Automatización de semáforos

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26-11-2014 26-11-2014

Automatización

de un semáforo

por PLC

PROYECTO

HERRAMIENTAS

PROYECTO

HERRAMIENTAS

COLABORACIÓN DIGITAL

Ricardo Suárez-Isaac Armijos-Erick Zambrano

Paralelo 20

I SEMESTRE-ESPOL

(2)

ii Contenido

Contenido

AUTOMATIZACION DE UN

AUTOMATIZACION DE UN SEMAFORO POR PLC SEMAFORO POR PLC ... ... ... v... v

Introducción ... v

Planteamiento del Problema ... vi

Propuesta de Solución ... vi Propuesta de Solución ... vi Justificación ... vii Justificación ... vii CAPÍTULO I ... 1 CAPÍTULO I ... 1

Principio del funcionamiento Principio del funcionamiento general del Semáforo general del Semáforo ... ... ... 1... 1

Características Técnicas ... 2

Voltaje: Las lámparas utilizadas en la elaboración del semáforo funcionan a 127 volts, mientras que el PLC se alimenta Voltaje: Las lámparas utilizadas en la elaboración del semáforo funcionan a 127 volts, mientras que el PLC se alimenta a 12 volts. ... 4

a 12 volts. ... 4

Utilidades del prototipo ... 5

Diagrama de Bloques de PLC ... 6

Mantenimiento preventivo a la red de semáforos ... 7

Mantenimiento correctivo a la red de semáforos ... 8

CAPÍTULO II ... 10

Au Autotomamatitizazacición ón de de SeSemámáfofororos s en en lolos s InIndidicacadodoreres s dedel l BaBalalancnced ed ScScororececarard d ... ... 10... 10

Se Semámáfofororos s CuCuanantititatatitivovos s ... ... ... ... ... 1010 Se Semámáfofororos s CuCualalititatativivos os ... ... ... ... ... 1111 Se Semámáfofororos s PePersrsononalalizizadados os ... ... ... ... ... 1111 Semáforos Manuales mediante Dictámenes ( Semáforos Manuales mediante Dictámenes ( As Assesessssmementntss) ) ... ... ... 11... 11

Se Semámáfofororos s esespepecicialales es ... ... ... ... ... 1212 SENSORES Y SOFTWARE SENSORES Y SOFTWARE PARA SEMÁFOROS INTELIGENTES PARA SEMÁFOROS INTELIGENTES ... ... 13... 13

SENSORES ... 13

COMPARACION ENTRE DOS TIPOS COMPARACION ENTRE DOS TIPOS DE SENSORES DE SENSORES ... ... ... 13... 13

LCD: Descripción y Nombre de los Pines ... 16

CONTROL Y CONTROL Y AUTOMATIZACION DE PROCESOS DE AUTOMATIZACION DE PROCESOS DE TRANSITOVEHICULAR TRANSITOVEHICULAR ... ... 17... 17

CAPÍTULO III ... 18

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iiii Au

Autotomamatitizazacición ón de de SeSemámáfofororos s en en lolos s InIndidicacadodoreres s dedel l BaBalalancnced ed ScScororececarard d ... ... 10... 10

Se Semámáfofororos s CuCuanantititatatitivovos s ... ... ... ... ... 1010 Se Semámáfofororos s CuCualalititatativivos os ... ... ... ... ... 1111 Se Semámáfofororos s PePersrsononalalizizadados os ... ... ... ... ... 1111 Semáforos Manuales mediante Dictámenes ( Semáforos Manuales mediante Dictámenes ( As Assesessssmementntss) ) ... ... ... 11... 11

Se Semámáfofororos s esespepecicialales es ... ... ... ... ... 1212 SENSORES Y SOFTWARE SENSORES Y SOFTWARE PARA SEMÁFOROS INTELIGENTES PARA SEMÁFOROS INTELIGENTES ... ... 13... 13

SENSORES ... 13

COMPARACION ENTRE DOS TIPOS COMPARACION ENTRE DOS TIPOS DE SENSORES DE SENSORES ... ... ... 13... 13

LCD: Descripción y Nombre de los Pines ... 16

CONTROL Y CONTROL Y AUTOMATIZACION DE PROCESOS DE AUTOMATIZACION DE PROCESOS DE TRANSITOVEHICULAR TRANSITOVEHICULAR ... ... 17... 17

CAPÍTULO III ... 18

Proyecto 1: Semáforo ba Proyecto 1: Semáforo basado en PIC16F84 sado en PIC16F84 ... ... ... 18... 18

NOTICIAS ... 21

Diseñan un sistema inteligente de semáforos para evitar atascos ... 21

Un sistema 'inteligente' regula Un sistema 'inteligente' regula los semáforos para los semáforos para evitar atascos evitar atascos ... ... 22... 22

Mejora de los Mejora de los resultados resultados ... ... ... ... 23... 23

Conclusión: ... 24

Bibliografía ... 24

Í ÍNDICNDICE DE DE GE GRÁFICORÁFICOSS Ilustración 1: Estados del semáforo ... 1

Ilustración 1: Estados del semáforo ... 1

Ilustración 2: Diagrama de bloque PLC ... 6

Ilustración 3: Semáforo ... 10

Ilustración 4: Contador de vehículos ... 14

Ilustración 5: LCD ... 16

Ilustración 6: Registro LCD ... 16

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iii iii Mejora de los

Mejora de los resultados resultados ... ... ... ... 23... 23

Conclusión: ... 24

Bibliografía ... 24

Í ÍNDICNDICE DE DE GE GRÁFICORÁFICOSS Ilustración 1: Estados del semáforo ... 1

Ilustración 1: Estados del semáforo ... 1

Ilustración 2: Diagrama de bloque PLC ... 6

Ilustración 3: Semáforo ... 10

Ilustración 4: Contador de vehículos ... 14

Ilustración 5: LCD ... 16

Ilustración 6: Registro LCD ... 16

Ilustración 7: Semáforo basado en PIC16F84 Ilustración 7: Semáforo basado en PIC16F84... 18... 18

Ilustración 8: Terminal 4 del PIC ... 19

Ilustración 9: Semáforos inteligentes ... 23

Í ÍNDICE NDICE DE TADE TABBLALAS S Tabla 1: Características conductores electrolítico Tabla 1: Características conductores electrolítico ... ... ... 4... 4

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iv iv

AUTOMATIZACION DE UN SEMAFORO POR PLC

ii

Introducción

Hoy en día es muy común ver en todas las calles, avenidas y cruces semáforos, al Hoy en día es muy común ver en todas las calles, avenidas y cruces semáforos, al grado que ya los vemos como parte del ambiente. Sin embargo, hay zonas donde grado que ya los vemos como parte del ambiente. Sin embargo, hay zonas donde estos no están disponibles.

estos no están disponibles.

Debido a esto, el trabajo presente propone la aplicación del PLC para poder Debido a esto, el trabajo presente propone la aplicación del PLC para poder

(6)

vv

AUTOMATIZACION DE UN SEMAFORO POR PLC

ii

Introducción

Hoy en día es muy común ver en todas las calles, avenidas y cruces semáforos, al Hoy en día es muy común ver en todas las calles, avenidas y cruces semáforos, al grado que ya los vemos como parte del ambiente. Sin embargo, hay zonas donde grado que ya los vemos como parte del ambiente. Sin embargo, hay zonas donde estos no están disponibles.

estos no están disponibles.

Debido a esto, el trabajo presente propone la aplicación del PLC para poder Debido a esto, el trabajo presente propone la aplicación del PLC para poder automatizar el funcionamiento de los semáforos. Con esto, se espera generar una automatizar el funcionamiento de los semáforos. Con esto, se espera generar una iniciativa para cubrir la demanda de sistemas de tránsito donde no es posible iniciativa para cubrir la demanda de sistemas de tránsito donde no es posible instalar complejos sistemas o redes de semáforos.

instalar complejos sistemas o redes de semáforos. Aplicando

Aplicando esto, esto, es es posible posible controlar controlar los los semáforos semáforos de de forma forma que que no no se se requieranrequieran complicados programas electrónicos, para poder solucionar problemas de tránsito complicados programas electrónicos, para poder solucionar problemas de tránsito en cualquier lugar.

en cualquier lugar.

Por esto mismo, se presenta toda la información concerniente a los semáforos, así Por esto mismo, se presenta toda la información concerniente a los semáforos, así como la aplicación de sus funciones dentro del funcionamiento de un semáforo. como la aplicación de sus funciones dentro del funcionamiento de un semáforo. Al

Al mismo mismo tiempo tiempo que que se se propone propone esta esta problemática, problemática, así así como como la la solución, solución, sese busca dar a conocer cómo es que funcionan los semáforos, y su utilidad en el busca dar a conocer cómo es que funcionan los semáforos, y su utilidad en el control del tránsito.

control del tránsito.

Gracias a la evolución de los antiguos semáforos, es que se puede mejorar el Gracias a la evolución de los antiguos semáforos, es que se puede mejorar el servicio de redes de semáforo, sin mencionar que hay una mayor cantidad de servicio de redes de semáforo, sin mencionar que hay una mayor cantidad de normas que se deben tomar en cuenta en el desarrollo del proyecto.

(7)

vi vi

Planteamiento del Problema

Actualmente

Actualmente existen existen zonas zonas donde donde no no es es posible posible controlar controlar el el tránsito, tránsito, debido debido a a loslos alcances de los sistemas de vialidad actuales. Por esto, aquellas zonas donde hay alcances de los sistemas de vialidad actuales. Por esto, aquellas zonas donde hay un significativo movimiento de vehículos, requieren un sistema de control de la un significativo movimiento de vehículos, requieren un sistema de control de la vialidad en caso de que no exista un sistema de tránsito como en la mayoría de vialidad en caso de que no exista un sistema de tránsito como en la mayoría de ciudades importantes.

ciudades importantes.

Al mismo tiempo, se pone en peligro la seguridad de los peatones, así como de los Al mismo tiempo, se pone en peligro la seguridad de los peatones, así como de los conductores al no existir este tipo de sistemas de tránsito, ya que sin semáforos conductores al no existir este tipo de sistemas de tránsito, ya que sin semáforos que regulen el flujo vehicular, el cruce de personas o autos resulta peligroso.

que regulen el flujo vehicular, el cruce de personas o autos resulta peligroso.

Este problema se presenta generalmente en pueblos cercanos a zonas turísticas o Este problema se presenta generalmente en pueblos cercanos a zonas turísticas o ciudades importantes, donde los automóviles pasan constantemente para entrar o ciudades importantes, donde los automóviles pasan constantemente para entrar o salir a la zona turística o el centro de la ciudad.

salir a la zona turística o el centro de la ciudad. Ante

Ante esta esta situación, muchasituación, muchas ps personas ersonas corren corren peligro peligro al no al no haber haber nada nada que que reguleregule el paso de autos en cruces, o el cruce de personas entre las calles, o el paso de el paso de autos en cruces, o el cruce de personas entre las calles, o el paso de un auto, mientras otro le da el paso.

un auto, mientras otro le da el paso.

Sin embargo, los sistema de tránsito actuales, no siempre pueden garantizar una Sin embargo, los sistema de tránsito actuales, no siempre pueden garantizar una cobertura total.

cobertura total.

Propuesta de Solución

Ante

Ante esta esta problemática problemática es es que que se se plantea plantea este este sistema sistema de de control control de de tránsito, tránsito, elel cual consiste en el uso de semáforos automatizados por medio de un PLC. Al cual consiste en el uso de semáforos automatizados por medio de un PLC. Al mismo tiempo que se agregan funciones adicionales, para el beneficio de los mismo tiempo que se agregan funciones adicionales, para el beneficio de los conductores o peatones. Sin mencionar que el funcionamiento es igual de efectivo conductores o peatones. Sin mencionar que el funcionamiento es igual de efectivo que el de los semáforos convencionales.

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vii vii

Justificación

Por lo expuesto anteriormente, es que el uso de este sistema de semáforos, puede Por lo expuesto anteriormente, es que el uso de este sistema de semáforos, puede garantizar la seguridad de las personas que se encuentran en estas zonas de alta garantizar la seguridad de las personas que se encuentran en estas zonas de alta afluencia de autos.

afluencia de autos.

Sin mencionar, que facilitaría el control de vehículos en diversos lugares, de forma Sin mencionar, que facilitaría el control de vehículos en diversos lugares, de forma económica y sencillas, mientras que se mantiene la calidad del servicio de tránsito económica y sencillas, mientras que se mantiene la calidad del servicio de tránsito que en las grandes ciudades.

que en las grandes ciudades. Al

Al mismo mismo tiempo, tiempo, esto esto mejorará mejorará la la calidad calidad de de vida vida de de los los residentes residentes donde donde seansean colocados, o de los que utilizan con frecuencia estos caminos. Debido a que colocados, o de los que utilizan con frecuencia estos caminos. Debido a que regularán el tránsito, permitiendo tanto que los autos como las personas usen las regularán el tránsito, permitiendo tanto que los autos como las personas usen las calles de forma segura y organizada.

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11

CAPÍTULO I

11

Principio del funcionamiento general del Semáforo

os semáforos son dispositivos de señales que se sitúan en intersecciones os semáforos son dispositivos de señales que se sitúan en intersecciones viales, pasos de peatones y otros lugares para regular el tráfico y el tránsito viales, pasos de peatones y otros lugares para regular el tráfico y el tránsito de peatones. Los semáforos de control de tráfico vehicular pueden funcionar de de peatones. Los semáforos de control de tráfico vehicular pueden funcionar de dos maneras distintas; el cambio de estado puede depender del tiempo o bien del dos maneras distintas; el cambio de estado puede depender del tiempo o bien del tránsito.

tránsito. Los estados: Los estados:



 Verde: Verde: Los Los vehículos vehículos tienen tienen derecho derecho al al paso.paso. 

 Amarillo: Advierte Amarillo: Advierte a a los los conductores conductores de de loslos

vehículos que el estado verde está a punto vehículos que el estado verde está a punto de cambiar para pasar al estado rojo de cambiar para pasar al estado rojo posteriormente y, por lo tanto, debe asumir posteriormente y, por lo tanto, debe asumir una conducta de prevención como acabar su una conducta de prevención como acabar su marcha si está muy próximo a la intersección marcha si está muy próximo a la intersección y una frenada brusca podría ocasionar y una frenada brusca podría ocasionar situaciones peligrosas con los vehículos de situaciones peligrosas con los vehículos de atrás y detener su marcha con el fin de que atrás y detener su marcha con el fin de que la intersección no sea bloqueada y los la intersección no sea bloqueada y los vehículos de las demás corrientes pueden vehículos de las demás corrientes pueden circular en el período de verde que va a circular en el período de verde que va a

iniciar. Cuando se ilumina la lente amarilla con destellos intermitentes, los iniciar. Cuando se ilumina la lente amarilla con destellos intermitentes, los

11_{Hipervínculo en el mismo documento}_{Hipervínculo en el mismo documento}

LL

Ilustración 1: Estados del semáforo

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Automatización de semáforos Automatización de semáforos

22

conductores de los vehículos realizan el cruce con precaución. El amarillo conductores de los vehículos realizan el cruce con precaución. El amarillo intermitente se emplea en la vía que tenga preferencia.

intermitente se emplea en la vía que tenga preferencia.



 Rojo: Los Rojo: Los vehículos deben vehículos deben detenerse a detenerse a una distancia una distancia de dos de dos metros delmetros del

semáforo. semáforo.

Lista de componentes eléctricos y electrónicos Lista de componentes eléctricos y electrónicos

i.

i. 2 2 Focos Focos Incandescentes Incandescentes color color rojo rojo a a 270v 270v y y 75watts75watts ii.

ii. 2 2 Focos Focos Incandescentes Incandescentes color color amarillo amarillo a a 270v 270v y y 75watts75watts iii.

iii. 2 2 Focos Focos Incandescentes Incandescentes color color verde verde a a 270v 270v y y 75watts75watts iv.

iv. 6 6 Botones Botones interruptoresinterruptores v.

v. 20m 20m de de cable cable Calibre Calibre 1414 vi.

vi. 1 1 Clavija Clavija blancablanca vii.

vii. 6 6 Zoquetes Zoquetes de de cerámicacerámica viii.

viii. 12 12 Tornillos Tornillos para para zoqueteszoquetes

Características Técnicas

1.

1. Focos IncFocos Incandescentes andescentes 270v 270v y y 75watts75watts 1.1.

1.1. LÁMPARAS: 220 LÁMPARAS: 220 VV – – 240 V 240 V

1.2.

1.2. 1000W K4 24.000 lúmene1000W K4 24.000 lúmenes 2.000 horas de s 2.000 horas de vida mediavida media 1.3.

1.3. 625W P2/P10 16.250 lúmenes 625W P2/P10 16.250 lúmenes 150 horas de 150 horas de vida mediavida media 2.

2. 6 Botones interruptores6 Botones interruptores

Las unidades de control y señalización ofrecen una variedad de elementos cuya Las unidades de control y señalización ofrecen una variedad de elementos cuya rígida construcción y elegante presentación satisfacen plenamente los

rígida construcción y elegante presentación satisfacen plenamente los

requerimientos para su empleo en mando de contactares, para iniciar procesos de requerimientos para su empleo en mando de contactares, para iniciar procesos de maniobra automática, emitir señales y realizar disparos

maniobra automática, emitir señales y realizar disparos a distancia.a distancia.

Los pulsadores de control son adecuados para accionar circuitos auxiliares de Los pulsadores de control son adecuados para accionar circuitos auxiliares de mando, hasta tensiones de 660 V c.a. y 660 V c.c. Están diseñados para que mando, hasta tensiones de 660 V c.a. y 660 V c.c. Están diseñados para que funcionen a una frecuencia de maniobra de hasta 1000 operaciones por hora. funcionen a una frecuencia de maniobra de hasta 1000 operaciones por hora.

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Proyecto HCD Proyecto HCD 33 Ventajas Ventajas 

 Gran facilidad de montaje y Gran facilidad de montaje y

alambrado. alambrado.



 Confiabilidad Confiabilidad de de operación.operación. 

 Gran Gran resistencia resistencia mecánica.mecánica. 

 Excelente Excelente apariencia.apariencia. 

 Amplia Amplia selectividad.selectividad.



 Gran Gran luminosidad luminosidad enen

lámparas indicadoras. lámparas indicadoras.



 A A prueba prueba de de vibraciones.vibraciones. 

 No No requieren requieren mantenimiento.mantenimiento. 

 Normas: Normas: IEC IEC 337,337,

IEC 144, VDE 0660, DIN IEC 144, VDE 0660, DIN 40050e,

40050e,



 ABTN-NBR6147 ABTN-NBR6147

Su alta tecnología, la seguridad en su instalación y su presentación, nos permite el Su alta tecnología, la seguridad en su instalación y su presentación, nos permite el empleo en aplicaciones industriales, residenciales y comerciales entre otras.

empleo en aplicaciones industriales, residenciales y comerciales entre otras. 3.

3. 20m de cable Calibre 1420m de cable Calibre 14

Conductores electrolítico TW 14 AWG Conductores electrolítico TW 14 AWG

Conductores de cobre electrolítico recocido, sólido o cableado, comprimido o Conductores de cobre electrolítico recocido, sólido o cableado, comprimido o compacto, aislamiento

compacto, aislamiento y cubierta y cubierta individual de individual de PVC. PVC. En la En la conformación dúplexconformación dúplex los conductores son trenzados entre sí.

los conductores son trenzados entre sí.

En la conformación triple, los conductores son ensamblados en forma paralela. En la conformación triple, los conductores son ensamblados en forma paralela.

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Automatización de semáforos Automatización de semáforos 44 Características Características Tabla 1:

Tabla 1: CaracterístCaracterísticas conductores electrolíticoicas conductores electrolítico

Conductores

Conductores TW TW 14 14 AWGAWG Tensión

Tensión de de servicio servicio 600 600 VoltiosVoltios Tipo

Tipo de de cubierta cubierta exterior exterior PVCPVC Número

Número de de conductores conductores UnoUno Color

Color del del embalaje embalaje Indicado Indicado según según cliente.cliente.

Valores críticos de

Valores críticos de funcionamien

funcionamiento.

to.

Voltaje: Las lámparas utilizadas en la elaboración del semáforo

funcionan a 127 volts, mientras que el PLC se alimenta a 12 volts.



 Amperaje:Amperaje: La corriente con la que funcionan ambos semáforos es de .59 A,La corriente con la que funcionan ambos semáforos es de .59 A,

ya que la potencia de los focos es de 75 watts y el voltaje al que se ya que la potencia de los focos es de 75 watts y el voltaje al que se alimentan es de 127 v.

alimentan es de 127 v.



 Temperatura:Temperatura: Los semáforos funcionan a una temperatura no mayor a losLos semáforos funcionan a una temperatura no mayor a los

40ª C, ya que si supera esta temperatura es posible que el cable comience 40ª C, ya que si supera esta temperatura es posible que el cable comience a inflamarse, además de que preferentemente debe funcionar o instalarse a inflamarse, además de que preferentemente debe funcionar o instalarse en lugares donde no contenga tanta humedad.

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Proyecto HCD Proyecto HCD

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Utilidades del prototipo

La principal función de un semáforo es facilitar el control del tránsito de vehículos y La principal función de un semáforo es facilitar el control del tránsito de vehículos y peatones, de manera de que pasen alternadamente a través de la intersección en peatones, de manera de que pasen alternadamente a través de la intersección en forma ordenada y segura.

forma ordenada y segura.

El semáforo permitirá, en consecuencia: El semáforo permitirá, en consecuencia:

1.

1. Reducir y Reducir y prevenir accidentes en prevenir accidentes en el lugar el lugar y su y su cercanía inmediata.cercanía inmediata. 2.

2. Reducir la Reducir la demora en demora en el cruce.el cruce. 3.

3. Reducir el Reducir el consumo de consumo de combustible en combustible en la intela intersección.rsección. 4.

4. Reducir la emisión Reducir la emisión de contaminantes del de contaminantes del aire y el aire y el nivel de ruidos.nivel de ruidos.

Los semáforos tienen un sistema que les permite presentar una secuencia de Los semáforos tienen un sistema que les permite presentar una secuencia de fases en un período de tiempo llamado ciclo.

fases en un período de tiempo llamado ciclo.

El ciclo está compuesto por la sumatoria de los tiempos de verde, amarillo y rojo. El ciclo está compuesto por la sumatoria de los tiempos de verde, amarillo y rojo.

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66

Diagrama de Bloques de PLC

Ilustración 2: Diagrama de bloque PLC

Funcionamiento del programa de PLC para la automatización de un semáforo Funcionamiento del programa de PLC para la automatización de un semáforo El programa funciona a partir del circuito de bloques mostrado, donde el cambio de El programa funciona a partir del circuito de bloques mostrado, donde el cambio de luces se logra gracias a la sincronización de los bloques retardo a la conexión y los luces se logra gracias a la sincronización de los bloques retardo a la conexión y los generadores Asíncronos.

generadores Asíncronos.

Esto ocurre ya que el cambio de luces de un semáforo son ciclos constantes, Esto ocurre ya que el cambio de luces de un semáforo son ciclos constantes, donde cada luz tiene un tiempo de encendido y otro de pagado, cada una donde cada luz tiene un tiempo de encendido y otro de pagado, cada una encendiéndose después de otra.

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77

Donde, Q1, Q2 y Q3 son las luces del semáforo 1, siendo verde, amarillo y rojo Donde, Q1, Q2 y Q3 son las luces del semáforo 1, siendo verde, amarillo y rojo respectivamente. Mientras que Q4, Q5 y Q6 son las luces del semáforo 2, con el respectivamente. Mientras que Q4, Q5 y Q6 son las luces del semáforo 2, con el mismo orden que el semáforo 1. Además, I1, I2, I3, corresponden a la estación de mismo orden que el semáforo 1. Además, I1, I2, I3, corresponden a la estación de botones presente en el semáforo 1, mientras que I4, I5 e I6 corresponden al botones presente en el semáforo 1, mientras que I4, I5 e I6 corresponden al semáforo 2.

semáforo 2. Al

Al configurarse configurarse los los tiempos tiempos de de retardos retardos a a la la conexión conexión de de dos dos de de las las luces luces de de unun semáforo, se puede lograr que los generadores asíncronos enciendan uno semáforo, se puede lograr que los generadores asíncronos enciendan uno después del otro, formando los ciclos de encendido y apagado de cada una de las después del otro, formando los ciclos de encendido y apagado de cada una de las luces.

luces. Además

Además en en el el caso caso de de las las luces luces verdes, verdes, se se hace hace uso uso de de dos dos generadoresgeneradores asíncronos, para poder lograr el parpadeo de esta luz que anuncia el cambio de asíncronos, para poder lograr el parpadeo de esta luz que anuncia el cambio de luz verde a amarilla.

luz verde a amarilla.

Finalmente al agregar las señales I1 e I4, se puede controlar el encendido de este Finalmente al agregar las señales I1 e I4, se puede controlar el encendido de este ciclo de luces, mientras que conectando I2 e I5, a los reset del RS se puede ciclo de luces, mientras que conectando I2 e I5, a los reset del RS se puede controlar el apagado general del sistema.

controlar el apagado general del sistema.

Como función adicional, se agrega un botón de emergencia (I3 e E6), que colocan Como función adicional, se agrega un botón de emergencia (I3 e E6), que colocan las luces rojas en un encendido constante en ambos semáforos, funcionan las luces rojas en un encendido constante en ambos semáforos, funcionan activando un RS que las mantienen encendidas por tiempo indefinido, al mismo activando un RS que las mantienen encendidas por tiempo indefinido, al mismo tiempo que desactivan el ciclo de encendido y apagado de las luces.

tiempo que desactivan el ciclo de encendido y apagado de las luces.

Mantenimiento preventivo a la red de semáforos

Los equipos y sistemas de automatización que conforman una intersección Los equipos y sistemas de automatización que conforman una intersección semaforizada deben ser sometidos a mantenimientos periódicos para asegurar semaforizada deben ser sometidos a mantenimientos periódicos para asegurar que funcionen correctamente. Además, se deben considerar servicios de que funcionen correctamente. Además, se deben considerar servicios de mantenimiento que detecten posibles fallas.

mantenimiento que detecten posibles fallas.

Las tareas de mantenimiento preventivo deben llevarse a acabo con la Las tareas de mantenimiento preventivo deben llevarse a acabo con la periodicidad definida en el respectivo contrato, sin embargo, se debe garantizar periodicidad definida en el respectivo contrato, sin embargo, se debe garantizar que cada cruce sea revisado al menos una vez al mes. El mantenimiento que cada cruce sea revisado al menos una vez al mes. El mantenimiento preventivo debe incluir al menos las siguientes acciones:

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88



 Limpieza de Limpieza de ópticas, lámparas, ópticas, lámparas, placas de placas de respaldo, controladores,respaldo, controladores,

empalmes, etc. empalmes, etc.



 Revisión de líneas de Revisión de líneas de alimentación, cables de alimentación, cables de luces, cajas deluces, cajas de

empalmes, cables de tierras, y otros componentes de los sistemas. empalmes, cables de tierras, y otros componentes de los sistemas.



 Revisión Revisión y y mantenimiento mantenimiento de de los los controladores, controladores, incluyendo incluyendo una una revisiónrevisión

completa de las conexiones, funcionamiento de los detectores, espiras completa de las conexiones, funcionamiento de los detectores, espiras y botoneras.

y botoneras.



 Pintura de Pintura de postes, cabezales, postes, cabezales, cajas de cajas de controles u controles u otros elementosotros elementos

metálicos. metálicos.

Mantenimiento correctivo a la red de semáforos

Es necesario considerar las eventualidades que pueden ocurrir, por ejemplo, el Es necesario considerar las eventualidades que pueden ocurrir, por ejemplo, el reemplazo de lámparas quemadas y la reposición de postes y cabezales ante reemplazo de lámparas quemadas y la reposición de postes y cabezales ante derribos

derribos o o daños daños generados generados por por factores factores externos.externos.

La solución de los problemas que se detecten debe producirse en el plazo La solución de los problemas que se detecten debe producirse en el plazo señalado en el respectivo contrato y considerando la gravedad de los señalado en el respectivo contrato y considerando la gravedad de los inconvenientes que ellos puedan generar. Existen fallas que requieren soluciones inconvenientes que ellos puedan generar. Existen fallas que requieren soluciones inmediatas y otras cuya solución puede

inmediatas y otras cuya solución puede A

A continuación continuación se se describen describen las las acciones acciones correctivas correctivas para para las las fallas fallas másmás frecuentes:

frecuentes:



 Fallas que Fallas que impidan la impidan la visibilidad visibilidad y que y que sean de sean de fácil reparación fácil reparación debendeben

ser resueltas inmediatamente una vez detectadas por el personal de ser resueltas inmediatamente una vez detectadas por el personal de terreno o dentro de un plazo breve. Por ejemplo, una lámpara en mal terreno o dentro de un plazo breve. Por ejemplo, una lámpara en mal estado debe ser cambiada inmediatamente.

estado debe ser cambiada inmediatamente.



 Si se Si se detecta detecta un poste un poste inclinado o inclinado o derribado, lámparas derribado, lámparas mal orientmal orientadas,adas,

lentes destruidos, daños a los equipos de control, botoneras en mal lentes destruidos, daños a los equipos de control, botoneras en mal estado.

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99



 Si se Si se detecta un detecta un semáforo apagado se semáforo apagado se debe dar avdebe dar aviso a liso a la entidada entidad

correspondiente y proceder inmediatamente a su solución. correspondiente y proceder inmediatamente a su solución.



 Si existe Si existe alguna falla alguna falla en el en el programa, al exiprograma, al existir demasiado stir demasiado tráfico, setráfico, se

debe reprogramar el plan de operación, tiempo de ciclo, repartos y debe reprogramar el plan de operación, tiempo de ciclo, repartos y desfases con las intersecciones adyacentes.

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10 10

CAPÍTUL

CAPÍTULO II

O II

Automatización de Semáforos en los Indicadores del Balanced Scorecard Automatización de Semáforos en los Indicadores del Balanced Scorecard

Ilustración 3: Semáforo

Los semáforos (verde, amarillo, rojo) son una herramienta muy efectiva de Los semáforos (verde, amarillo, rojo) son una herramienta muy efectiva de comunicación a la hora de mostrar el estado de un indicador asociado con un comunicación a la hora de mostrar el estado de un indicador asociado con un nodo estratégico de la organización, sectores o individuos.

nodo estratégico de la organización, sectores o individuos.

Hay diferentes sistemas para determinar el color del semáforo para determinado Hay diferentes sistemas para determinar el color del semáforo para determinado indicador en un periodo dado. A continuación analizaremos las alternativas indicador en un periodo dado. A continuación analizaremos las alternativas disponibles cuando estos semáforos se calculan automáticamente por un software disponibles cuando estos semáforos se calculan automáticamente por un software de Balanced Scorecard como ISOKEY.

de Balanced Scorecard como ISOKEY. (Guerrero, 2009)(Guerrero, 2009) Semáforos Cuantitativos

Semáforos Cuantitativos

La mayoría de nuestros indicadores estarán basados en fuentes de datos La mayoría de nuestros indicadores estarán basados en fuentes de datos numéricos (mediciones), las que nos brindarán como mínimo la siguiente numéricos (mediciones), las que nos brindarán como mínimo la siguiente información:

información:



 Periodo medidoPeriodo medido, por ejemplo Enero/2009, por ejemplo Enero/2009 

 Valor RealValor Real 

 Valor EsperadoValor Esperado 

 Valor CríticoValor Crítico, el que generalmente se expresa como un porcentaje del, el que generalmente se expresa como un porcentaje del

Valor Esperado. Valor Esperado.

Para este tipo de indicadores resulta bastante sencillo calcular un semáforo. Para este tipo de indicadores resulta bastante sencillo calcular un semáforo.

Supongamos que se trata de un indicador “

Supongamos que se trata de un indicador “másmás es mejor”, el color del semáforo sees mejor”, el color del semáforo se

puede determinar de la siguiente forma: puede determinar de la siguiente forma:



(20)

11 11



 Amarillo Si Amarillo Si el Valor el Valor Real es Real es igual o igual o mayor que el mayor que el Valor Crítico Valor Crítico pero menor pero menor alal

Valor Esperado Valor Esperado



 Rojo Rojo Si Si el el Valor Valor Real Real es es menor al menor al Valor Valor CríticoCrítico

Estas reglas se aplicarán también sobre los semáforos de indicadores que se Estas reglas se aplicarán también sobre los semáforos de indicadores que se calculan en base a la agregación o sampleo de otros indicadores con métricas. calculan en base a la agregación o sampleo de otros indicadores con métricas. Semáforos Cualitativos

Semáforos Cualitativos

En algunos casos no es posible o conveniente utilizar fórmulas matemáticas para En algunos casos no es posible o conveniente utilizar fórmulas matemáticas para derivar métricas que nos permitan cuantificar el estado de un indicador. Esta derivar métricas que nos permitan cuantificar el estado de un indicador. Esta situación se da sobre todo en indicadores compuestos, cuyo estado resulta del situación se da sobre todo en indicadores compuestos, cuyo estado resulta del análisis de varios indicadores conceptualmente distintos.

análisis de varios indicadores conceptualmente distintos.

Un ejemplo de este tipo de indicadores podría ser el que muestra el estado de una Un ejemplo de este tipo de indicadores podría ser el que muestra el estado de una perspectiva. Para estos casos es posible elaborar reglas que determinan el color perspectiva. Para estos casos es posible elaborar reglas que determinan el color del semáforo en base a los colores de los semáforos de los indicadores fuente. del semáforo en base a los colores de los semáforos de los indicadores fuente. El sistema que implemente este tipo de determinación de estado, debe ser lo El sistema que implemente este tipo de determinación de estado, debe ser lo suficientemente flexible como para dar la libertad de construir estas reglas suficientemente flexible como para dar la libertad de construir estas reglas tomando en cuenta las circunstancias de cada indicador en particular. Las reglas tomando en cuenta las circunstancias de cada indicador en particular. Las reglas deben permitir, entre otras cosas:

deben permitir, entre otras cosas:



 Evaluar Evaluar el el estado estado de de la la totalidad totalidad de de los los indicadores fuenteindicadores fuente 

 Evaluar Evaluar el el estado estado de de la la mayoríamayoría 

 Evaluar el estado de “al menos uno” de esos indicadoresEvaluar el estado de “al menos uno” de esos indicadores



 Evaluar el Evaluar el estado estado de dde determinado o eterminado o determinados ideterminados indicadores en ndicadores en particular.particular.

Esto es importante porque permite asignar mayor peso a un indicador en Esto es importante porque permite asignar mayor peso a un indicador en particular.

particular.

La forma común de semáforo cualitativo consiste en una serie de reglas “al menos La forma común de semáforo cualitativo consiste en una serie de reglas “al menos uno”. Si bien es simple de implementar, en algunos casos el esquema es uno”. Si bien es simple de implementar, en algunos casos el esquema es

demasiado estricto: demasiado estricto:



 Verde Verde Si Si todos todos los los indicadores indicadores fuente fuente están están en en verde.verde. 

 Amarillo Si Amarillo Si hay algún hay algún indicador indicador fuente en fuente en amarillo amarillo pero ninguno pero ninguno en rojo.en rojo. 

 Rojo Rojo Si Si algún algún indicador indicador fuente fuente está está en en rojo.rojo.

Semáforos

Semáforos PersonalizadPersonalizadosos

En algunos casos se necesita de reglas especiales no contempladas para En algunos casos se necesita de reglas especiales no contempladas para determinar el estado. Para resolver esto los sistemas deben proveer de las APIs determinar el estado. Para resolver esto los sistemas deben proveer de las APIs necesarias como para que se desarrollen componentes a la medida de las necesarias como para que se desarrollen componentes a la medida de las necesidades de determinado indicador.

necesidades de determinado indicador.

Por ejemplo hace un tiempo un usuario nos pidió que calculáramos el semáforo de Por ejemplo hace un tiempo un usuario nos pidió que calculáramos el semáforo de un indicador a partir del último estado disponible de los indicadores fuentes, un indicador a partir del último estado disponible de los indicadores fuentes, aunque no correspondiera al periodo de tiempo siendo calculado en ese momento. aunque no correspondiera al periodo de tiempo siendo calculado en ese momento. Semáforos Manuales mediante Dictámenes (

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12 12

En algunos indicadores no será posible emplear ninguno de los métodos En algunos indicadores no será posible emplear ninguno de los métodos automatizados descriptos, sino que será necesario que un analista, con los datos automatizados descriptos, sino que será necesario que un analista, con los datos a la vista, dictamine el estado de un indicador para un período dado. Lo que hará a la vista, dictamine el estado de un indicador para un período dado. Lo que hará es directamente establecer el color del mismo y acompañará un informe que es directamente establecer el color del mismo y acompañará un informe que justifique la decisión.

justifique la decisión.

De cualquier manera, no importa cuál sea el método empleado, un analista debe De cualquier manera, no importa cuál sea el método empleado, un analista debe siempre pod

siempre poder ingresaer ingresar un r un dictamen dictamen a los a los efectos de efectos de modificar el modificar el estadoestado manualmente. Esto sobre todo porque un cambio en determinadas circunstancias, manualmente. Esto sobre todo porque un cambio en determinadas circunstancias, por ejemplo nuevos factores externos, pueden significar cambios importantes en por ejemplo nuevos factores externos, pueden significar cambios importantes en las metas, lo que se debe reflejar inmediatamente, sin tener que esperar a que los las metas, lo que se debe reflejar inmediatamente, sin tener que esperar a que los especialistas modifiquen las fórmulas o los Valores Esperados para actualizarlos especialistas modifiquen las fórmulas o los Valores Esperados para actualizarlos al nuevo escenario (lo que puede llevar bastante tiempo si el árbol de indicadores al nuevo escenario (lo que puede llevar bastante tiempo si el árbol de indicadores es complejo).

es complejo).

Semáforos especiales Semáforos especiales

En algunos casos mostrar simplemente un color no es conveniente, sino que es En algunos casos mostrar simplemente un color no es conveniente, sino que es necesario reflejar de alguna manera el estado de los indicadores fuentes en una necesario reflejar de alguna manera el estado de los indicadores fuentes en una gráfica sencilla.

gráfica sencilla. Apuntando

Apuntando a a esto, esto, ISOKEY ISOKEY incluye incluye un un tipo tipo especial especial de de semáforo semáforo que que muestra muestra unun pequeño gráfico de torta mostrando la distribución del estado de los indicadores pequeño gráfico de torta mostrando la distribución del estado de los indicadores fuente en tres colores: verde, amarillo y rojo.

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13 13

SENSORES Y

SENSORES Y SOFTWA

SOFTWARE P

RE PARA SEMÁFOROS INTELIGENTES

ARA SEMÁFOROS INTELIGENTES

SENSORES SENSORES

El modelo consta de 5 intersecciones con semáforos, para eso elegiremos una de El modelo consta de 5 intersecciones con semáforos, para eso elegiremos una de las siguientes opciones de sensores:

las siguientes opciones de sensores:

COMPARACION ENTRE DOS TIPOS DE SENSORES COMPARACION ENTRE DOS TIPOS DE SENSORES

1.

1. CONTADOR DE VEHICULOSCONTADOR DE VEHICULOS

La tecnología ARMM™ Car Count permite controlar a distancia y en tiempo real el La tecnología ARMM™ Car Count permite controlar a distancia y en tiempo real el

estado del tráfico mediante una serie de sensores, instalándolos en puntos clave estado del tráfico mediante una serie de sensores, instalándolos en puntos clave de las vías de ingreso a los centros urbanos. El mismo sistema puede ser utilizado de las vías de ingreso a los centros urbanos. El mismo sistema puede ser utilizado también para el análisis de la presión vehicular en grandes arterias peri-urbanas o también para el análisis de la presión vehicular en grandes arterias peri-urbanas o autopistas. Los vehículos pueden ser contados mediante tubos neumáticos, cuya autopistas. Los vehículos pueden ser contados mediante tubos neumáticos, cuya instalación es muy rápida y sencilla y sin necesidad de intervenir de manera instalación es muy rápida y sencilla y sin necesidad de intervenir de manera permanente sobre el asfalto (pues son clavados o pegados). El sistema resulta permanente sobre el asfalto (pues son clavados o pegados). El sistema resulta muy conveniente en campañas transitorias pues los tubos son de fácil remoción y muy conveniente en campañas transitorias pues los tubos son de fácil remoción y no atentan contra la integridad del asfalto. Los datos obtenidos son registrados en no atentan contra la integridad del asfalto. Los datos obtenidos son registrados en el lugar y también transmitidos a un servidor remoto, garantizando así un doble el lugar y también transmitidos a un servidor remoto, garantizando así un doble nivel de seguridad en el archivo de los datos y eliminando además la necesidad de nivel de seguridad en el archivo de los datos y eliminando además la necesidad de recurrir al empleo de personal para el control de los tubos neumáticos. Los datos recurrir al empleo de personal para el control de los tubos neumáticos. Los datos estadísticos obtenidos permiten:- Conocer detalladamente las condiciones del estadísticos obtenidos permiten:- Conocer detalladamente las condiciones del tráfico;- Calcular exactamente el tgm de cada carril;- Asociar al tráfico efectivo tráfico;- Calcular exactamente el tgm de cada carril;- Asociar al tráfico efectivo otros tipos de medidas (como la del ruido, de las vibraciones, de la concentración otros tipos de medidas (como la del ruido, de las vibraciones, de la concentración de gases y polvo);- Evaluar el nivel y las modalidades de utilización de las de gases y polvo);- Evaluar el nivel y las modalidades de utilización de las principales arterias facilitando así la programación de eventuales obras de principales arterias facilitando así la programación de eventuales obras de mantenimiento y las modalidades de variación del flujo vehicular.

(23)

14 14

22

Ilustración 4: Contador de vehículos

(24)

15 15 2.

2. Cámara para Sistema de Conteo de AutomóvilesCámara para Sistema de Conteo de Automóviles

a.

a. CAMARAS DE RED PARA EXTERIORESCAMARAS DE RED PARA EXTERIORES



 Entre Entre las las características características que que deben deben poseer:poseer: 

 Función Función de de visión visión diurna/nocturnadiurna/nocturna 

 Capacidad Capacidad de de enfoque enfoque remotoremoto 

 Múltiples Múltiples secuencias secuencias de de vídeo vídeo H.264H.264 

 Alimentación Alimentación a a través través de de EthernetEthernet 

 Preparada Preparada para para exteriores exteriores con con control control de de temperaturatemperatura 

 Detección Detección de de movimientomovimiento 

 Varifocal. Varifocal.



 Estabilizador Estabilizador

La cámara deberá poseer o permitir el uso de aplicaciones de análisis de video La cámara deberá poseer o permitir el uso de aplicaciones de análisis de video primario con estas características:

primario con estas características: b. AUTOTRACKING

b. AUTOTRACKING

Se realiza un seguimiento de la trayectoria. Se realiza un seguimiento de la trayectoria.

c.

c. FILTRO AVANZADOFILTRO AVANZADO

Detección en escenas donde tenemos lluvia, vegetación (árboles en movimiento) y Detección en escenas donde tenemos lluvia, vegetación (árboles en movimiento) y pequeños reflejos.

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Automatización de semáforos Automatización de semáforos 16 16 Ilustración 6: Registro Ilustración 6: Registro LCD LCD d.

d. FILTRO DE DIRECCIÓNFILTRO DE DIRECCIÓN

Contaje de objetos mediante líneas virtuales y clasificación por dirección. Permite Contaje de objetos mediante líneas virtuales y clasificación por dirección. Permite diversas líneas de contaje independientes en una misma escena y muestra diversas líneas de contaje independientes en una misma escena y muestra resultados a tiempo real.

resultados a tiempo real.

e.

e. CONTAJE MEDIANTE LÍNEAS VIRTUALESCONTAJE MEDIANTE LÍNEAS VIRTUALES

Fácil herramienta de creación de líneas de contaje para mediciones estadísticas Fácil herramienta de creación de líneas de contaje para mediciones estadísticas de volumen de vehículos. Posibilidad de definir direcciones en ambos sentidos de de volumen de vehículos. Posibilidad de definir direcciones en ambos sentidos de circulación o entrada/salida de personas en amplias zonas de paso.

circulación o entrada/salida de personas en amplias zonas de paso.

LCD: Descripción y Nombre de los Pines

Estos módulos son preferibles a los siete segmentos LED y otros segmentos

múltiples. Las razones son:

Los LCD son económicamente más baratos, fáciles de

programar, no tie

programar, no tienen limitación nen limitación especial y especial y hasta hasta tienentienen

caracteres personalizados (a diferencia de siete segmentos),

animaciones, etc.

Una pantalla LCD de 16x2 significa que puede mostrar 16 caracteres por línea y

hay 2

hay 2 líneas. En esta pantalla líneas. En esta pantalla LCD se muestra cada carácter en LCD se muestra cada carácter en la matriz de la matriz de 5x75x7

píxeles. Esta pantalla tiene dos registros, a saber, Comando y Datos.

El registro de comando almacena las instrucciones de comando

dado al LCD. Un comando es una instrucción dada a LCD para

hacer una tarea predefinida como inicializar el LCD, limpiar su

pantalla, ajustar la posición del cursor, el control de pantalla, etc. El

registro de datos almacena los datos que se muestran en la pantalla

LCD. Los datos son el valor ASCII del carácter que se visualiza en

la pantalla LCD.

Ilustración 5: LCD

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17 17

CONTROL Y AUTOMATIZACION DE PROCESOS DE

TRANSITOVEHICULAR

Entre los dispositivos a instalar se encuentran los siguientes: Controlador de Entre los dispositivos a instalar se encuentran los siguientes: Controlador de tránsito: Con capacidad de controlar más de dos intersecciones semaforizadas tránsito: Con capacidad de controlar más de dos intersecciones semaforizadas con valores de secuencias, tiempos y desfases independientes para cada con valores de secuencias, tiempos y desfases independientes para cada intersección. Cables de registro de información:1.- Adaptabilidad: Contabiliza la intersección. Cables de registro de información:1.- Adaptabilidad: Contabiliza la cantidad de vehículos que transitan por esesentido.2.-Especifico: Se encarga cantidad de vehículos que transitan por esesentido.2.-Especifico: Se encarga solamente de enviar datos específicos a una calledeterminada.3.- Cola de espera: solamente de enviar datos específicos a una calledeterminada.3.- Cola de espera: Esta ubicado para capturar el número de autos esperando.4.- Estratégico: Es Esta ubicado para capturar el número de autos esperando.4.- Estratégico: Es utilizado para cualquier trabajo que se le programe hacer. Los semáforos detectan utilizado para cualquier trabajo que se le programe hacer. Los semáforos detectan y responden al tráfico a través de un cable enterrado bajo el asfalto basado en la y responden al tráfico a través de un cable enterrado bajo el asfalto basado en la tecnología de espiras inductivas. Una corriente eléctrica pasa por el cable y crea tecnología de espiras inductivas. Una corriente eléctrica pasa por el cable y crea un campo magnético cuando un automóvil atraviesa ese campo, la computadora un campo magnético cuando un automóvil atraviesa ese campo, la computadora de tráfico que está ubicada junto a la carretera detecta su presencia y hace de tráfico que está ubicada junto a la carretera detecta su presencia y hace cambiar el semáforo cuando no exista peligro. Los cables están protegidos contra cambiar el semáforo cuando no exista peligro. Los cables están protegidos contra condiciones adversas, blindados con poliéster armonizado para protección contra condiciones adversas, blindados con poliéster armonizado para protección contra interferencias electromagnéticas. Es recomendable evitar el doblado de los interferencias electromagnéticas. Es recomendable evitar el doblado de los mismos en ángulos de 90º, deben estar enterrados a 0,7 cm de la calle, cubriendo mismos en ángulos de 90º, deben estar enterrados a 0,7 cm de la calle, cubriendo el corte realizado con resina apropiada para garantizar sudurabilidad. Las cámaras el corte realizado con resina apropiada para garantizar sudurabilidad. Las cámaras cuentan con

cuentan con una visión una visión diurna y nocturna, diurna y nocturna, capaces de capaces de girar 180ºverticalmente girar 180ºverticalmente yy 360º horizontalmente, Zoom de 23X (acercamiento de la imagen 23 veces su 360º horizontalmente, Zoom de 23X (acercamiento de la imagen 23 veces su tamaño), el cual es capaz de enfocar en alta definición a 300 m de distancia.

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18 18

Ilustración 7: Semáforo basado en PIC16F84

CAPÍTUL

CAPÍTULO III

O III

Proyecto 1:

Semáforo basado en PIC16F84

Este diagrama sirve para elaborar un semáforo que simula un crucero vial, el Este diagrama sirve para elaborar un semáforo que simula un crucero vial, el switch conectado al puerto A ( Recordemos que el PIC16F84 tiene dos puertos, el switch conectado al puerto A ( Recordemos que el PIC16F84 tiene dos puertos, el

“A” de 5 pines y el “B” de 8 pines ambos configurables como entradas y salidas) “A” de 5 pines y el “B” de 8 pines ambos configurables como entradas y salidas)

controla cuatro velocidades diferentes con las que se ejecutará la secuencia de los controla cuatro velocidades diferentes con las que se ejecutará la secuencia de los semáforos. Se incluye el código fuente y el archivo hexadecimal para grabar en el semáforos. Se incluye el código fuente y el archivo hexadecimal para grabar en el PIC. PIC. Lista de material: Lista de material: 1 DIP-4P 1 DIP-4P 6 R330 1/2 6 R330 1/2 5 R10K 1/2 5 R10K 1/2 2 2 C22- C22-1 C4.0 1 C4.0 2 E5/ROJ-C 2 E5/ROJ-C 2 E5/VER-C 2 E5/VER-C 2 E5/AMB-C 2 E5/AMB-C 1 PIC16F84A-04P 1 PIC16F84A-04P 1 TRTG-02 1 TRTG-02

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19 19

Ilustración 8: Terminal 4 del

Ilustración 8: Terminal 4 del PIC PIC

El circuito puedes alimentarlo con una fuente de 5 Volts o una pila de 9 Volts El circuito puedes alimentarlo con una fuente de 5 Volts o una pila de 9 Volts pasando por un circuito integrado regulador de voltaje MC7805CT. Te sugerimos pasando por un circuito integrado regulador de voltaje MC7805CT. Te sugerimos utilizar un protoboard para el montaje de los componentes y alambre calibre 24 utilizar un protoboard para el montaje de los componentes y alambre calibre 24 para las diferentes conexiones(Puedes obtener 8 tramos de un metro de este para las diferentes conexiones(Puedes obtener 8 tramos de un metro de este alambre comprando 1 metro

alambre comprando 1 metro de cable UTP, de cable UTP, del conocido como del conocido como cable de red). cable de red). ElEl código fuente para el PIC podrás bajarlo dando

código fuente para el PIC podrás bajarlo dando clic aquíclic aquí.. Y el hexadecimal en este Y el hexadecimal en este otro

otro linklink.. Solamente deberás accionar uno de los interruptores del micro switch a Solamente deberás accionar uno de los interruptores del micro switch a la vez para poder cambiar el tiempo del cambio de los semáforos, si se accionaran la vez para poder cambiar el tiempo del cambio de los semáforos, si se accionaran dos switches, el programa solo tomará en cuenta el de menor val.

dos switches, el programa solo tomará en cuenta el de menor val.

La Terminal 4 del PIC controla el reset, puedes utilizar un AU-101 para activarlo La Terminal 4 del PIC controla el reset, puedes utilizar un AU-101 para activarlo cada que lo desees.

cada que lo desees. Adjuntamos

Adjuntamos a a este este archivo archivo la la vista vista de de una una sugerencia sugerencia para para el el montaje montaje en en unauna placa fenólica de 10X10 cm.

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20 20

Para la elaboración de este kit recomendamos utilizar el PIC-500 o PIC-600 y no Para la elaboración de este kit recomendamos utilizar el PIC-500 o PIC-600 y no olvides también

olvides también tener tus herramientas, tener tus herramientas, si aún si aún no tienes no tienes te recomendamos te recomendamos queque eches un ojo a nuestros maletines

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Proyecto HCD Proyecto HCD 21 21

NOTICIAS

Diseñan un sistema inteligente de semáforos para evitar atascos

Informáticos de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universidad Informáticos de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universidad Nacional del Sur (UNS) en Bahía Blanca (Argentina), han diseñado un sistema Nacional del Sur (UNS) en Bahía Blanca (Argentina), han diseñado un sistema 'inteligente' que permite controlar la red de semáforos de toda una ciudad. Se trata 'inteligente' que permite controlar la red de semáforos de toda una ciudad. Se trata del primer trabajo que considera los patrones de tráfico del núcleo urbano en su del primer trabajo que considera los patrones de tráfico del núcleo urbano en su conjunto y propone un plan de ciclos de semáforos adecuado para evitar atascos y conjunto y propone un plan de ciclos de semáforos adecuado para evitar atascos y reducir emisiones contaminantes.

reducir emisiones contaminantes.

Hasta el momento, otros estudios se centran en áreas concretas con horarios y Hasta el momento, otros estudios se centran en áreas concretas con horarios y semáforos limitados, cruce a cruce. Sin embargo, según una nota de prensa, las semáforos limitados, cruce a cruce. Sin embargo, según una nota de prensa, las investigaciones de los autores malagueños como la titulada 'Optimal Cycle investigaciones de los autores malagueños como la titulada 'Optimal Cycle Program of Traffic Lights With Particle Swarm Optimization' y publicada en la Program of Traffic Lights With Particle Swarm Optimization' y publicada en la revista IEEE Trans.on Evolutionary Computation, son las primeras que contemplan revista IEEE Trans.on Evolutionary Computation, son las primeras que contemplan la red de semáforos de toda la ciudad.

la red de semáforos de toda la ciudad.

"El sistema incluye como variables los numerosos vehículos, de diversos tipos que "El sistema incluye como variables los numerosos vehículos, de diversos tipos que circulan a diario, las señales, los límites de velocidad de las vías, etcétera. circulan a diario, las señales, los límites de velocidad de las vías, etcétera. Combina los parámetros y los traslada a un simulador, donde se observan todos a Combina los parámetros y los traslada a un simulador, donde se observan todos a la vez de manera dinámica", explica a la Fundación Descubre el catedrático de la la vez de manera dinámica", explica a la Fundación Descubre el catedrático de la Universidad de Málaga Enrique Alba.

Universidad de Málaga Enrique Alba.

Una de las novedades del proyecto es la metodología utilizada para el control de Una de las novedades del proyecto es la metodología utilizada para el control de los semáforos. Denominada Particle Swarm Optimization (PSO) es una técnica los semáforos. Denominada Particle Swarm Optimization (PSO) es una técnica inspirada en los movimientos de las bandadas de pájaros durante sus inspirada en los movimientos de las bandadas de pájaros durante sus migraciones. Estos patrones se trasladan a un modelo computacional de gran migraciones. Estos patrones se trasladan a un modelo computacional de gran potencia que permite combinar multitud de variables para recrear los eventos que potencia que permite combinar multitud de variables para recrear los eventos que rodean a la movilidad urbana en un mismo momento, por ejemplo, una hora punta. rodean a la movilidad urbana en un mismo momento, por ejemplo, una hora punta. "Controlar el tiempo en el que van a estar en rojo un centenar de semáforos es "Controlar el tiempo en el que van a estar en rojo un centenar de semáforos es una tarea que requiere soluciones complejas que mezclan desde mapas a datos una tarea que requiere soluciones complejas que mezclan desde mapas a datos de movilidad inteligente geo posicionados. Las técnicas de computación de movilidad inteligente geo posicionados. Las técnicas de computación tradicionales no funcionan. Nosotros buscamos alternativas en la propia tradicionales no funcionan. Nosotros buscamos alternativas en la propia Naturaleza con las denominadas técnicas bio inspiradas", matiza Alba.

Naturaleza con las denominadas técnicas bio inspiradas", matiza Alba.

Los expertos reproducen la ciudad trasladando los cálculos matemáticos a un Los expertos reproducen la ciudad trasladando los cálculos matemáticos a un simulador de tráfico microscópico. "Se denomina así porque atiende a los simulador de tráfico microscópico. "Se denomina así porque atiende a los microdetalles de la movilidad urbana: analiza cada coche, a qué velocidad va, microdetalles de la movilidad urbana: analiza cada coche, a qué velocidad va, cuántos gases contaminantes está emitiendo, etcétera", concreta el investigador. cuántos gases contaminantes está emitiendo, etcétera", concreta el investigador. Los resultados del estudio se han probado con semáforos de dos grandes áreas Los resultados del estudio se han probado con semáforos de dos grandes áreas metropolitanas: Málaga y Bahía Blanca en Argentina. "Nuestro algoritmo sirve para metropolitanas: Málaga y Bahía Blanca en Argentina. "Nuestro algoritmo sirve para obtener programas de ciclos eficientes de tráfico ligero para los dos tipos de obtener programas de ciclos eficientes de tráfico ligero para los dos tipos de ciudades: los modelos americanos y europeos".

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22 22

El estudio concluye que, en comparación con otros programas, el de la El estudio concluye que, en comparación con otros programas, el de la Universidad de Málaga logra mejoras cuantitativas tanto en el número de Universidad de Málaga logra mejoras cuantitativas tanto en el número de vehículos que llegan a su destino, como en el tiempo total de viaje. A estos vehículos que llegan a su destino, como en el tiempo total de viaje. A estos beneficios para los ciudadanos, se suman los medioambientales, ya que se beneficios para los ciudadanos, se suman los medioambientales, ya que se reducen las emisiones contaminantes.

reducen las emisiones contaminantes.

Varios ayuntamientos de ciudades nacionales e internacionales, así como Varios ayuntamientos de ciudades nacionales e internacionales, así como empresas relacionadas con las denominada Smart cities (ciudades inteligentes) ya empresas relacionadas con las denominada Smart cities (ciudades inteligentes) ya se han interesado en el estudio para incorporar sus resultados en centros de se han interesado en el estudio para incorporar sus resultados en centros de control de tráfico. "El siguiente paso sería que una empresa comercializara el control de tráfico. "El siguiente paso sería que una empresa comercializara el sistema como un paquete software", adelanta Alba.

sistema como un paquete software", adelanta Alba.

Un sistema 'inteligente' regula los semáforos para evitar atascos

Informáticos de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universidad Informáticos de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universidad Nacional del Sur (UNS) en Bahía Blanca (Argentina), han diseñado un sistema Nacional del Sur (UNS) en Bahía Blanca (Argentina), han diseñado un sistema 'inteligente' que permite controlar la red de semáforos de toda una ciudad. Este es 'inteligente' que permite controlar la red de semáforos de toda una ciudad. Este es el primer trabajo que toma en consideración los patrones de tráfico del núcleo el primer trabajo que toma en consideración los patrones de tráfico del núcleo urbano en su conjunto y propone un plan de ciclos de semáforos adecuado para urbano en su conjunto y propone un plan de ciclos de semáforos adecuado para evitar atascos y reducir emisiones contaminantes.

evitar atascos y reducir emisiones contaminantes.

Los estudios realizados hasta la fecha, se habían concentrado en solucionar Los estudios realizados hasta la fecha, se habían concentrado en solucionar problemas en zonas concretas, horarios y semáforos limitados, cruce a cruce. Sin problemas en zonas concretas, horarios y semáforos limitados, cruce a cruce. Sin embargo, el sistema inteligente de regulación de semáforos llamado 'Optimal embargo, el sistema inteligente de regulación de semáforos llamado 'Optimal Cycle Program of Traffic Lights With Particle Swarm Optimization', es la primera Cycle Program of Traffic Lights With Particle Swarm Optimization', es la primera que contemplan la red de semáforos de toda la ciudad.

que contemplan la red de semáforos de toda la ciudad. Combinación de parámetros

Combinación de parámetros

El sistema incluye como variables los numerosos vehículos, de diversos tipos que El sistema incluye como variables los numerosos vehículos, de diversos tipos que circulan a diario, las señales, los límites de velocidad de las vías, etcétera. circulan a diario, las señales, los límites de velocidad de las vías, etcétera. Combina los parámetros y los traslada a un simulador, donde se observan todos a Combina los parámetros y los traslada a un simulador, donde se observan todos a la vez de manera dinámica.

la vez de manera dinámica.

Una de las novedades del proyecto es la metodología utilizada para el control de Una de las novedades del proyecto es la metodología utilizada para el control de los semáforos. Denominada

los semáforos. Denominada Particle Swarm OptimizationParticle Swarm Optimization (PSO) es una técnica (PSO) es una técnica

inspirada en los movimientos de las bandadas de pájaros durante sus inspirada en los movimientos de las bandadas de pájaros durante sus migraciones. Estos patrones se trasladan a un modelo computacional de gran migraciones. Estos patrones se trasladan a un modelo computacional de gran potencia que permite combinar multitud de variables para recrear los eventos que potencia que permite combinar multitud de variables para recrear los eventos que rodean a la movilidad urbana en un mismo momento, por ejemplo, una hora punta. rodean a la movilidad urbana en un mismo momento, por ejemplo, una hora punta.

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Proyecto HCD Proyecto HCD 23 23 33 Ilustración 9: Semáforos

Ilustración 9: Semáforos inteligentesinteligentes

Mejora de los resultados

Los expertos reproducen la ciudad trasladando los cálculos matemáticos a un Los expertos reproducen la ciudad trasladando los cálculos matemáticos a un simulador de tráfico microscópico: analiza cada coche, a qué velocidad va, simulador de tráfico microscópico: analiza cada coche, a qué velocidad va, cuántos gases contaminantes está emitiendo, etcétera y de con los datos cuántos gases contaminantes está emitiendo, etcétera y de con los datos obtenidos se logran mejoras cuantitativas tanto en el número de vehículos que obtenidos se logran mejoras cuantitativas tanto en el número de vehículos que llegan a su destino de forma fluida, como en el tiempo total de viaje. A estos llegan a su destino de forma fluida, como en el tiempo total de viaje. A estos beneficios para los ciudadanos, se suman los medioambientales, ya que se beneficios para los ciudadanos, se suman los medioambientales, ya que se reducen las emisiones contaminantes.

reducen las emisiones contaminantes.

Los resultados del estudio se han probado con semáforos de dos grandes áreas Los resultados del estudio se han probado con semáforos de dos grandes áreas metropolitanas: Málaga y Bahía Blanca en Argentina, y en ambos casos, tanto en metropolitanas: Málaga y Bahía Blanca en Argentina, y en ambos casos, tanto en la ciudad americana como en la europea, se ha logrado mejoras cuantitativas. la ciudad americana como en la europea, se ha logrado mejoras cuantitativas. Varios ayuntamientos de ciudades nacionales e internacionales, así como Varios ayuntamientos de ciudades nacionales e internacionales, así como empresas relacionadas con las denominada Smart cities (ciudades inteligentes) ya empresas relacionadas con las denominada Smart cities (ciudades inteligentes) ya se han interesado en el estudio para incorporar sus resultados en centros de se han interesado en el estudio para incorporar sus resultados en centros de control de tráfico.

control de tráfico.