A monitorização do estacionamento com sensores LoRaWAN
Um sensor de estacionamento LoRaWAN é um dispositivo a bateria, instalado à face do pavimento no centro do lugar, que deteta a presença do veículo e transmite o estado de ocupação via rádio. Os dados chegam a um gateway mesmo a quilómetros de distância e convergem numa plataforma que mostra em tempo real os lugares de estacionamento livres e ocupados, no mapa e na app. Não são necessários cabos nem escavações: basta uma carotagem por lugar, e a bateria dura anos. Explicamos-lhe como funciona a deteção, como se faz a instalação, quanto dura a bateria e o que é necessário para levar o estacionamento inteligente a um município ou a uma área privada.
Como funciona um sensor de estacionamento LoRaWAN
Os sensores de última geração combinam duas tecnologias de deteção complementares: um magnetómetro triaxial, o sensor geomagnético que mede a variação do campo magnético produzida pela massa metálica do veículo, e um radar de 24 GHz, que verifica a presença física do obstáculo por cima do dispositivo. A confirmação cruzada dos dois canais leva a precisão de deteção acima de 99%.
A dupla tecnologia resolve os casos críticos dos sensores de canal único: veículos com pouca massa ferromagnética, interferências magnéticas produzidas pelos veículos pesados em trânsito na faixa adjacente e chuva intensa. Quando o sensor reconhece uma película de água sobre a tampa, passa automaticamente apenas ao canal magnético e evita as falsas deteções do radar.
O dispositivo é construído para viver na faixa de rodagem: grau de proteção IP68, resistência à compressão superior a 10 toneladas e temperatura de funcionamento de −40 °C a +80 °C. O trânsito direto de automóveis e veículos pesados sobre o lugar não o danifica.
As tecnologias de deteção em comparação
| Tecnologia | Como deteta o veículo | Pontos fortes | Limites |
|---|---|---|---|
| Magnetómetro | Variação do campo magnético | Consumos mínimos, custo contido | Sensível às interferências magnéticas e aos veículos com pouca massa metálica |
| Radar de 24 GHz | Reflexão da onda rádio por cima do sensor | Insensível às interferências magnéticas | A película de água pode gerar falsas deteções |
| Dupla tecnologia | Confirmação cruzada dos dois canais | Precisão acima de 99% em qualquer condição | Custo unitário superior |
| Câmaras com análise de vídeo | Reconhecimento da imagem | Um único ponto de captação cobre vários lugares | Exigem alimentação, postes, campo de visão livre e tutela da privacidade |
Para os lugares na via pública, a dupla tecnologia é hoje o padrão de referência: o magnetómetro sozinho sofre com os veículos pesados em trânsito e o radar sozinho com a chuva, enquanto a confirmação cruzada elimina quase todas as falsas deteções.
Como se instala: carotagem e colocação à face do pavimento
A instalação exige um único furo cilíndrico no centro do lugar, executado por carotagem com o diâmetro e a profundidade indicados pelo fabricante do sensor. O dispositivo é posicionado na vertical e centrado no furo, depois fixado com resinas ou argamassas bicomponentes adequadas ao uso rodoviário, resistentes aos agentes atmosféricos e ao tráfego de veículos.
A superfície final fica nivelada com o pavimento, sem desníveis nem saliências: o sensor não estorva veículos, peões nem máquinas de limpeza urbana, e a instalação enterrada protege-o de impactos e atos de vandalismo. No final, os nossos técnicos verificam o funcionamento do dispositivo e testam a transmissão rádio para a plataforma, lugar a lugar.
Existem também versões com fixação à superfície, mais rápidas de instalar: sobressaem, no entanto, alguns centímetros do piso e ficam expostas a impactos e à varredura mecânica. Para os lugares na via pública, a instalação à face do pavimento é a escolha mais duradoura.
A rede LoRaWAN: gateways, alcance e bateria
Os sensores transmitem na banda livre de 868 MHz com o protocolo LoRaWAN, o padrão de referência para as redes de sensores de longo alcance: um único gateway recebe os dados de centenas de dispositivos num raio que ultrapassa os 2 quilómetros em área urbana. A mudança de estado do lugar chega à plataforma normalmente dentro de 30 segundos.
O consumo é reduzidíssimo: o sensor trabalha durante anos com as baterias de lítio internas, de 5 a mais de 10 anos conforme o tráfego do lugar e a distância ao gateway. As baterias são de formato industrial padrão e substituem-se sem ferramentas especiais: no fim da vida útil regenera-se o sensor, não se compra um novo. Cada dispositivo envia ainda um sinal periódico de diagnóstico com o nível de bateria e o estado de funcionamento, e os parâmetros operacionais alteram-se remotamente via rádio, sem intervenções no terreno.
Muitas cidades e regiões dispõem já de uma rede LoRaWAN pública, criada para os projetos das entidades locais: onde existe, os sensores ligam-se aos gateways existentes e o projeto avança sem construir nova infraestrutura rádio. É a mesma arquitetura que descrevemos para a monitorização das estâncias de esqui: mudam os sensores, não a rede.
Do sensor à plataforma e à app
O gateway encaminha os pacotes rádio para um network server, o software que gere os dispositivos e descodifica os dados: a escolha mais difundida nas entidades públicas é o ChirpStack, open source e sem custos de licença. Daqui, as leituras chegam às aplicações através de protocolos abertos como MQTT e API REST.
Na plataforma, cada lugar torna-se um ponto no mapa, verde ou vermelho, com o histórico das ocupações. Pode publicar os mesmos dados numa app para os cidadãos, que mostra os lugares de estacionamento livres e guia o condutor até ao estacionamento, ou expô-los como open data e integrá-los nos sistemas de informação territorial do município. Com a nossa plataforma de monitorização Track-TP, os dados do estacionamento convivem com os dos equipamentos de rede e dos restantes sensores IoT, num único painel com alarmes e notificações.
A monitorização dos lugares reservados a pessoas com deficiência
Muitos municípios começam precisamente por aqui: os lugares reservados a pessoas com deficiência são um número contido, distribuído por todo o território, e o benefício para os cidadãos é imediato. Quem tem direito ao lugar vê na app os lugares livres e chega ao mais próximo sem andar às voltas.
O sensor deteta a ocupação, não a autorização: a verificação do cartão de estacionamento continua a cargo dos agentes. O dado em tempo real torna, no entanto, os controlos direcionados: a central da polícia municipal vê os lugares ocupados e concentra as verificações onde são necessárias, em vez de patrulhar por amostragem. O histórico das ocupações ajuda ainda o município a decidir onde acrescentar ou deslocar os lugares.
O mesmo princípio vale para as outras categorias de estacionamento regulamentado: zonas de cargas e descargas, lugares para o carregamento de veículos elétricos, estacionamento pago e zonas reservadas a residentes.
O que é necessário para um projeto de estacionamento inteligente
Um projeto completo desenvolve-se em quatro passos:
- Levantamento e verificação da cobertura. Georreferenciam-se os lugares a monitorizar e verifica-se a cobertura rádio dos gateways existentes, com a eventual adição de novos pontos de receção.
- Instalação no terreno. Carotagem, fixação e comissionamento de cada sensor, com a gestão dos trabalhos na via: sinalização temporária, interdição temporária de estacionamento e reposição da área.
- Configuração da plataforma. Registo dos dispositivos no network server, descodificação dos dados e publicação em dashboard, app e open data.
- Manutenção. O diagnóstico remoto assinala baterias em fim de carga e anomalias; um pequeno stock de dispositivos de reserva permite a substituição imediata no terreno.
A Teleproject projeta e executa redes LoRaWAN completas para municípios, concessionárias e gestores de áreas de estacionamento: da verificação da cobertura rádio ao fornecimento e instalação dos sensores, até à configuração da plataforma e à assistência técnica continuada. Conheça a nossa solução IoT e LoRaWAN.
Perguntas frequentes
Quanto dura a bateria de um sensor de estacionamento LoRaWAN?
De 5 a mais de 10 anos, conforme o número de estacionamentos diários no lugar e a distância ao gateway. O sensor envia periodicamente o nível de bateria à plataforma, pelo que a substituição se planeia com grande antecedência. As baterias são de formato industrial padrão e mudam-se sem substituir o dispositivo.
A instalação danifica o pavimento?
Não. Basta um único furo por lugar, executado por carotagem com equipamentos que evitam fissuras e destacamentos. O sensor é fixado com resinas adequadas ao uso rodoviário e a superfície final fica nivelada com a faixa de rodagem. Não são necessárias escavações, cabos nem ligações elétricas.
É preciso construir uma rede rádio dedicada?
Nem sempre. Muitas cidades e regiões dispõem de uma rede LoRaWAN pública à disposição das entidades locais: onde a cobertura existe, os sensores registam-se nos gateways existentes. Onde falta, bastam poucos gateways para cobrir um centro urbano: cada um recebe os dados de centenas de sensores num raio de quilómetros.
A deteção funciona com chuva, neve e veículos pesados?
Sim. Os sensores de dupla tecnologia cruzam magnetómetro e radar: quando o radar é perturbado pela película de água, o dispositivo passa ao canal magnético, e o trânsito de veículos pesados na faixa adjacente não gera falsas deteções. O grau de proteção IP68 e a resistência a mais de 10 toneladas de compressão cobrem o funcionamento na via em todas as estações do ano.
O sensor reconhece quem não tem direito a estacionar no lugar?
Não: o sensor deteta a presença do veículo, não o cartão de estacionamento. A verificação continua a cargo dos agentes, mas torna-se direcionada: a central vê em tempo real os lugares ocupados e envia as patrulhas onde é necessário. É esta combinação entre dado e verificação no local que reduz o estacionamento indevido.