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天津某企业地磁检测器评测:谨防劣币驱逐良币

作者:1050628876 来源:本站 浏览:1696 发布时间:2017-07-10

  2014年,八部委联合印发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》,要求各地区、各有关部门落实本指导意见提出的各项任务,确保智慧城市建设健康有序推进。

  智慧交通作为智慧城市重要组成部分,离不开交通数据采集技术和产品的支持。产品优劣势直接关系到智慧城市与智慧交通的健康发展。国内厂商众多,技术良莠不齐,部分地磁检测器存在相应问题。为避免市场中“劣币驱逐良币”,促进行业发展和技术进步,相关产品的评测就变得极其必要。

  来自行业资深专家团队,对天津某厂商的型号为VD-**型交通车辆地磁检测器,从其数据准确性、使用寿命、产品结构三个大项,若干小项进行全面测试。

  通过实际评测,该产品在数据准确性、使用寿命、产品结构等多方面均无任何技术含量,可谓地磁检测器中的劣币。且看以下专家分析。

  准确性

  数据采集和上传存误差

  数据是这款产品最核心的价值,其准确性是最重要的评测部分。

  抗干扰能力(能否达到标称的120米无线数据传输?)

  首先将产品拆解后发现,其链路结构采用的是外购模块直接嵌入,这是不具备自行开发能力的表现,同时,分析其使用的全向天线,以-60dBm(常见市区路口的干扰强度)的wifi功率进行计算,有用信号需要大于-64dBm才能保证不丢失数据。这种信号强度只有在30米距离内才能实现。显然,其标称的120米无线传输明显夸大其词了。

  时分复用

  此项评测是数据上传过程中,对于通信模式的分析。VD-**地磁检测器的数据上传采用非时分复用系统,在传输数据时先要侦听网络中有无其他节点正在传输,未侦听到其他节点的数据传输时则传输本节点数据。若其中一节点正在传输数据时其他需要传输的节点未侦听就会产生多个节点同时上传的情况,形成不同节点的相互干扰。导致数据传输失败和数据丢失。以一个多车道路口为例,如布设4个检测器,则同一时间点多车道同时过车的概率为16.5%,如布设5个检测器这个概率将上升至24%。实测数据可知,事件发送冲突是实际存在的,而且随着设备布设数量的增加,冲突概率也会增大,丢包率便会升高,导致数据采集的准确率降低。

  地磁检测器所传输的数据分属同一时间片段的频次很高,换句话说就是数据毫无次序扎堆上传,如果选择了不合理的上传模式,最终得到的数据结果会产生很多错误。此项评测结果又体现了技术匮乏这一产品核心问题。

  3. 地磁采样

  该产品的地磁采样模块使用的是单Z轴技术,这是一种地磁行业十年前已经淘汰的技术。单Z轴对于相邻车道过车产生的磁场扰动无法滤除,会因为相邻车道过车而产生大幅采样误差。

  实验室对比实测数据如下:

  

  

  

  通过上图过车引起的磁场变化比对我们发现,单Z轴不能准确判车的原因是临车道的Z轴磁场变化比小轿车过车时的磁场变化明显。当判车阈值是小车过车阈值时,临车道车辆造成多计车,当判车阈值高于临车道时,会漏掉小车,因此,单Z轴判车,必然造成误判,给数据采集结果带来极大的误差。

  路口数据实测

  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。为此,我们对已安装此检测器的路口进行数据检测准确率的现场测试。考虑到路口的大小、信号干扰程度各不相同,我们选择了不同环境的两个路口作为测试点,如下为现场数据展示:

  

  以1车道为例,测试期间实际过车104辆,漏检77辆,多计数2辆,掉线时间666秒,74%的时间为掉线状态。

  

  以1车道为例,测试期间实际过车82辆,漏检78辆,多计数1辆,掉线时间851秒,94%的时间为掉线状态。

  通过实测不难发现,最高漏检率可达95%以上,掉线时间可达94%以上。市场中居然存在着漏检率和掉线时间均达到90%以上的产品,不知道这样产品的实际价值在哪里?

  使用寿命

  实测寿命比所标注寿命减少8成以上

  地磁检测器通过电池提供电量,从埋设之日起,需循环往复的进行车辆检测和数据上传通讯,因此功耗设计尤为重要,为此需要进行详细的分析。

  电路分析

  理论计算:

  依据地磁检测器产品手册上给出的计算公式《城市交通基础数据采集系统》2016年6月版本,第8页VD-**检测器功耗分析计算中公式。)

  计算出检测器耗电量为:

  

  其中N按照交通行业标准单车道900辆车每小时计算N=900*24=21600

  按照其电池的使用方法和利用率,电池理论使用寿命为:

  

  1139天,约为1139/365=3.12年。

  即,理论寿命3.12年,而使用手册标称的寿命是5年。

  理想环境下实验室实测数据

  

  从图中可以发现VD-**的开发者不知为何忽略了数据收发过程中持续时间为65ms*2次,平均电流为15.3mA的功耗。再加上这个必然存在的功耗后计算一下得出:

  被忽略的这部分功耗换算为单位时间电流为:

  

  0.442mA。

  总电流为0.8555+0.442=1.2975mA.

  得出理想环境下实测寿命为:

  

  771天,约2.11年。

  真实使用环境寿命计算

  地磁检测器从产品组装完成后至实际安装使用前,会一直保持间歇搜网状态(非倒置),在路口正常使用状态下掉网、重启,或被wifi干扰也会进入此状态,根据其间歇搜网模式及电池容量的相关参数进行功耗计算,真实环境下寿命为:8.5Ah*1000*0.8*4节/47902=0.57年。

  综上测试,此检测器理论寿命为3.12年,实验室环境下实测寿命2.11年,真实使用环境下寿命0.57年,这与产品所标称的5年相比,使用寿命缩水超过8成。

  结构部分

  

  天线易接触不良 防水性差

  接插件(又称无线模块)稳定性分析

  

  拧开上盖后,可以发现该部分仍为购买的现成模块,且完全照搬,天线仅用了一块聚乙烯泡沫固定在上盖,本产品在使用前被要求务必倒置,倒置后天线向下,考虑到运输、装卸等实际情况下必然存在的振动的情况,无线通信模块将向下移动,聚乙烯泡沫被压缩,无线模块从PCB板上后退,易导致接触不良。同时,泡沫材料会因摩擦产生静电,对于天线模块这类敏感芯片元器件,存在被直接击穿损坏的风险。作为一款工业产品,仅使用泡沫来固定通信模块的做法,确实没有技术含量。

  

  2、防水性能分析

  

  考虑到地磁检测器会在使用中遇到雨雪天气,除了被积水浸泡还将受到车辆通过时带来的水压考验,所以防水性能也很重要。通过

  研究橡胶圈和壳体结构发现,当有汽车碾压检测器时,上盖会被压向壳体,由于上盖与壳体的螺纹连接存在缝隙,导致上盖向下运动,同时橡胶圈被挤压变形,便将壳体内的空气挤出,造成内部出现负压;当汽车通过后,橡胶圈恢复原状,此时壳体内部需要恢复至外部压强状态,在恢复过程中如果橡胶圈周围有水存在,便会将水吸入壳体内部,随着汽车不断地碾压会造成壳体内部积水增加。因此用于防水的橡胶圈反而起到了水泵的作用。此种结构设计,又是没有技术的表现。

  通过三大项,若干小项的评测,发现天津某企业VD-**型地磁检测器,在数据准确性、使用寿命、产品结构等多方面均无任何技术含量。做工和用料方面不扎实,存在易出现天线接触不良,防水性能差的问题;使用寿命也存在着很大程度的虚标;在最重要的数据准确性上存在着致命的误差。

  因此小编在这里提醒大家在选择地磁检测器时,要多做测试和使用效果的比较。否则,“劣币”带来的不仅是驱逐“良币”的市场环境,其产品采集的错误数据,将直接影响其所在项目的整体效果,最终影响的是智能交通行业的发展。

  以上是专家团队对该产品的评测结果。对于该产品的详细评测说明,小编将以不同主题的形式陆续发布,供行业内外人士参考。小编愿意和专家团队共同努力,提升行业水准,促进行业升级。带着满满的正能量,加油!

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