由于道路上车辆的数量迅速增加,因此必然存在交通和停车问题。原因是,当前的交通基础设施和停车系统无法应对道路上不断增加的车辆数量。诸如办公室占用,就业,汽车拥有量,旅行和可随意支配的支出等因素正在影响停车设施的使用方式。当今的智慧城市拥有各种设施,但缓解停车问题的问题长期未得到解决。
对缺乏足够的停车位的担忧在很大程度上已经增加。了解情况的严峻性和小时的需求后,硬件工程师Arjun和经验丰富的Siva提出了创建一家合资企业的想法,旨在通过其公司WiiTronics提供基于IoT的停车解决方案。热衷于了解有关公司的更多信息,我们要求Arjun(公司的首席执行官和创始人)与他进行一对一的互动,在这里,我们已经准备就绪。因此,让我们从本文开始,以深入了解WiiTronics提供的产品以及那些在适当的停车管理方面被证明是有益的。
问:告诉我们您的公司WiiTonics。您提供哪种停车管理解决方案?
WiiTronics是由IIT Madras孵化而成的公司,该公司成立于2013年,致力于开发专门针对IoT的硬件和软件平台。我是硅谷的硬件工程师,我的合伙人Siva是软件资深人士。他以前在印度的Wipro工作,然后去新加坡做进一步的研究。在那里,他在新加坡政府在研发方面拥有的公司工作。因此,在我开始WiiTronics之后,我邀请他来加入我的行列。
我们构建物联网产品。我们有一个硬件平台,WiiTronics硬件平台,简单来说就是无线电子。我们的软件平台称为Random Mouse。我们设计了可以检测车辆的传感器,因此我们将其与硬件平台配合使用。这样,可以简化从客户/客户端到我们的云服务器的所有通信。除了车辆检测传感器之外,该平台还可用于具有任何其他传感器。我们的目标是采用我们正在设计的所有产品以及我们拥有的所有解决方案,并与之一起走向全球,这是我们未来三年的重点。
问:请解释一下IoT停车解决方案系统的基本架构及其工作原理。
我们在停车场的每个插槽中安装了不同类型的泊车传感器。对于室内,我们有特定的传感器,对于室外停车(如路边停车),我们有特定的传感器。室内传感器都是超声波传感器,用于检测是否有停车位。然后,他们与传感器控制器进行通信。为了降低成本,我们将收发器放置在中央控制器上,从那里将其连接到所有传感器。这些传感器控制器检测每个插槽的状态,并将数据无线发送到我们的网关,该网关是一台基于Linux的计算机,已连接到互联网,并且我们正在运行庞大的应用程序。是整个解决方案的大脑或CPU。
来自各个地块的状态更新将发送到网关,该网关会将其放置在云中并更新显示。对于我们的应用而言,无论对于室内还是室外的每个车道,显示器都是至关重要的。我们将有一个显示屏,显示无论往哪个方向都有多少停车位。因此,如果传感器更改状态,则网关知道需要更新所有显示。如果有一个车道通向五个不同的车道,并且如果在末端有一个传感器,例如汽车离开了,则通向该车道并到达该传感器的所有显示器都会被更新。所以它是累积的!这就是我们使用IoT传感器所做的事情,然后将其带到云中。
WiiTronics脱颖而出,因为在其他公司中,特定车道的显示参与仅限于传感器。因此,如果有一百个插槽和一百个传感器,则显示器将连接到这些传感器,并显示这一百个插槽的可用性。但是由于有了物联网,我们可以在每个显示器上提供累积数据。
问:为什么要进行从超声波到磁力计传感器的转换?所有传感器节点都具有超声波传感器还是磁力计,或者两者都结合在一起?
这完全取决于我们正在寻找什么样的停车位。对于室内应用,停车场所有者对于将传感器安装在地板上非常敏感,因为它们在地板上具有环氧涂层,并且可以获得环氧涂层的保修。而且你不能碰地板。这就是为什么我们要提出一个可以放在天花板上的传感器的原因之一。它可以检测插槽是否可用,并且地板上的结构没有侵入。
就磁力计传感器而言,我们专门针对户外应用进行了设计。它由电池供电;您无法真正切断道路并将电线插入内部,这涉及很多土建工作。这就是为什么我们只设计了一个圆柱形的杯子。您只需进行挖掘,然后进行修复,它就由电池供电,因此在旅途中的干扰性较小。磁力计不是超声波的替代品,但我们在所有应用中都使用超声波。我们发现超声波非常可靠,并且运行良好,因此现在我们也将超声波也用于户外应用,在汽车侧面有一个小柱子。即使在户外,我们也将液晶显示器显示为可用状态。
问:您已使用ZigBee在网关和集线器之间进行通信。为什么?为什么不像LoRa这样的其他协议呢?另外,您是否打算将来使用其他协议?
选择ZigBee的主要原因之一主要是因为印度和全球范围内停车场的设计方式。停车场有几根用钢筋混凝土制成的支柱,所有的汽车都是用金属制成的。衰减很大。如果我们将网关安装在某处,则很可能我们将无法看到视线。这就是为什么我们要使用多跳协议的原因,即使网关在拐角处,并且中间有电梯大厅和自动扶梯大厅,我们发送的数据也可以跳到其他收发器并到达网关。无线是我们的视线,因此我们可以将数据从停车场的地下三层传送到距离停车场约50米的外部,并显示出来。这就是ZigBee在桌面上带来的,它是能够跳到目的地,而Lora无法做到。我们想要网状协议和多跳协议。
问:您的收入模型如何运作?只是一次性安装费还是像软件即服务之类的东西?
这是一个组合,该软件是作为购物中心,机场或任何地方(无论谁是运营商)的订阅提供的,并且出售了硬件。他们进行资本支出,购买硬件并安装。
问:基于磁力计的传感器如何工作?对于车辆感测应用有多好?
基于磁力计的传感器是一种对磁敏感的材料,已作为桥梁网络安装在道路上。因此,只要磁场发生变化,电阻就会发生变化太。这被捕获为电桥两端的电压变化。这被放大并带出。就像我们正在读取寄存器以了解相关轴中磁场的变化一样。完成此操作后,我们将编写算法并进行少量统计计算,以确保它是传感器上方的车辆。磁通密度会发生变化,因为车辆的底盘是金属制的,并且非常重,会对传感器周围的磁场产生影响。这样,无论汽车是否停在传感器上方,它都会检测到插槽。因此,这可能是迄今为止我们开发的产品中最具挑战性的产品。
问:这些磁传感器如何在道路上安装?安装后需要什么样的维护?
磁传感器是通过岩心切割安装的,岩心钻是在路上完成的,我们将圆柱形焦油取出,然后将我们的外壳放入其中。传感器周围有绝缘材料,因此道路表面的温度不会直接与传感器外壳接触。即使它们都是塑料并且都是绝缘的,我们还是要尽量减少这种影响。有两种外壳设计由于各种原因。原因之一是硬件不应直接与与柏油路接触的外壳接触,温度也不应与硬件接触。第二个原因是该应用程序由电池供电。因此,对于更换电池而言,无需将整个机箱拆下并进行更换,只需移除机箱顶部即可将机箱顶部卸下并替换为另一个机箱。
问题是,当您安装传感器以确保周围没有金属组件时,这有点棘手。否则,传感器已针对该金属进行了预先校准。同样,在设计传感器时,应确保您了解传感器在不同温度下的行为不同。在部署传感器之前,我们需要进行适当的温度校准。
硬件的设计方式是始终处于睡眠模式并且我们经历了设计的不同迭代。最初,我们曾经有两个传感器。因此,一种不准确的传感器可以检测到顶部的某种障碍物,然后我们打开基于磁力计的传感器来确定插槽是否可用。后来,我们进入了一块芯片,当磁场发生变化时,该芯片处于低功耗状态会给我们一个中断。这就是我们能够做到这一点的方法,因此整个电路都处于睡眠模式。每当磁场发生变化时,我们都会中断并唤醒电路,然后进行计算以查看是否确实存在车辆。因此,根据使用情况,我们可以使用两到四年的电池寿命。我们使用锂离子电池,并且使用漏电流为40-50纳安。
问:您是否完全在印度制造这些传感器?您是参与此物联网停车解决方案的少数几个公司之一,当您开发这种产品时遇到了哪些技术难题?
是的,我们确实在印度完全制造了这些传感器。我们面临很多挑战。在设计基于磁的传感器时,我们发现传感器输出随温度变化。这就是为什么我们竭尽全力将其与路面隔离开来,因为路面可以上升到65-70摄氏度,您已经在某些地方看到柏油在路面上融化了。我们的硬件基本上可以处理该温度,但唯一的问题是传感器输出会随温度变化。因此,如果您设计传感器并在早上7点上路,则您的传感器会显示一些值,在下午1点,它们会显示不同的值。因此,对于每个传感器,我们都必须进行温度校准,因为我们正在为全球市场设计这些产品。在加拿大的埃德蒙顿市,冬季高峰时气温为零下40摄氏度,而在迪拜这样的地方,气温则为55至60摄氏度,而路面可能会更高。因此,这是我们必须弄清楚所采用的过程以确保进行温度校准的最大挑战之一,然后传感器才能可靠地工作。
第二个方面是,我们必须超越电子知识,因为这些传感器安装在道路上。一辆16轮卡车可以决定停在马路边喝茶。因此,我们必须对外壳进行设计,使其在传感器上方时可以处理容器的重量。因此,我们设计并获得了认证,我必须承担约7吨的负载。因此,这比大型卡车的单个车轮要多处理2-3吨。
由于竞争对手不多,这是我们必须独自承担的旅程,但是我们有很多人来帮助我们,这就是IIT Madras孵化室的来历,我们在技术工程方面都有数名顾问,得到了很多帮助,其中很多是反复试验。因此,开发硬件并将其投入商业市场需要花费大量时间才能实现。
问:作为印度的制造商,您如何管理供应链?
印度的多家分销商将您的头痛从肩膀上解放了出来。您只需给他们BoQ,他们就可以处理一切。所有的物流,以及与此有关的一切,我们与多个分销商合作,并且我们的PCB组装流程已外包,因此我们向PCB组装人员介绍了我们的分销商,他们也有他们的设置分销商,以便我们可以看到成本效益。在按时获取组件或产品方面,我从未遇到过任何问题。就设计我们的硬件,设计PCB和进行组装而言,这并不困难,尤其是在印度,我认为这根本不是挑战。
问:告诉我们您基于计算机视觉的车辆检测,这是提供停车解决方案的一种完全替代的方法。你为什么选择这个?
我们目前正在研究的第三种产品是基于计算机视觉的车辆检测,并且也使用了相同的跟踪。我们让相机与边箱交谈。检测发生在边缘级别。我们不必拍摄停车的图像并将其发送到云中并进行处理。因此,所有处理都在边缘级别进行,这在印度是必需的,因为我们没有足够的带宽来处理如此多的图像和大型流程。然后,仅将插槽可用或插槽被占用的信息发送到云。我们采用现有模型并进行转移学习。这样该应用程序模型可以可靠地应用于我们的应用程序,即车辆检测。
使用这种方法,我们不会在道路上钻孔。因此,从表面上看,它不是很麻烦。除了我们正在检测是否有插槽可用的事实外,道路上已经存在用于监控目的的庞大摄像头基础设施。因此,我们可以重新利用一些已经安装的摄像机。这样,我们可以为客户降低成本。此外,我们可以添加某些功能,例如,可以添加算法以检测车辆的车牌号,这意味着,如果特定用户插入了特定车牌号并停放了特定的车位,我们可以验证他是否是正确的用户。仅使用传感器很难实现所有这些功能。我们竞争对手提供的产品在一定程度上推动了这一点的发展。我们的许多竞争对手都在提供基于计算机视觉的技术解决方案。我们还能够通过其他外围服务来做到这一点,这将有助于增强用户和操作员的体验。
问:下雨或太阳下山时,我们如何押注计算机视觉技术的可靠性?这些解决方案有多实用?
基于计算机视觉的技术一直存在挑战。我们正在进行几轮测试,以确定如果需要除摄像机以外的更多传感器或具有多种组合的方法,可以采取哪些措施来提高准确性。作为毫米波雷达传感器,最精确的传感形式可以补充计算机视觉我们现在正在探索;我们才刚刚开始这样做。具有两个传感器的优点是,您知道,在检测车辆和雷达可以在各种天气条件下工作的情况下,我们的精度非常接近100%。毫米波雷达的接收速度很慢,尤其是在没有自动驾驶汽车出现的情况下。他们使用毫米波雷达,我们正在将其视为计算机视觉技术的补充。
问:WiiTronics是否在任何地方安装了这些计算机视觉技术中的任何一项?表现如何?
我们已经在钦奈的一家购物中心做到了这一点,我们已经部署了基于计算机视觉的摄像头,并且进行了车牌识别,并将其集成为计费系统的一部分。每当有车辆驶入时,我们都会拿起车牌,并由此得到一个置信度。当它很高时,我们只是打开障碍物,我们不要求车辆停下来拿票或其他任何东西。同样,在他们来的出口处,车牌被捕获了,我们只告诉他们他们要付多少钱。
NPR的准确性不如应有的高。但是,除非车牌损坏或车牌上使用当地语言,否则我们将获得合理的输出。除此之外,还有很高的准确性。
一年来,我们已经收集了超过30万张各种汽车和车牌数量的图像,并且我们会不断使用收集到的数据来训练系统。因此,这样我们可以提高准确性。我们希望政府进行很多事情来标准化车牌并提供适当的字体,以提高准确性。
问:通过物联网收集数据如何帮助优化停车系统?
我们的客户是B2B,而不是B2C。 B2C是最终客户;他们知道要在哪里提供直接停车位,这具有明显的好处。对于B2B客户,我们提供了很多分析数据,我们为他们提供了诸如平均占用时间是多少以及基于进/出车辆费率的数据,我们告诉他们有多少个停车位可供使用,例如,从现在开始三个小时或从现在开始四个小时。这有助于他们计划停车。除此之外,您还知道,我们的一位客户认为他们的高峰时段交通是在周日晚上五点。但是,当我们去查看数据时,是上午11点,之所以具有相关性,是因为大型购物中心试图在高峰时段增加人手。因此了解高峰时间是很重要的。在周日晚上,由于停车场已经人满为患,车辆驶入,他们认为这是他们的交通。当我们查看数据时,发现停车场在周日的上午11点是空的。车辆的到达率要高得多。因此,当停车场是空的时,您需要人力,并且您想引导车辆并查看要如何填充停车场,而不是在停车场已满时。我们为最终客户提供了这些重要的分析,以便他们可以查看各个插槽的使用情况。
我们已经在停车场见过几次了。您会看到停车门已关闭且停车场已满。第二天我们查看数据,那里有20-30个停车场,全天都没有使用过。因此,我们如何最大程度地利用它,这就是为什么我们在停车场外放置一个大型显示器,以显示我们当前的可用性,以便他们不会盲目关闭停车场并说即使一个插槽可用也已满,它就会显示在大型显示器上在停车场外面有一个空位,您可以让人们离开。
由于车辆不断进出,因此显示屏很少显示停车位已满,因此很少发生。这些都是我们获得的所有额外好处,我们可以使购买这些产品的B2b客户可以是商场所有者,机场管理局或体育场所有者等。
问:到目前为止的销售情况如何?您如何预测印度这个市场的未来?您对WiiTronics有什么计划?
销量很大。从2017年开始,我们每年的增长速度都超过3倍,而去年我们的收入增长了10倍。在销售方面,未来三年,我们将重点放在北美市场,中东市场和东南亚市场,我们正在与一些分销商合作,找出正确的道路。我们正在努力在未来五年内将目标定为收入超过10亿。那就是我们想要的地方。一旦这样做,我们当然会发现,在农业方面,我们今天还在考虑其他几个应用程序。因此,当时间合适时,如果机会合适,我们也会跳入这一步。