Movilidad

Smart CAMPUS IPN

Introducción

Los sistemas de las Smart Campus con el apoyo de software y hardware buscan crear una óptima movilidad y segura, dentro de las ciudades y espacios que lo requieran. En las grandes ciudades existen problemas económicos, de contaminación y ruido debido a la ineficacia de movilidad y dan por consecuencia un atraso en el desarrollo del país.

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Paso Peatonal
Los pasos peatonales son un sitio de atención importante en las Smart Campus debido a que estadísticamente existe una concentración de accidentes comunes. En algunas ciudades se colocan colores llamativos, cambios de nivel (topes) y sonidos con el objetivo de regresar la atención de los peatones y conductores hacia su camino.
El proyecto de paso peatonal se desarrolló como parte del proyecto denominado Smart Campus, el cual está orientado al internet de las cosas (IoT). El propósito de este cruce inteligente es, proporcionar al peatón una herramienta confiable para el paso seguro dentro de entornos urbanos.
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Información técnica
El paso peatonal consta de dos botones colocados a cada extremo de la acera, dos pantallas LED montadas sobre un gabinete, dos MiniPc, router y una cámara de vídeo. El paso peatonal está compuesto por los siguientes elementos:

  • Botones: Estos dispositivos son el medio que tiene el usuario para solicitar el cruce de un lado a otro, dichos dispositivos se encuentran conectados a Internet y hacen uso del protocolo MQTT, mediante el cual realizan la comunicación con el entorno IoT.
 
  • Pantallas LED: Las pantallas tienen el propósito de proyectar propaganda, imágenes u cualquier tipo de contenido que requiera el CIC, así como eventos en vivo a través de Streaming, pero su principal función es la de proyectar un semáforo virtual después de que el peatón haga la petición.
 
  • MiniPc’s: Estos dispositivos, funcionan como el cerebro de las pantallas, pues mediante ellas reciben y procesan las solicitudes y envían a las pantallas la información pertinente.
 
  • Router: Es el punto de enlace entre los dispositivos que requieran conexión a internet e intranet.
  • Cámara de vídeo: La cámara hasta este punto del proyecto es meramente con fines de vigilancia, no se descartan posibles aplicaciones en el futuro. El acceso e interacción con dichas cámaras es a través de sus direcciones IP lo que a su vez quiere decir que tienen acceso a internet y por ende a IoT.

Funcionalidad
Al presionar cualquiera de los dos botones del paso peatonal, el servidor recibe el mensaje del evento y manda la orden a las pantallas led que muestren una imagen, gif o video que prevenga al conductor bajar la velocidad y detenerse para permitir el paso al peatón.

Desarrollo
Las pantallas led son controladas cada una por un computador, este computador posee un programa en Node-Red que realiza la comunicación con un servidor que realiza el control de multimedia apoyándose de una tarjeta controladora led. Los botones están conectados a un dispositivo IoT basado en un chip ESP8285 que permite realizar control y comunicación vía Wi-Fi con el servidor a través del protocolo MQTT.
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Acceso Vehicular

El control de accesos vehiculares es parte de seguridad en las Smart Campus, con apoyo de casetas de vigilancia, policías y barras de acceso se realizaba el control, posteriormente se optaron las tarjetas RFID o tag pegados en el vehículo y con avance de tecnología se ha llegado a implementar cámaras de video que lean matrículas de vehículos y rostros de conductores.

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Información técnica
Para el Smart Campus se propone controlar la seguridad de acceso vehicular apoyado de cámaras de video que lean los caracteres alfanuméricos de las placas de vehículos y concuerden con el reconocimiento facial del conductor.

Funcionalidad
Al llegar un vehículo a la entrada del campus una barra vehicular bloqueará el acceso y dará tiempo para que una cámara de video reconozca los caracteres de las placas de vehículo mientras la otra reconocerá el rostro de la persona, esta información se enviara al servidor que consultará la base de datos y tomará la decisión de abrir o no la barra vehicular para permitir el acceso.

Desarrollo
El módulo de acceso vehicular cuenta con un sensor que detecta la llegada de un vehículo, esto se realiza por medio de una tarjeta electrónica desarrollada por el CIC (centro de investigación en computación) nombrada “ethernet cic board”. Una vez enviado el mensaje de detección del vehículo el servidor solicita una imagen de la matrícula y de rostro a cada una de las cámaras de la marca uniview y por medio de un algoritmo de reconocimiento facial y lectura de caracteres en un script de python se hace una comparación en la base de datos, si el vehículo y el usuario están en la base de datos el servidor manda una orden a la tarjeta “ethernet cic board” y está activa la orden para que se accione el motor de la barra vehicular.
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