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地磁能绕过漏水、电池寿命和wifi干扰三大技术命门吗

2017-08-08

来源 : 赛文交通网

作者 : 拾元

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无论是交通精细化管理还是AI的发展,交通基础数据的准确性、连续性、稳定性、重要性越发凸显。就交通采集方式而言,线圈数据可保证准确性,但易损坏,维护成本大;视频受天气影响比较大,数据稳定性差。地磁虽然被很多用户当做重要选项,但地磁在交通领域的血泪发展史确让众多用户望而却步! 

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地磁早期市场处境(赛文原创配图) 

01地磁为何不受待见?

2013年,南方某省会城市公安局第一批交通综合监控系统项目,共安装600余个地磁检测器,仅正常使用半年时间,后期开始陆续掉线,最终导致项目全部瘫痪。据悉,此次采用的地磁是国外产品,由于其在国内只有一家代理商,售后服务无法保证,损坏的产品需要运回厂商确认损坏原因后才能进行售后维修,因更换周期极长,致业主最终放弃售后。此事件犹如一根导火线,悬在该城市业主的心中,造成当地市场对地磁产品的负面排斥效应。 

还有2014年在东北某城市的一个项目,当时地磁安装数量达到近3000个,最终用户反馈结果是上线率和数据准确率低,主要是由于产品使用过程中经常掉线,归根结底还是外部干扰信号惹的祸。作为交通数据检测类产品,能够产出准确、稳定的数据才是其价值所在。 

另外,据了解,同样由于大面积掉线问题的还有西北某城市的一个项目,主要是流量检测器上线率不够,造成路口数据收集严重不足,最终无法使用,当时此项目的地磁安装量为2950个左右。 

市场此类事件接二连三的发生,伤害的是用户对整个地磁行业的信任度。任何一个产品,都需要有一个从不成熟到成熟、从不稳定到稳定的过程,再强大的产品(或技术)也需要时间打磨,需要在实际应用中不断完善和改进。地磁在交通领域的应用是一部真实的血泪史,由于早期市场产品尚不成熟,部分企业急于投放市场,导致大量项目以失败告终,给用户造成了损失,为当下地磁发展留下了难以抹去的污点。 

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爆发信任危机(赛文原创配图) 

02地磁市场的用户声音

目前地磁车辆检测器在交通领域主要应用于交通信号控制、交通流量采集及停车管理。赛文交通网(china_7its)从市场调研发现,除了早期项目失败的连锁反应给当前市场留下的严峻环境外,行业用户对地磁产品的使用存在较多疑虑,主要是由于地磁车辆检测器行业起步较晚,各家企业水平参差不齐,造成产品使用寿命短、准确率不高等问题频频发生。 

北京工业大学城市交通学院副教授于泉告诉赛文交通网(china_7its)记者,地磁车检器主要是由于埋设于地面之下,受到车辆经过对路基路面的碾压,容易造成后期车检器的变形破损,从而外壳破裂。在北方严寒地区还会受到冬季冰雪严寒天气等影响,造成外壳脆裂。另外由于需要无线传输,因此和无线信号相关的传输距离、电池耗损、检测精度不高等问题也会影响地磁车检器的实际应用。 

谈及地磁车辆检测器,东北辽河交警柳警官曾坦言:国内地磁供应商水平参差不齐,前几年尝试使用某厂家地磁车辆检测器,但由于不了解地磁车辆检测器特性,厂家也未给与提醒,最终使用热力高温烫技术铺路,导致地面下的地磁车辆检测器损坏。 

“实际使用中的数据质量和电池寿命是两个常见问题”,西南地区一家企业负责人在接受记者采访时表示。并且强调,由于地磁检测数据质量不高,占有率数据信息没法做感应控制、出口拥堵控制等快速控制,只能按较长时间周期做基于统计分析的优化控制。 

采访过程中,记者获得最多的是“数据稳定性受外部环境的无线wifi干扰问题比较严重”、“电池寿命是目前地磁的最大问题”等反馈声。 

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地磁市场反馈声(赛文原创配图) 

03地磁面临的技术困境

据了解,一套基本的地磁车辆传感器产品主要包括车辆检测器、中继器、接收器、智能数据处理器四个部分。通过埋入路面的无线地磁检测器检测车辆的存在和通过,然后利用低功率无线电技术将检测数据实时传送至附近的接收器,接收器进而将数据传输至智能数据处理器。数据到达处理器后有两种应用,一种是智能数据处理器直接将数据传输至本地信号机交通数据管理平台;第二种是网络,将数据传输至第三方管理平台。 

车辆检测器作为数据采集的第一环节,产品质量的重要性不言而喻。综合市场反馈来看,抗干扰性能、电池寿命、防水抗压是造成困扰地磁市场应用最重要的三大问题。 

第一,wifi干扰 

干扰所带来的影响主要在两方面:一个是检测功能,另一个是通信功能。随着现代城市高度互联网化发展,人们生活的环境下充斥着各种各样的频段、各种强度的信号,各类复杂信号在近年来不断对无线地磁检测技术提出新的挑战,电磁干扰已经成为地磁检测技术必须解决的问题。 

电磁干扰源主要分为两大类:第一类是自然干扰源。主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声、太阳噪声、静电放电引起的脉冲宽频率范围的干扰;第二类是人为干扰源。人为干扰源指电气电子设备和其他人工装置产生的电磁干扰。 

而地磁受人为干扰源的影响最大,主要有3点:       

1、无线Wi-Fi的覆盖。这里可以细分到个人Wi-Fi、家庭Wi-Fi、城市公众Wi-Fi、通信运营商Wi-Fi、商业Wi-Fi等等,随着Wi-Fi技术的发展,我国"无线城市"网络正在加快完善,截止2016年,仅通信运营商Wi-Fi基站数量就达到100万个;

2、4G网络的普及。目前4G网络的用户量庞大,可以说路口上的每个交通参与者手机随时都会连接着4G信号,4G网络信号的覆盖,对于路口地磁的干扰不容忽视;

3、全球定位系统的推广。其中受北斗和GPS的干扰影响最大,车载导航、手机导航、地图流量等都是通过卫星定位系统来实现的; 

当然,物联网的快速发展,也会给地磁检测的稳定性带来干扰。抗干扰性已成为无线地磁检测技术的核心标准,抑制使用环境中复杂的信号干扰,是实现数据准确传输的必要保证。 

基于市场给出的有效方案中,赛文交通网记者拜访了在研发投入和研发成果一直处于行业领先地位的迈锐数据,了解到其最新“MPD032”抗干扰系统无线地磁检测产品与市场上其他地磁产品相比,针对路面使用环境中复杂的WiFi信号,干扰信号做出了有效解决方案。 

据迈锐数据技术人员介绍,“MPD032”通过提高信干噪比、增强整体架构功率和带外干扰的抑制能力,做到对WiFi等干扰信号的有效控制。同时,对整体功耗和持续性使用的稳定性进行了大幅优化。“状态稳定、不丢包、不丢车”是用户反馈的主要感受。 

平心而论,抗干扰是互联网时代下地磁产品的基本保障,也是地磁检测稳定性的前提。据悉通过应用于不同类型的业务场景,“MPD032”无线地磁检测系统还可实现多种交通信号控制方案,并通过其他特殊应用方案有效提高道路通行能力。 

比如:路口感应控制方案。为信号机提供实时交通数据,包括车流量、排队长度、占有率等,利用数据手段优化最佳配时方案,包括全感应控制、半感应控制、自适应控制等,从而大幅提高道路的通行能力。 

第二,电池寿命 

地磁的电池使用寿命也是用户关心的重要问题,毕竟电池寿命的长短直接关系到实际使用中数据的稳定性,地磁检测器的电池主要是为车辆检测器的车辆检测和中继器的数据传输环节供电,这个过程中电池寿命会受到车流量、温度、湿度等因素影响。 

据了解地磁检测器使用的电池为容量电池,是工业品通用电池,市场主流产品电池寿命理论上可以达到10年,由于实际使用的恶劣环境,企业是通过无车状态下的“休眠”等技术,来保证电池使用寿命,当前市场电池实际使用寿命为5年。 

比如2012年2月内蒙古鄂尔多斯市的一个项目,安装量达到2000多个,其中1850个地磁检测器用于155个路口的交通信号控制,采用了感应控制方案,达到包括提高路口通行效率、缩短车辆路口等待时间、缓解主干道拥堵等效果。记者从内蒙古鄂尔多斯市的张警官了解到,该地磁项目电池寿命并未出现问题,期间因城市公共wifi发展给地磁带来了一定干扰,已于2017年换了一批无线抗干扰产品,目前效果良好。 

其实延长电池使用寿命的办法有两点: 

第一,保证电池在干燥环境下工作。目前市场上各地磁企业都可以提供在各种检测机构进行的产品测试,甚至是公安部的认证。但其认证的检测过程并不足以模拟出实际使用环境中会遇到的各种问题。因此在真实的使用环境下,能保证电池在干燥环境下工作的地磁产品微乎其微,所以防水能力尤为重要。 

第二,整套系统具备低功耗架构设计。能做到低功耗架构设计是系统结构对功耗控制能力的体现,也是厂家研发技术实力的体现。低功耗架构设计可以优化电池电量的有效利用率,通过减少电池在非工作状态下的不必要消耗,将电池的电量最大化利用到工作状态中。 

第三,防水抗压 

由于地磁检测产品通常安装在路面,所以产品防水防尘是一个关乎产品质量的关键问题。通过防尘防水的测试靠产品外壳就可以实现,但是实际的应用环境比测试环境更恶劣,大量的车流和重型车辆的反复挤压,长期可能导致外壳细微形变,从而降低产品的防水效果。特别是在南方多雨地区,对地磁产品的防水性考验更严峻。 

据悉,市场上有产品采用了超声波焊接密封,能实现一体化的外形结构,环境适应性强。由于其一体化的结构特点,如遇故障只能更换不能维修,但产品整体性能比较好,各种恶劣天气下依然能够保持稳定工作状态,整体上防水抗压效果最佳。 

不得不说,随着行业的发展,地磁的优越性能必然伴随研发上的技术难度,未来对企业的专业性要求极高,“专”和“精”会成为地磁企业获得市场持久竞争优势的核心保证。

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未来市场前景(赛文原创配图) 

 04结语

纵观地磁的发展历史,因早期企业急于求成,在产品质量没有达到市场要求下就急于投放,造成用户一度对地磁产品失去信心,严重阻碍行业健康发展。当然,行业总归要为过去的错误买单,无论是地磁产品质量被质疑,还是部分企业退出市场,不管哪种形式,都在直接或间接的促进行业整合。 

古往今来,“工匠精神”一直都在改变着世界,如今,地磁行业也在呼唤企业的“工匠精神”,热衷于技术与发明的企业,是地磁行业活力的源泉。随着企业持续提升产品技术水平,地磁采集的交通流数据稳定性也会不断提升,届时,地磁在交通信号领域的未来市场前景必然乐观。

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