不定期校准,准确率还会逐步降低,会给停车运营带来致命问题,如用于停车支付,会造成漏收误收费用,减少停车运营收入,同时还会带来付费纠纷,如用来停车引导,则会造成误导车主,不但不能提升停车效率,反而会造成糟糕的停车体验。甚至有公司宣传拥有三模、四模地磁,然而事实上,目前双模地磁都尚需大量的项目验证和改进、优化,方能真正做到精准检测,这些浮夸宣传极大地误导了需求方的产品选型。

双模地磁是采用微波雷达和地磁联合检测,常规环境下采用地磁场值判断车位状态,在遇到地磁场值无法判断时启用微波雷达探测,通过电磁波和地磁场联合判断车位状态,大大提高检测准确率,同时极大提高设备的抗干扰能力,普通地磁极易受到各种干扰,严重时甚至失效,而双模地磁不受相邻车位、经停车辆、井盖、高压线等干扰,也不受天气、温度和停车快慢等影响。

此外,还只需在投入使用前校准一次即可,使用过程中不再需要校准。一方面微波雷达和地磁可互相校准,避免单模地磁环境变化导致的无法自我校准,另一方面双模地磁采用了人工神经网络算法,设备在使用过程中产生的车位检测数据、外部干扰数据,会不断训练人工神经网络,这样带来的好处是设备使用越久,产生的各种数据越多,设备自学习就越多,检测准确率也会越高。


2) 标准二:易施工,无线通信距离1Km。

地磁采用LoRaWAN/NB-IoT无线标准,前者无线通信距离可达1km,施工时只需少量网关,即可实现大范围覆盖,后者采用运营商城市级无线网络,更是无需基站,与私有协议设备相比,大幅减少网关数量和布线施工量,整个地磁停车系统的无线网络施工非常方便快捷。

同时无论LoRaWAN还是NB-IoT,与GPRS相比,功耗都极低,电池寿命延长数倍,同时采用大容量电池和超级电容,与市面上普通地磁相比,电池续航时间长2-3倍,这样终端采用无线联网、电池供电,不需任何布线,且短期无需更换电池,大大提高车位的智能化改造效率。

总体来说,LoRa/NB地磁具有通信距离远、电池寿命长、易施工维护等明显优势。


3) 标准三:易维护,可拆卸的套筒式结构设计

地磁在使用过程中面临的情况是多种多样的,常见运维工作有设备损坏后的维修、应用变更时的更新、设备老化后的升级。

针对埋入式地磁,安装需挖洞埋入地面,普通地磁损坏后,需要将设备挖出后返厂维修,既造成车位表面破坏,又增加实际操作难度。这款双模地磁采用可拆卸的套筒式结构设计,由地磁外壳和内胆2部分组成,当地磁损坏后,如确实需返厂维修,不需重新挖出,只需通过工具将地磁内胆取出维修即可,省时省力。同时采用套筒式结构,与普通一体成型结构相比,具有双层防水作用,解决外壳漏水痛点。

针对使用变更和设备升级,这块双模地磁支持蓝牙无线连接,配备微信小程序,无论设备是否联网,也不需搬运设备,持手机即可快速简单的实现设备参数配置和固件升级,设备可以选择在出厂前配置,可以选择在施工现场配置,可以选择运维过程中配置,任何时候都可以进行蓝牙无线升级,极大地提高了设备生产、施工和维护的方便性,还可以大大降低对现场施工人员的素质要求。


4) 标准四:高收益,布网成本低,落地速度快

停车项目的落地速度快慢,直接决定停车场开始运营收费的早晚,也就是关系到停车场的营业收入,同时项目施工的时间周期直接决定实施的人力投入,也就关系到停车项目的CAPEX。

通常地磁项目落地有地磁安装、无线布网、平台部署等工作,项目建设方式多种多样,有NB地磁和运营商+停车平台方式,有LoRa地磁和网关+公有IoT平台+停车平台方式,有LoRa地磁和网关+私有IoT平台+停车平台方式,有NB地磁和运营商+LoRa地磁和网关+TurCloudTM IoT平台+停车平台方式,等等。当前,如采用第一种方式,需考虑地磁是否接入主流运营商物联网平台,这关系到能否快速集成,还需考虑项目所在地的NB网络是否完善,这关系到地磁能否顺利联网,如网络不完善,则需切换到LoRa方案或混合组网方案;如采用第二/三种方式,最好LoRa地磁和网关是同一品牌,减少地磁和网关间的联调工作,同时IoT平台若选择公有平台,还需考虑地磁和网关是否已对接该公有IoT平台,若选择私有平台,则最好LoRa地磁、网关和IoT平台最好选用同一品牌,减少三部分间的联调工作;第四种方式通常在特殊情况采用,NB网络不完整,需用少量LoRa网络补盲,项目中地磁分布不规则,有地磁数量多且集中的地方,有地磁数量少且分散的地方,用单一组网方案难以达到网络和成本优良,或者项目覆盖区域范围很大,难以全面覆盖的情况。如希望选择产品和服务都优质的产品,则厂家需具备如下优势:

丰富多样的地磁产品,有LoRaWAN和NB-IoT技术的,有埋入式/表贴式的,有国内频段和海外频段的,适应不同的应用场合;

NB地磁已对接电信天翼、移动ONENET等物联网平台,LoRa地磁和网关已对接阿里物联网平台,集成快速方便;

借助自主研发的LoRa网关和物联网平台,可同时接入LoRa和NB-IoT地磁,实现混合组网,实现网络和成本最优。

拓宝科技

武汉拓宝科技股份有限公司持续致力于真正实现“万物互联”的新一代物联网技术,拥有完全自主研发的Turbiot™ 广域无线物联网平台,支持LoRaWAN和NB-IoT,在此基础上,提供业内领先的拓宝云™ 智慧消防解决方案、智慧停车解决方案,已在智慧城市、智慧消防、智慧停车、智慧交通和智慧社区等行业实现大规模商用。