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智慧停车：窄带物联网来帮忙
文/ 沈 洲 黄 璿 赵 睿
行车难,停车更难.近年来,随着机动车的普及率越来越高,“停车之痛”已成为城市通病,因停车问题引发的纠纷屡见不鲜,如何化解这一难题,众人翘首以盼.
科技发展、生产力提高、产业结构调整,都促使城市化进程不断加快,持续增加的人口与有限的城市资源之间矛盾愈发突出.如何实现城市可持续发展,促进人与社会、人与自然和谐共存,是人类生存的重要命题.智慧城市以物联网、云计算等新一代信息技术为手段,最大限度开发、整合、融合和利用城市资源,构建城市规划、建设、管理和服务的智能化体系.这一体系涵盖了城市运行和管理的方方面面,包括智慧公共服务、智慧交通、智慧医疗等.
上海联通一直致力于智慧城市解决方案的研究和应用,凭借优质网络、先进技术、专业支撑和高效管理,打造共赢的商业模式与可持续发展的运营模式.随着技术演进、产业规模不断扩展,上海联通已经在公共事业、车联网等多个领域有所建树,其中窄带物联网（Narrow Band Internet of Things,简称NB-IoT）技术,以其“低功耗、低成本、大连接、广覆盖”的特点,在智慧城市的物联网服务领域拥有广阔的应用前景.上海联通率先推出基于NB-IoT技术的智慧停车解决方案,为疏通交通拥堵、整合停车资源、降低维护成本提供有效的方法和服务.
全球最大规模NB-IoT商用网络
根据对网络覆盖、功耗大小以及传输速率等的不同要求,各类应用可选择不同的物联网通信技术.根据预测,未来LPWA（Low Power Wide Area,低功耗广域）通信技术将承载60%～70%的物联网创新业务,并作为传统GPRS低速蜂窝物联网业务迁移的承载网络.随着2016年6月NB-IoT国际标准冻结,NBIoT将迎来爆发式发展.
NB-IoT构建于蜂窝网络,可直接部署于G网络、UMTS网络或LTE网络,充分利用现网设备、实现网络平滑升级,建设成本低.NB-IoT在物联网应用中的优势显著,传统蜂窝网技术及蓝牙、WiFi等短距离传输技术还无法与之比拟,应用前景一片光明.
上海联通作为NB-IoT领域的“桥头堡”,始终走在网络商用的前列.2016年7月,建成全球首个NB-IoT大规模连续覆盖区域——上海国际旅游度假区,目前已实现上海外环以内大部分中心城区的网络覆盖,即将实现上海区域全覆盖.全球最大规模NBIoT商用网络的建设,也为各类智慧应用的落地提供了全面保障.
智慧停车解决方案
根据上海市交通委公布的数字,截至2016年年底,上海全市小客车保有量已超340万辆.而在上海外环线内的中心城区域,共划设小客车泊位约111.6万个.经测算,白天非居住停车需求为58.6万个,供需缺口比例19%,停车供需矛盾日益突出已是不争的事实,上海市交通委表示,上海要形成“配建为主、公共为辅、道路为补”的停车供给结构.为缓解城市交通压力,解决停车难、管理难、收费难的问题,上海联通充分发挥NB-IoT技术优势,提出了新型智慧停车解决方案.
技术特点
智慧停车方案采用嵌入NB-IoT通信模块的车辆检测器,提供车辆检测器、运营商基站、IoT管理平台、移动应用端到端的智能停车方案.车主可以在手机上实现车位查询、缴费、移动支付功能,解决了找车位难的问题,并一定程度缓解了交通拥堵.对于道路车位管理方,可以通过车辆检测器有效监管车位占用和用户缴费情况,保证道路车位资源的合理利用,并为城市智能交通管理提供大数据支持.
与传统的停车方案相比,智能停车业务改变了需要通过中继网关收集信息、再反馈给基站带来的诸多问题,如复杂网络部署、多网络组网、高成本、电源供电等,可以实现整个城市一张网,便于维护和管理,拥有与物业分离、更易寻址安装等优势.
基于上海联通提供的无处不在而又安全可靠的NB-IoT网络,车检器即装即用,部署成本大幅下降,并支持长达5~10年的使用寿命.随着未来NB-IoT网络部署,智能停车方案也将走进城市街道,为市民带来实实在在的方便,有效提升道路停车管理效能.
主要功能
车辆识别子系统.通过智能化硬件采集和显示车辆、车位信息,智能化硬件包括车辆检测器、LED显示屏、车牌识别高清摄像机、车位锁等设备.其中,车辆检测器能够准确记录停车时间、检测车位占用状态,内部植入NB-IoT通信模块,实现与业务平台之间的数据通信.常用的车辆检测器为地埋式地磁车感器.
智能停车管理子系统.实时收集停车信息,汇总车辆、车牌、停车场信息,作为智慧停车管理的数据库,向上支撑并提供停车管理的各类应用,实现对车辆、车位、停车场的精细化管理.
智能缴费管理子系统.实现停车计费的全流程管理,支持手工、移动支付等多种支付手段.可根据用户习惯,设置到时提醒、费用提醒,实现缴费的智能化、自动化管理.
智能引导子系统.监控车位使用状态,可按区域设置引导机制,通过模型计算车辆与车位之间的关联,以引导灯、显示屏等手段,引导用户快速停车,同时支持手机终端应用和停车场业主的远程多库智能管理等功能.
除以上基本功能外,智慧停车未来还可提供以下功能：预约管理子系统.支持车位预约和预占用.通过手机APP查询停车场信息,对所需车位进行预约和预占,成功后,可通过显示灯状态等在停车场内进行标识,支持预约收费、预占用状态计费等缴费方式.
静态交通分析决策子系统.将停车信息、停车场信息进行数据沉淀,运用大数据手段分析停车需求、停车场需求,实时分析室内、外停车场的车流情况、车位占用情况,反馈静态交通信息,为城市静态交通管理提供科学决策支持.
服务落地上海国际旅游度假区
上海联通基于NB-IoT技术,首个E2E智慧停车应用方案落地上海国际旅游度假区.该方案通过上海国际旅游度假区内的15个NB-IoT&2/3/4G双模基站提供网络通信服务,对P1停车场共334个停车位进行一站式管理.
本项目包括车辆识别、停车引导、车辆查询、停车管理、计费管理五大功能模块,为用户提供方便快捷的停车、寻车、缴费的一站式服务,帮助园区管理人员直观、实时地了解停车场状态、区域车辆分布、停车总费用等信息.本项目的建成是上海联通探索NB-IoT技术与智慧城市结合的首个成功案例.2016年7月,上海联通在全球移动互联网MWC会议上发布了这一智能停车系统.
NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖（LPWA）物联网市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术,不仅能够应用于智慧停车,而且在公共抄表、资产定位、智慧路灯、智慧家居、智慧环保、智慧健康等多个领域都能发挥重要作用.随着NB-IoT技术不断成熟、产业链不断完善,未来必将助力智慧城市更加健康、和谐、可持续发展.
物联网无线通信技术
物联网的无线通信技术很多,主要分为两类：一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-we等短距离通信技术；另一类是LPWAN（low-power Wide-Area Network,低功耗广域网）,即广域网通信技术.LPWAN又可分为两类：一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术；另一类是工作于授权频谱下,3GPP（3rd GenerationPartnership Project,第三代合作伙伴计划）支持的第二代、第三代、第四代蜂窝通信技术,比如EC-G、LTECat-m、NB-IoT等.
物联网论文范文结:
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