Wireless parking lot monitoring and guidance system

Mestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesOs sistemas de orientação de veículos em parques de estacionamento são uma boa solução para diminuir os gastos energéticos desses veículos de forma eficaz. Encontrar um lugar vago pode ser uma tarefa demorada em grandes parques de estacionamento. Existem atualmente sistemas que auxiliam os condutores, encaminhando-os diretamente para zonas em que há certeza de existência de lugares livres. Este trabalho descreve a implementação de uma rede de sensores sem fios (WSN) para integrar esses sistemas, permitindo o desenvolvimento de soluções de baixo custo, devido à simplicidade de instalação quando comparada com redes cabladas. Foi utilizado o protocolo IEEE 802.15.4 para as comunicações sem fios (camada MAC e PHY) e as restantes camadas do modelo OSI foram desenvolvidas especificamente para esta solução. Para a deteção de veículos foi utilizado um sensor magnético, o qual permite a instalação em qualquer ambiente (sensor estanque). Dos testes realizados em laboratório e no teste piloto que se encontra a decorrer em lugares de cargas e descargas em Lisboa têm sido obtidos bons resultados. Os sensores continuam operacionais ao fim de mais de um mês e a comunicação tem sido mantida com muito elevada disponibilidade. Com este trabalho verificou-se que as redes de sensores sem fios são uma boa solução alternativa aos sistemas cablados, podendo ter bastante longevidade (pelo menos 5 anos), mesmo dependendo apenas de uma bateria não recarregável.Parking lot guidance systems are an excellent way to effectively reduce the energetic needs of automobiles that are looking for a free parking spot. Finding a free parking spot can be a challenging task in large parking facilities. Nowadays there are systems that improve the parking experience by conducting the driver directly to free spots, thus reducing both search time and distance. This thesis describes the implementation of one of such systems using a wireless sensor network (WSN), which enables the reduction of installation costs when compared to similar wired systems. This is possible due to installation simplicity. The IEEE 802.15.4 protocol (PHY and MAC layers) was used as the foundation of this project. All the other layers were developed specifically for this application. Magnetic sensors were used to detect vehicle presence, which allows outdoor operation since these sensors can be placed on a watertight box. Laboratory tests were conducted and there is an ongoing pilot test still being deployed in Lisbon. All tests have given positive feedback about the system so far. The sensors remain operational after more than a month and the communications maintain a high availability rate. This project shows that wireless sensor networks are a good alternative to wired systems as they are much more flexible, cheaper to install and may last up to 5 years without maintenance and on battery power

Assessment of sensors for vehicle parking detection

Mestrado em Engenharia Electrónica e de TelecomunicaçõesA presente dissertação enquadra-se no âmbito de investigação e desenvolvimento associados ao conceito de Smart-parking, uma área que visa abordar tecnologicamente as questões relacionadas com a problemática do estacionamento em parques e zonas metropolitanas. Genericamente, os sistemas que podem ostentar a designação de Smart-parking procuram simplificar e abreviar a tarefa de estacionamento, tornando esse ato mais fluido e com menos incómodos. Porém, para se garantir qualidade de serviço, são necessárias plataformas tecnológicas robustas e eficazes. Estas plataformas serão o principal alvo de análise neste estudo. No presente trabalho parte-se de um módulo de deteção de veículos de um sistema que já se encontra no mercado, otimizando-se uma interface de obtenção de leituras do sensor aí integrado para exame de comportamento, direcionando-se a atenção deste trabalho para a observação do funcionamento do módulo e análise da interpretação e reconhecimento dos veículos por parte do mesmo. Através de um estudo técnico das especificações da tecnologia à disposição, tornou-se possível definir um conjunto de testes ajustados às potencialidades e limitações do detetor, proporcionando-se uma análise da resposta do dispositivo bastante detalhada e completa. As observações realizadas permitiram avaliar as potencialidades do sensor ao nível da deteção e identificação de veículos, nomeadamente distinguindo um veículo de outros elementos circulando na zona de deteção, distinguindo veículos, velocidades, trajetórias, etc. Estas observações proporcionaram pois conclusões importantes para o desenvolvimento do sistema, mas também destacaram as capacidades do dispositivo para potenciador novas linhas do projeto de Smart-parking e mesmo novos produtos. Esta possibilidade é também avaliada neste trabalho através de inquéritos ao mercado potencial.This dissertation deals with a subject related to the concept of Smart-parking, a field that aims to make a technological approach to the issues regarding the problems associated with parking within parking lots and city areas. In general, the systems that feature the Smart-parking designation are intended to simplify and shorten the parking operations, making them faster, more efficient and with less inconveniences to the users and operators. However, in order to ensure quality of service, there is the need for robust and effective technological platforms. These platforms will be the main subject of analysis in this study. In the present work, the starting point is a vehicle detection module from a system in its way to the market. This module has been object of a study to try to optimize its interface, mainly in order to verify its ability to recognize vehicles in different circumstances either from its location or for the type of vehicle or even to the influence of nearby parked vehicles and other moving devices. After a technical study regarding the specifications of the available technology, it became possible to define an enlarged group of tests aimed to assess the potentials and limitations of the detector and to perform an analysis of the device’s response with considerable details and extent. The observations allowed the validation of the potentialities of the sensor regarding the detection and identification of vehicles, namely distinguishing a vehicle from other elements in the area, distinguishing different vehicles, speeds, trajectories, etc. These observations allowed thus important conclusions for the development of the system, but also highlighted the capabilities of the device as an enhancer for new Smart-parking functionalities and even new products. This possibility is also assessed in this work through inquiries to the potential market

Wireless Parking Lot Monitoring and Guidance

Currently, energy saving policies are fueling a broad research effort to reduce power consumption and increase energy usage efficiency. Private cars are a key energy consumer and constitute a significant source of greenhouse effect gas emissions. The advent of information technologies and the proliferation of wireless low-power communication technologies have allowed the appearance of several energy saving solutions. One example is parking assistance systems for large parking lots, which allows user guidance to the free parking places. This paper describes one of these systems implemented with an IEEE 802.15.4 network