Sistema de monitorización de vehículos basado en sensor magnético

En la actualidad, la sociedad demanda una alta cantidad de bienes de consumo. Para poder hacer frente a esta demanda son necesarios una gran cantidad de transportes, tanto de productos como de personas. Esta situación unida al ritmo de vida actual de la población hace que diariamente se produzcan millones de desplazamientos, la mayoría de ellos se realizan a través de las vías públicas. Para asegurarse que estos desplazamientos se realicen de forma segura y eficiente son necesarios sistemas de control del tráfico. La mayor parte de los sistemas de detección de vehículos actuales utilizan lazos inductivos. Sin embargo, en la actualidad, los sensores de tráfico basados en sensor magnético se presentan como sustitutos de estos debido a que presenta grandes ventajas. Estos sensores abren la posibilidad de su utilización en múltiples aplicaciones (detección de aparcamientos libres, nivel de ocupación de calzadas, control de entrada de vehículos, etc.). En el presente proyecto se pretende desarrollar un prototipo de sensor de tráfico basado en sensor magnético que permita la realización de pruebas de campo para comprobar la tecnología. Este prototipo permitirá caracterizar la “huella” magnética de un vehículo, caracterizar las condiciones del entorno de trabajo y probar un primer algoritmo de detección. Para ello se ha realizado una investigación de los sistemas actuales de detección de vehículos, los artículos publicados sobre detección de vehículo mediante sensor magnético y los distintos sensores magnéticos comerciales actuales. Con la información reunida se han establecido características del prototipo y los requisitos que el sensor magnético debe de cumplir. Esto ha permitido realizar una selección de los componentes que conformaran el dispositivo. Adicionalmente, se ha realizado una prueba de campo con el sensor magnético seleccionado para verificar si es adecuado para esta función. Posteriormente se ha diseñado el hardware y firmware necesario para el dispositivo. Para el desarrollo del hardware se ha seguido un diseño modular, dividiendo en bloques funcionales que simplifica así el problema a resolver, dividiendo un problema complejo en varios simples. Para el desarrollo del firmware se ha realizado un diseño modular basado en distintas capas de programación, que permite una fácil reutilización y actualización del código. También se ha definido un protocolo de comunicación para el envío de comandos de control y la recepción de paquetes de datos. Como resultado final se ha obtenido un prototipo funcional en PCB. Este dispositivo permite caracterizar la huella magnética de un vehículo, comprobar las condiciones del entorno de trabajo, medir las vibraciones producidas por el paso de un vehículo y probar un primer algoritmo de detección. Este dispositivo incluye una comunicación inalámbrica para facilitar la realización de pruebas y varios puertos de expansión que permitirían en un futuro probar distintos sensores y módulos de comunicación

Sistema de identificación de vehículos basado en campo magnético

En la actualidad, la sociedad demanda una alta cantidad de bienes de consumo. Para poder hacer frente a esta, son necesarios un gran número de transportes, tanto de productos como de personas. Esta situación provoca que se produzcan muchos de desplazamientos a través de las vías públicas. Para asegurarse de que se realicen de forma segura y eficiente es necesario la implementación de los sistemas de control del tráfico. El sistema de monitorización del tráfico más extendido es el bucle inductivo, sin embargo, presenta algunos problemas en cuanto a la calidad de la información que proporciona y su vida útil. Por ello están ganando importancia como futuros sustitutos los nodos de sensores inalámbricos. Estos proporcionan una información más rica, además de una vida útil más larga. También presentan una gran capacidad para formar redes entre ellos y otros dispositivos permitiendo el desarrollo de la Smart City. El objetivo que se persigue en este trabajo es un estudio de las posibilidades de detección de la dirección y estimación del tamaño de los vehículos mediante métodos de identificación, basados en la medida de la deformación en el campo magnético terrestre y de las vibraciones inducidas en la calzada por el paso de un vehículo. Para ello, primeramente se realiza una investigación de los sistemas más relevantes para la monitorización de vehículos que actualmente están implantados así como las distintas líneas de desarrollo en este campo. Esta información es utilizada para la toma de las decisiones previas al desarrollo de los clasificadores Posteriormente se realiza una experimentación de campo mediante un nodo sensor que ha permitido capturar la huella magnética y las vibraciones inducidas en el asfalto de 113 vehículos. Pre-procesando esta información se obtiene una base de datos con información de las características de los vehículos y sus correspondientes capturas. Con la ayuda de las conclusiones obtenidas del estudio de trabajos previos y mediante la base de datos conseguida mediante la experimentación, se diseñan dos clasificadores, uno para distinguir la dirección de los vehículos y otro para diferenciar entre los mayores de 4,5m y los menores. Como conclusión final, el principal objetivo de este trabajo se cumple satisfactoriamente. La viabilidad de esta tecnología queda demostrada. También se observa que la clasificación basada en el tamaño se puede realizar con la utilización de unas características de bajo coste computacional, mientras que la basada en la dirección necesita unas más complejas