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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES Y NETWORKING
SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN
VEHICULAR UTILIZANDO
MICROCONTROLADOR
OPEN SOURCE.
PROYECTO DE TITULACIÓN
Previa a la obtención del Título de:
INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
AUTOR:
Antonio Joffre Baque Solís
TUTOR:
Ing. Gary Xavier reyes Zambrano, MSc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2015
REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
FICHA DE REGISTRO DE TESIS TÍTULO: “SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHICULAR UTILIZANDO MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE”
REVISORES:
INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD: CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA: INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
FECHA DE PUBLICACIÓN: DICIEMBRE 2015
N° DE PÁGS.:
ÁREA TEMÁTICA: VELOCIDAD VEHÍCULAR
PALABRAS CLAVES: SIMULADOR, SISTEMA, ACELERACION, VELOCIDAD GALILEO
RESUMEN: Se plantea la simulación de un sistema de aceleración de velocidad utilizando Microcontrolador open source, presentando una posible solución a la problemática de la poca confiabilidad de la detección de infracciones por exceso de velocidad en Guayaquil - Ecuador. El Simulador consta de dos partes la física y la lógica, en la parte física, nos referimos a lo mecánico, un motor que simula las revoluciones por minuto y sensado por un encoder DF. Se toma como referencia a las REDES VANET, los entornos de comunicaciones entre ellos los OBU. N° DE REGISTRO: N° DE CLASIFICACIÓN:
DIRECCIÓN URL:
ADJUNTO PDF x SI NO
CONTACTO CON AUTOR: BAQUE SOLÍS ANTONIO JOFFRE
Teléfono: 0967709934
E-mail: [email protected]
CONTACTO DE LA INSTITUCIÓN Nombre:
Teléfono:
APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación, “SIMULADOR DE UN SISTEMA
DE ACELERACIÓN VEHÍCULAR UTILIZANDO MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE“
Elaborado por el Sr. ANTONIO JOFFRE BAQUE SOLÍS,
egresado de la Carrera de Sistemas Computacionales, Facultad de
Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a
la obtención del Título de Ingeniero en Sistemas, me permito declarar que
luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en todas sus
partes.
Atentamente
Ing. Gary Xavier reyes Zambrano, MSc
TUTOR
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a Dios por
darme la vida y permitir
cumplir mi propósito en la
tierra, a mis padres que
siempre me apoyaron en todo
momento, a mis hermanos, a
mis amigos y a mi novia que
no cesaron de alentar para la
culminación de mi proyecto de
titulación.
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por las
fuerzas que me ha dado para
llegar a esta instancia, al Ing.
Gary Reyes que aporto de su
conocimiento y dirección para
la culminación de este proyecto,
a la Universidad Estatal
Santiago de Guayaquil por
dirigirnos y prepararnos a para
la vida profesional, agradezco al
Sr. Stalin Jiménez por compartir
sus conocimientos de mecánica
y electrónica.
TRIBUNAL PROYECTO DE TITULACIÓN
Ing. Eduardo Santos Baquerizo,
MSc.
DECANO DE LA FACULTAD
CIENCIAS MATEMÁTICAS Y
FÍSICAS
Ing. Inelda Martillo Alcívar, Mgs
DIRECTORA
CISC, CIN
Ing. Gary Xavier Reyes Zambrano, MSc.
DIRECTOR DEL PROYECTO DE
TITULACIÓN
Ing. Abel Alarcón Salvatierra, MSc.
PROFESOR DEL ÁREA -
TRIBUNAL
Ab. Juan Chávez A.
SECRETARIO
IV
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de este Proyecto de Titulación, me corresponden exclusivamente; y el patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”
Antonio Joffre Baque Solís
V
.
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
COMPUTACIONALES
SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHICULAR UTILIZANDO
MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE.
Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el
título de INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
Autor: Antonio Joffre Baque Solís C.I.0919741603
Tutor: Ing. Gary Xavier Reyes Zambrano. MSc
Guayaquil,20 de enero de 2016
IV
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del proyecto de titulación, nombrado por el Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.
CERTIFICO:
Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por el/la estudiante Antonio Joffre Baque Solís, como requisito previo para optar por el título de Ingeniero en Sistemas computacionales cuyo problema es: La poca confiabilidad en la detección de infracciones de tránsito por exceso de velocidad vehicular en el Ecuador.
Considero aprobado el trabajo en su totalidad.
Presentado por:
BAQUE SOLÍS ANTONIO JOFFRE Cédula de ciudadanía N° 0919741603
Tutor: Ing. Gary Xavier Reyes Zambrano, MSc
Guayaquil,20 de enero de 2016
V
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN SIETEMAS
Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato Digital
1. Identificación del Proyecto de Titulación
Nombre Alumno: Antonio Joffre Baque Solís
Dirección: Cooperativa Unión Cívica etapa 2 manzana 1903 solar 3
Teléfono:042185060 E-mail: [email protected]
Facultad: Matemáticas y Físicas
Carrera: Ingeniería en Sistemas Computacionales
Proyecto de titulación al que opta: Tecnologías
Profesor tutor: Ing. Gary Reyes
Título del Proyecto de titulación: SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHÍCULAR UTILIZANDO MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE.
Tema del Proyecto de Titulación: SISTEMA SIMULADOR VELOCIDAD VEHICULAR GALILEO
2. Autorización de Publicación de Versión Electrónica del Proyecto de Titulación
A través de este medio autorizo a la Biblioteca de la Universidad de Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la versión electrónica de este Proyecto de titulación. Publicación electrónica:
Inmediata X Después de 1 año
Firma Alumno: 3. Forma de envío: El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word, como archivo .Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la acompañen pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF.
DVDROM X CDROM
VI
ÍNDICE GENERAL
CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR……………………………………V
ÍNDICE GENERAL ................................................................................................. VI
ABREVIATURAS ................................................................................................. VIII
ÍNDICE DE CUADROS .......................................................................................... IX
ÍNDICE DE GRÁFICOS………………………………………………………………..X
RESUMEN………………………………………………………………………………XI
ABSTRACT…………………………………………………………………………….XII
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………….4.
CAPÍTULO I ........................................................................................................... 6.
EL PROBLEMA…………………………………………………………………………6.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………………………..6.
Ubicación del Problema en un Contexto ............................................................... 6.
Causas y Consecuencias del Problema ................................................................ 7.
Delimitación del Problema ................................................................................... 10.
Formulación del Problema ................................................................................... 11.
Evaluación del Problema ..................................................................................... 12.
OBJETIVOS ......................................................................................................... 15.
Objetivos Generales: ........................................................................................... 15.
Objetivos Específicos: .......................................................................................... 15.
ALCANCES DEL PROBLEMA ............................................................................ 16.
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ................................................................... 17.
. METODOLOGÍA DEL PROYECTO ................................................................... 18.
CAPÍTULO II ......................................................................................................... 20
MARCO TEÓRICO……………………………………………………………………20
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO…………………………………………………..20
Microcontroladores open source ..................................................................... 21.
Intel galileo ....................................................................................................... 22.
Redes VANET ……………………………………………………………………..26.
sensores ……………………………………………………………………………32.
Cables ………………………………………………………………………………34.
Arduino IDE Sketch ......................................................................................... 36.
Xamp, HTML5 y Camvas ................................................................................ 37.
Fundamentación Legal. ................................................................................... 39.
VII
PREGUNTAS CIENTÍFICAS A CONTESTARSE ............................................... 43.
DEFINICIONES CONCEPTUALES ..................................................................... 44.
CAPÍTULO III ....................................................................................................... 45.
PROPUESTA TECNOLÓGICA ........................................................................... 45.
ANALISIS DE FACTIBILIDAD ............................................................................. 45.
Factibilidad Operacional ...................................................................................... 45.
Factibilidad Técnica ............................................................................................. 45.
Factibilidad Legal ................................................................................................. 47.
Factibilidad Económica ........................................................................................ 47.
ETAPA DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO ............................................ 51.
ENTREGABLES DEL PROYECTO ..................................................................... 56.
Código Guarda_base ......................................................................................... 57.
Manual Técnico. ................................................................................................ 61.
Manual de Usuario ............................................................................................ 67.
CRITERIOS DE VALIDACION DE LA PROPUESTA ......................................... 72.
CAPÍTULO IV ....................................................................................................... 82.
CRITERIOS DE ACEPTACIÓN DEL PRODUCTO ............................................. 82.
Informe de Aceptación y Aprobación del Producto .......................................... 83.
Informe de Aseguramiento de la calidad del producto ..................................... 84.
CONCLUSIONES ................................................................................................ 85.
RECOMENDACIONES ........................................................................................ 86.
BIBLIOGRAFIA .................................................................................................... 87.
ANEXOS .............................................................................................................. 90.
-
VIII
ABREVIATURAS
ABP Aprendizaje Basado en Problemas UG Universidad de Guayaquil FTP Archivos de Transferencia g.l. Grados de Libertad HTML Lenguaje de Marca de salida de Híper Texto http Protocolo de transferencia de Híper Texto Ing. Ingeniero CC.MM. FF Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas ISP Proveedor de Servicio de Internet Mtra. Muestra Msc. Master URL Localizador de Fuente Uniforme www world wide web (red mundial) ANT Agencia Nacional de Tránsito PHP Hipertext Preprocessor (Preprocesador de hipertexto). rpm Revoluciones por minutos. V2V Vehículo a Vehículo. V2I Vehículo a infraestructura. V2X Unión de V2V y V2I. VAN Valor Actual Neto TIR Tasa Interna de rentabilidad o de retorno. PCI Serial Peripherical Interface (Protocolo de
comunicación serial) PWM Pulse width Modulation (Modulación por ancho de
pulso)
IX
ÍNDICE DE CUADROS
cuadro 1 Causas y consecuencias ....................................................................................... 7. cuadro 2 Comparación de operatividad de radares y redes ad-hoc .................................. 45. Cuadro 3 Existencia y preciso materia prima OBU ............................................................. 46. Cuadro 4 Servicios y proveedores………………………………………………………………46. Cuadro 5 Inversión Total Aproximada………………………………………………………….47. Cuadro 6 Porcentaje de ganancia de comercialización………………………………………48. Cuadro 7 Ingresos en 10 Años………………………………………………………………….48. Cuadro 8 Gastos en 10 Años…………………………………………………………………………………….49 Cuadro 9 Flujo de caja…………………………………………………………………………...49 Cuadro 10 Resultado del Van…………………………………………………………………….50 Cuadro 11 Resultado Tir…………………………………………………………………………..50 Cuadro 12 Cronogramas de actividades………………………………………………………...51 Cuadro 13 Iconos Sketch………………………………………………………………………….65 Cuadro 14,15,16,17,18,19,20,21,22 Información de Pruebas ................................................................................... 68-77
X
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Grafico 1 Espina de pescado de causas y subcausas ................................... 8
Grafico 2 Tarjeta Galileo Gen 1 (Intel_Corporation, 2015) .......................... 21
Grafico 3 Estructura de la tarjeta Galileo........................................................ 22
Grafico 4 Dominios y Componentes de una Red Vehicular. Fuente: Orozco, Chaparro & Calderón 2013. Libro Ciencia E Ingeniería Neogranadina Vol. 24-2 .................................................................................... 28
Grafico 6 Captura de pantalla Arduino lista de ejemplos. Sketch Instalado en HP- mini. (Titulación, 2015-2016) .............................................................. 37
Grafico 7 Red General de la problemática planteada. ................................. 52
Grafico 8 Prototipo de una Red VANET ......................................................... 52
Grafico 9 Acelerador del simulador. ................................................................ 54
Grafico 10 Captura de Pantalla programa de guardar base en php. ......... 54
Grafico 11 Captura de Pantalla Programa en el sketch............................... 55
Grafico 12Captura de Pantalla base de datos Mi SQL.Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) .......................................................................... 56
Grafico 13 Captura de Pantalla Página muestra temperatura y velocidad 56
Grafico 14 Captura de Pantalla Guarda BaseAutor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) ....................................................................................... 58
Grafico 15 Captura de Pantalla conexión base ............................................. 59
Grafico 16 Captura de Pantalla índex guarda base...................................... 60
Grafico 17 Cable USB ....................................................................................... 61 Grafico 18 Placa Galileo elementosFuente: Intel Corporation ............................ 62
Grafico 19 Captura de Pantalla instala controlador ...................................... 63
Grafico 20 Captura de Pantalla instala controlador Puerto COM4 ............ 63
Grafico 21 Captura de Pantalla Activa Placa Galileo GEN1 ....................... 64
Grafico 22 Captura de Pantalla Activa Casilla de visto de puerto Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). .......................................................... 64
Grafico 23 Captura de Pantalla Probar si la tarjeta esta activa en el PC.Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). ........................................ 66
Grafico 24Captura de Pantalla Ejecución del Blink ...................................... 66
Grafico 25Captura de Pantalla Verificación después de ejecutar el blink. 67
Grafico 26 Captura de Pantalla ping a la tarjeta para verificar comunicación ...................................................................................................... 67
Grafico 27 Sensor y disco Dentado ................................................................. 68
Grafico 28 Conectar el simulador a la Corriente 110V. ................................ 68
Grafico 29 Conectar Placa Galileo 1 por USB a la portátil. ......................... 68
Grafico 30 Abrir Guardo_base_get2 ............................................................... 69
Grafico 31 El programa listo para ejecutarse ................................................ 69
Grafico 32 Levantar el Apache y php ............................................................ 70
Grafico 33 Tarjeta Galileo 1 Grafico 34 Router ....................................... 70
Grafico 35 Base de datos .................................................................................. 71
Grafico 36 Ventana de aplicativo que muestra variable. ............................ 71
Grafico 37 Caso de Uso Autor: ........................................................................ 91
XI
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
CARRERA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHÍCULAR UTILIZANDO
MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE.
Resumen
Este proyecto de titulación diseñara un sistema simulador de aceleración
vehicular, operada con tarjeta open source en este caso la “Galileo GEN1”, la
que cuenta con dos parte la parte lógica y la mecánica, la primera es la que hace
interactuar la tarjeta con la base de datos que reposa en el servidor, está
investigación se basa en la implementación de Onboard Unit (OBU) en español
significa Unidad a Bordo, es uno de los componentes , de las redes VANET, las
cuales consiste en receptar la variable, velocidad (km/s; la OBU interactúa con la
infraestructura “VANET”, de la que forma parte Road Side Unit (RSU), en español
significa Unidad en la carretera o del camino, la OBU se integra con esta otra
parte para simular la red, Estos nodos trabajan en dos ambientes, V2V vehículo
a vehículo y V2I vehículo a infraestructura, las dos en conjunto seria V2X, X se
refiere a RSU, peaje, punto de acceso a internet.
La información pasa del simulador de aceleración de velocidad mediante un
sensor de revoluciones colocado bajo el disco dentado para que el haz de luz
rebote y se perciba las revoluciones por minuto (rpm), desde la tarjeta pasa a la
base de datos, guardando la velocidad en km por minuto (Km/h) en la base de
datos, de ahí será presentado en una aplicación web. Este proyecto es útil para
mejorar el tiempo de detección y el servicio a los usuarios.
Autor: Antonio Joffre Baque Solís
Tutor: Ing. Gary Xavier Reyes Zambrano, MSc
XII
UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS
CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
SIMULATOR SYSTEM ACCELERATION
USING VEHICULAR MICROCONTROLLER
OPEN SOURCE
Abstract
This project will create a vehicule sumulator systems, it works with an open source card, in this case it’s called Galileo gen 1, this card has two parts, logical and mechanical part, the first is the card that does interact with the database on the server resting. The actual investigation work is based on onboard unit implementation, in Spanish means “undead a bordo”, is one component of the VANET networks. This recept the variable, the OBU interacts with VANET infrastructure, this form part of road side unit (RSU), which means “unidad en la carretera o del Camino” in Spanish. It integrates with the other hand to simulate network, this work in two ways, V2V vehicule to vehicule and V2I vehicule to infrastructure, both will be in group V2X, x refers to RSU, internet access point. The information than contain the simulator, through revolutions is locate under the toothed disc, to bounce the light beam, and is perceived revolutions per minute (rpm) from the card going to database saved speed in km per hour (km/h), and is saved on database; from there, will show it on integrate app. to OBU and RSU. it will present 0n a web application. This project is useful to improve your time control and user service.
Author: Antonio Joffre Baque Solís Tutor: Ing. Gary Xavier Reyes Zambrano, MSc
4
INTRODUCCIÓN
¿A quiénes les gusta llegar rápido a su destino día a día?
La mayoría de personas cuando adquiere su automóvil, su meta es poderse
desplazar cómodos, seguros y rápido hasta sus diferentes destinos, por ejemplo:
llevar los chicos a la escuela, llegar temprano al trabajo, hacer algún trámite,
visitar a sus familia, concretar un negocio importante, entregar mercadería a
tiempo, lograr llevar todas las compras del supermercado a casa sin cansarse
mucho, en fin un sinnúmeros de cosas que a veces nos hace acelerar un poco
para poder cumplir todo lo que nos proponemos en un día normal de vida. Sin
embrago, cumplir todas las actividades acelera el ritmo de nuestras vidas, cada
persona es un mundo y sabrá cuál es su afán, se debe hacer conciencia que la
velocidad en las calles ha contribuido con muchas desgracias; por la pérdida de
control del automóvil, salida de la vía, descuidos de conductores impactando
personas, casas e incluso a otros vehículos.
Una infracción de tránsito por exceso de velocidad, se puede dar por muchas
circunstancias, cualquiera que sea el factor hay que recordar las leyes de
tránsito, estas deben cumplirse; mediante el control de cada una de estas
infracciones se quiere minimizar los accidentes, destrozos materiales, muertes y
las secuelas productos de accidentes de tránsito, la siguiente frase: “A mayores
controles mejores resultados”. Se puede demostrar que los controles hacen
efecto de reducir infracciones; ya que al detectar los datos directos desde el
infractor no habrá cabida a escaparse de una infracción, esto hará que reduzca
los accidentes, pues, muchos serán pre-cauteloso al conducir su automóvil.
Otros de los factores que se puede obtener de los sensores son: La temperatura
del motor, el nivel de aceite, nivel de líquido de freno, combustible, refrigerante,
disco de frenos, resumiendo el estado de su automotor, a futuro se podría ir
investigando la manera de obtener cada una de estas variables y lograr un mejor
servicio a la comunidad de conductores de todos tipos de vehículos. Además, se
puede tener un buen registro de parámetros para detectar las infracciones
5
definidas según los reglamentos de la institución encargada del tránsito en
Guayaquil-Ecuador, “ANT”, Agencia Nacional de Tránsito.
La investigación y simulación de este tema de titulación se basa en las REDES
VANET, su significado proviene de las siglas en inglés Vehicular ad-hoc
Networks, en español es Redes específicas de vehículos, el termino ad-hoc
literalmente “Para esto”, estas redes vehiculares móviles tienen componentes
que forman su infraestructura: OnBoard Unit (OBU) su significado en español es
unidad a bordo, Road-Side Unit (RSU) en español quiere decir Unidad en
carretera.
Las REDES VANET están constituidas por nodos que se conectan entre sí y
entregan y reciben datos desde el internet, específicamente desde un servidor.
Cada nodo vendría ser un componente de la RED VANET, en este caso se la
simulará el nodo OBU, que vendría a ser como el dispositivo que está instalado
en el interior del automóvil, es en donde se receptan las variables a través del
sensor y el dispositivo a través de la red enviara los datos recolectados hacia la
base de datos.
La problemática que se quiere tratar es “La Poca confiabilidad en la captación de
las variables para la emisión de infracciones por exceso de velocidad en el
Ecuador”. Este proyecto titulación colaborará en la posible solución del problema
de la siguiente manera: La creación de un simulador de aceleración de velocidad
vehicular, este tomara el lugar del automóvil en el cual tendrá instalado un
sensor de revoluciones, conectado a la placa Galileo Gen 1 que representará al
dispositivo que está instalado en el interior del automóvil y se encuentra
integrado con el proyecto de detección de infracciones de tránsito, en el cual se
ha trabajado en conjunto, ya que representa unos de los componentes de las
REDES VANET, específicamente el RSU que verifica la información de los
vehículos desde el servidor y lo presenta en un led.
6
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO
En las últimas décadas se ha incrementado los automotores en el Ecuador,
por la demanda de las empresas y de las personas para movilizaciones y
logísticas, lo que ha originado que las infracciones de tránsito también
aumenten, causada por la irresponsabilidad de los conductores; la mala
conducta detrás del volante al rebasar los límites permitidos en las
carreteras, avenidas y calles de la ciudad.
Cuando no se aplican las sanciones a los infractores; estas situaciones
causan molestias a la sociedad, ya que los conductores han encontrado
maneras de evadir los controles de los radares que están ubicados en los
distintos puntos de la ciudad.
A diario se cometen infracciones de tránsito unas detectadas y otras no;
por la forma en que actualmente se controlan las faltas que cometen los
conductores, al ser obtenidas desde dispositivos de detección y
verificación de velocidad exterior, es decir, una sola fuente de información.
Algunos conductores burlan los controles Colocando colocar objetos para
que les ayude a ubicar y evadir los radares en las avenidas y carreteras.
Cuando están próximos a estos, reducen la velocidad para pasar
desapercibidos.
Variable dependiente1: Poca seguridad y confiabilidad de la información de
los controles para las infracciones de tránsito.
Variable dependiente 2: Controles de una sola fuente tecnológica.
7
Variable independiente 1: Implementación de un simulador de velocidad
vehicular.
SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS
El problema radica en la detección de infracciones de tránsito por exceso de
velocidad porque los controles se realizan de una sola fuente (el radar), esto
provoca que algunos conductores puedan evadirlos y lograr el objetivo de no ser
detectado ni sancionado.
Los accidentes de tránsito producidos en la ciudad de Guayaquil y en el Ecuador
por el exceso de velocidad, son una de las primeras causas de muerte,
provocando en algunos casos pérdidas irreparables, hablando del recurso más
importante de los seres humanos, la vida.
CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA
Problema: Poca confiabilidad de las detecciones de variables para infracciones de tránsito en Guayaquil-Ecuador
Causas Subcausas Consecuencias
Poco control
1.Control de una sola fuente 2 Solo por sectores Solo la ANT
Los usuarios no tienen otra fuente donde verificar. En los sectores que no hay controles se rebasan los límites.
Errores de detección
3.-Multas injustas 4.- infracciones Erróneas
Los usuarios pagan multas sin cometer alguna infracción.
Irresponsabilidad
5.- Alta Velocidad de los autos 6.- No respetar señales de tránsito
Accidentes: Choques, atropellamientos y Salida de vías.
comunicación de datos para infracciones
7.- Falta de mantenimiento
No hay lecturas de infracciones al no estar buenas condiciones el dispositivo.
8
Cuadro 1.- Causas y consecuencias Autor: Antonio Baque Solís (Titulación 2015-2016)
Grafico 1 Espina de pescado de causas y subcausas Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
Debido al problema de la poca confiabilidad de las lecturas de variables
detectoras de velocidad vehicular en los dispositivos de control, se develan por
las causas, subcausas con las respectivas consecuencias descrita en tabla 1.
¿Si nos ponemos a preguntar a las personas, sobre las consecuencias que han
sufrido por causa de los accidentes de tránsito? Las respuestas serian
innumerables, en las siguientes respuestas de seguro son consecuencia de esta
problemática en nuestro país:
Las Muertes de pasajeros, peatones, y personas que están en casa
cuando algún vehículo por exceso de velocidad, ingreso
Causas y
Subcausas
Error de detección
Mala comunicación de datos infracciones
Poco control
Irresponsabilidad
1
2
3
4
5
6
7
9
violentamente en su casa en plena reunión familiar o en el silencio de
la noche cuando todos duermen.
Perdidas de partes de sus cuerpos, enfermedades, parálisis, etc.
productos por accidentes estando en el vehículo como conductor o
acompañante, al pasar por la calle desafortunadamente justo cuando
un auto a toda velocidad cruzaba la esquina.
Pérdidas materiales como autos, bicicletas, motos, casas, etc.
Un ejemplo para todo lo que se ha dicho de las causas y consecuencias es el
que se cita del diario EL UNIVERSO (2010). Una camioneta de la comisión de
tránsito atropello a varias personas en km 11 dela perimetral, a la altura de la
“Cooperativa Paquisha”.
En la actualidad en el inicio del 2016 una camioneta en la perimetral a la altura
de la entrada a la 21 atropello cerca de 10 personas, dejando muertos y heridos
en varias familias del sector.
DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA
El problema es analizado desde el punto de vista tecnológico y de la fidelidad de
los datos, el simulador desde el objeto implicado en la infracción “el automotor”,
desde su interior saldrá información hacia las bases de datos de la institución
encargada del tránsito de la ciudad de Guayaquil, la que registrara cada
movimiento durante el tiempo que es detectado el automóvil, para iniciar
registrará la velocidad del automóvil, esta información será analizada con los
límites permitidos y aplicando las leyes, reglamentos y/o ordenanzas de tránsito
según la ANT, gracias a la automatización se decida los pasos a seguir.
Para resolver el problema se creó un simulador de aceleración vehicular
monitoreado por microcontroladores open source. Este tiene dos partes:
mecánica (hardware) y la lógica (software).
10
La parte mecánica está compuesta por un motor DC principal junto con un
circuito que controla la velocidad que va a inyectar al motor a través del
acelerador, la velocidad está distribuida por un potenciómetro situado en el pedal
de batería, que funciona como acelerador; la señal será captada por el encoder
conectado a la tarjeta Galileo, la misma mediante un cable de red enviará los
datos obtenidos al servidor.
Parte lógica es la parte de programación escrita desde Arduino IDE, este es la
aplicación que permite dar las instrucciones que se necesita para que la tarjeta
galileo pueda realizar las acciones requerida en este proyecto. En esta parte se
programa las acciones que debe realizar la tarjeta al sensar la variable y enviarla
al servidor, utilizaremos PHP para poder acceder a la base y guardar la
información. Se mostrará la variable gráficamente, en un velocímetro que se
moverá de acuerdo a la velocidad del simulador de aceleración, esto será
programado en HTML 5 utilizando canvas.
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Son confiables los datos de los controles de tránsito en las carreteras?
Muchos se hacen esta pregunta, ya pues existen personas que dicen ¿Si yo
conduzco a 60 km/h y me aparece de la nada una citación o infracción por
exceso de velocidad?, Otros se preguntaran ¿Si yo voy a 100 km/ h a cuanto
km/h ira este auto que me rebaso? Entonces diremos ¿Qué pues está fallando
en los controles de tránsito de las carreteras y calles de la ciudad?, son unas de
las cuantas preguntas que los conductores podrían en algún momento hacerse,
pensamos si los controles solo funcionan con unos y no con otros, tal vez es
injusto o demasiado estricto o cerrado.
11
Al replantearnos las preguntas anteriores, cuestionamos ¿Cómo hacer que las
cosas mejoren en las calles, avenida y carreteras del Ecuador?
Formulamos la problemática, las fallas en la detección y emisión de infracciones
de tránsito, resolverlos es tarea difícil porque cada quién quiere hacer lo que más
le convenga; las personas reaccionan a las restricciones o mejor dicho a los
controles, ¿Si se controla los vehículos desde su interior, de tal forma que uno se
sienta seguro, confiado y monitoreado para ayudar a tener una mejor cultura de
conducción? Sabemos que solo de palabra no sería tan efectivo, pero, buscar
una manera en la cual las personas que excedan los límites de velocidad en
cualquier momento, cuando no están cerca de los famosos radares, puedan ser
detectados, advertidos y correctamente sancionado, el efecto que causaría es
que cambiarían su costumbre de manejar, respetarían los límites de velocidad y
otras leyes o disposiciones de tránsito.
EVALUACIÓN DEL PROBLEMA
Evaluaremos el problema de la siguiente manera:
Delimitado: La ANT en la actualidad no tiene ningún dispositivo para detectar la
velocidad desde el interior del vehículo para luego guardarla en la base de datos
de la institución.
Esta investigación creara un dispositivo simulador de velocidad que detecta la
velocidad a través de un sensor conectado a la tarjeta Galileo, esta propuesta
pretende alcanzar las necesidades de la ANT en la ciudad de Guayaquil como
en el Ecuador.
Claro:
La entidad encargada de controlar el tránsito vehicular necesita obtener datos
confiables para el proceso de detección infracciones por exceso de velocidad y
analizar esos datos para emitir la respectiva sanción.
12
Evidente:
La ANT no cuentan con un Sistema de Detección de velocidad completo que
permita interactuar e integrar de manera automática la recopilación y
almacenamiento de información pertinente para dicha institución.
Relevante:
Al trabajar en conjunto el sistema de simulación y detección de velocidad; se
obtienen datos importantes para iniciar el proceso de infracciones por exceso de
velocidad. Lo cual permite que los conductores puedan hacer conciencia sobre
las consecuencias al exceder los límites de velocidad establecidos en cada
sector.
Factible:
Con el avance de la tecnología, los automóviles tienen dispositivos modernos y
cada vez más sostificados; esta investigación con la ayuda de estos dispositivos
podrá ejecutar la solución a este problema planteado.
Identifica los productos esperados:
La implementación del simulador de aceleración de velocidad integrada al
sistema de detección; se logrará contar con una información correcta de cada
automotor para compartirla en los medios implicados de la institución de control
de tránsito.
Variables:
En esta investigación se formularon las variables que identifican el problema y la
posible solución óptima para la realización, estas son las siguientes:
Variable dependiente1: Poca seguridad y confiabilidad de la información
de los controles para las infracciones de tránsito.
Variable dependiente 2: Controles de una sola fuente tecnológica.
Variable independiente 1: Implementación de un prototipo simulador de
velocidad vehicular.
13
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La poca confiabilidad de los controles de detección de infracciones por exceso
de velocidad, es un problema en la comunidad.
Según el diario [El comercio (2010)], nos dice que una de las causas de muerte
son los accidentes causados por el exceso de velocidad, en el año 2010, los
primeros 5 meses se han registrado 138 accidentes 19 muertos solo en el km 27
de la perimetral, que es la vía más peligrosa de la ciudad de Guayaquil.
Según el INEC (2013), el total de accidentes de tránsito en el ecuador fue de
28.169 y en Guayas aproximadamente 10.385 accidentes, lo que representa el
36,4% aproximadamente de la cantidad de accidentes ocurrido en el 2013 en el
Ecuador. De los cuales 753 accidentes en Guayas son por exceso de velocidad
y 4.354 por imprudencia del conductor, 997 imprudencia de los peatones, 2.190
por no respetar las señales de tránsito y 137 por daños mecánicos del Vehículo.
A lo que se quiere llegar es que las infracciones se producen desde el interior del
vehículo y no del exterior por eso según esta investigación la mejor fuente o la
fuente ideal es de donde debe salir la información, en estas circunstancias desde
el automóvil, tales como. Velocidad, estado del automotor, información
descriptiva del automóvil. Véase más información en los anexos.
En el inicio del 2016, se ha registrado accidentes de tránsitos que han dejado
como resultado, la muerte de algunas familias en un mismo accidente producto
de la alta velocidad, tanto en la perimetral al a altura de la entrada de la 21, de la
entrada de la 8 y vía a la costa. (Medios televisivos 2016)
Es por eso que se describe que es más confiable extraer la información de las
variables para controlar y detectar información que generan las infracciones de
tránsito, en vez de usar solo dispositivos externos del automotor, es decir, los
famosos radares de poste y los portátiles que usan los agentes de tránsito
instalados en sus unidades.
14
Por todos estos factores y datos reales tomados de la INEC, estos datos nos
indican que el problema afecta a la sociedad, su información es importante para
poder evaluar y mitigar las fallas en el sistema de control de detección de exceso
de velocidad de la Agencia Nacional de Tránsito, (ANT), seguido del mal hábito
que tienes los conductores detrás del volante.
Los accidentes por el exceso de velocidad son unos de los principales
causantes de muertes en el Ecuador, es cierto que los controles existen, pero
también se sabe que son vulnerables, es decir, son evadidos por parte de los
conductores, los cuales deja una gran porcentaje de impunidad, infracciones no
detectadas, pues no se tiene el 100% del control de los automóviles, si la
velocidad ha rebasado los límites normales cuando no están cerca los radares
de postes o de las patrullas de camino que están de turno. Una alternativa es
siempre obtener las velocidades registradas o por lo menos que se registre todas
aquellas velocidades que sobrepasen los límites permitidos en las carreteras,
calles y avenidas.
El registrar a cada momento las velocidades o las variables necesarias para a
seguridad tanto para el conductor, los acompañantes como para los peatones,
combinar los controles directo de la fuente con las respectivas normas y
sanciones correspondientes para cada caso, según se encuentra decretado en
las leyes de tránsito del ecuador. Esto provocara un cambio en cuanto al cuidado
de la forma de conducir en las personas, podría presentarse resistencia por parte
de los conductores, pero si se lo presenta de la manera como de seguridad para
todos y se propone un valor agregado para ayudar a mantener el buen
funcionamiento el automotor, esto ayudaría a que todos, se presten para mejorar
la cultura de conducción en Guayaquil y en el Ecuador.
15
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Desarrollar un simulador de aceleración de velocidad vehicular, utilizando
Microcontrolador Open Source para incrementar la confiabilidad en la detección
de infracciones de tránsito por exceso de velocidad vehicular.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Desarrollar un sistema de aceleración de velocidad vehicular, para
simular la velocidad de un automóvil y poder obtener la información y
compartirla.
Desarrollar un Api que permita enviar información capturada hacia una
base de datos.
Identificar variables que inciden en la velocidad del vehículo, para poder
darle mejor uso a la propuesta, quedando para una posterior
investigación.
ALCANCES DEL PROBLEMA
Se desarrollará un prototipo de un simulador de aceleración de velocidad
vehicular, administrado por el Microcontrolador Galileo Gen1 que servirá para
obtener datos con el sensor, en este caso la velocidad y luego es guardada y
enviada hacia la base de datos de la institución. Para lograr este alcance se
utilizará recursos electrónicos y/o de software que están al alcance en el
mercado nacional.
JUSTIFICACION E IMPORTANCIA
El proyecto de titulación fue escogido para analizar las detecciones de
infracciones de tránsito y el impacto que genera en la sociedad al mejorar la
manera de controlar el tránsito; esto es positivo porque puede lograr que los
usuarios tengan mayor conciencia, tanto para la vida, como para la economía;
16
también ayuda a reducir el porcentaje de mortandad producto de los accidentes
de tránsito por no respetar límites de velocidad, se busca la economía al poder
acceder a tecnologías de los microcontroladores, que resultan más económico
si se lo consigue por volumen y también se deja de utilizar equipos grandes,
que por el espacio no son utilizados.
La investigación e implementación del simulador de aceleración de velocidad
vehicular, se logrará avanzar con la tecnología existente, dentro de unos 5 a diez
años sería un requisito importante para que puedan transitar nuevos vehículos
en la ciudad y en el país, el programa es diseñado con software libre, es decir,
tiene libertades de ser modificado, estudiado, mejorado para un bien en común.
Esta investigación hace un aporte representativo a la sociedad al reducir
accidentes, pérdidas humanas, económicas.
Beneficiarios de este proyecto son para:
Los conductores:
Económicamente al no tener que pagar multas e indemnizaciones.
Mantener su licencia con los puntos otorgados, ya que esto incluye
perder el derecho de tener licencia; al no poseer este documento que
acredite que es un conductor, ya no tendría oportunidad de laborar en
este campo afectando su economía familiar al no contar con este ingreso.
La institución encargada de controlar el tránsito en el Ecuador.
Disminuir el gasto del presupuesto anual de la ANT, en la adquisición de
este nuevo sistema de detección de velocidad vehicular.
Alcanzar sus metas sin contratar más personal de lo que ya se tiene, por
lo menos hasta hacer una reestructuración de su equipo de trabajo.
Obtener datos correctos y aumentar el cobro de las sanciones de las
infracciones que se les escapan de la mano a la institución.
La ciudad de Guayaquil y el Ecuador
Disminuir los índices de muertes por accidentes de tránsito por
exceso de velocidad.
17
METODOLOGÍA DEL PROYECTO:
Aplica a proyecto tecnológico funcional:
1. Metodología de Desarrollo
2. Supuestos y restricciones
3. Plan de Calidad (Pruebas a realizar)
Metodología del desarrollo
En esta metodología trabajaremos con las etapas: planificación, Análisis, diseño,
pruebas ejecución e implementación.
Planificación: La investigación para obtener el resultado esperado, se realizará
un plan de trabajado, Entre las tareas del cronograma tenemos los siguientes
parámetros: Numero de actividad, actividad, Día, encargado, tiempo que se
demoró tal proceso.
Análisis: En esta etapa se verifica ¿Con que contamos?, ¿Que necesitaremos?
y ¿Cómo conseguir los objetivos de la investigación?
Contamos con el apoyo del tutor de esta investigación al gestionar el préstamo
de las placas galileo, con un lugar donde realizar nuestro proyecto, se cuenta
con recurso económico moderado para poder adquirir los materiales necesarios.
Para este proyecto se necesitan lo siguiente:
Placas Galileo.
Materiales electrónicos y software compatibles con la placa Galileo gen 1.
Un simulador de aceleración vehicular.
Pedal con potenciómetros.
Visualizador de variables
Cajas para las tarjetas.
18
Etc. Entre otros materiales que se describen en los anexos.
Todos los objetivos que se han planteado se lo conseguirá siguiendo el
cronograma al
Diseño: Desde esta etapa se comienza a diseñar la parte física en este caso el
simulador de aceleración de velocidad vehicular, después con un diagrama de
flujo se inicia el diseño del sistema simulador, con la ayuda de Arduino IDE se
programa las acciones que se van a realizar en la tarjeta microcontroladora
Galileo después de obtener información detectada con el sensor de
revoluciones. Simultáneamente se diseña una base de datos para poder guardar
los datos receptado por el microcontrolador, por ultimo un pequeño aplicativo
para que muestre las variables con su respectiva imagen.
Pruebas de ejecución: Se realizarán las pruebas necesarias para poder
determinar la calidad, funcionalidad y la justificación de la investigación e
implementación del sistema. En estas pruebas se evaluará las velocidades, para
que el sistema simulador genere las alertas que influyen en el sistema de multas
de la ANT, (Programa a crearse en futuras investigaciones).
Implementación: Está última etapa por cumplir en un proyecto, la mayoría de
implementación terminan: instalando un programa en una computadora o en una
red, dejar un hardware en las vitrinas de las universidades, pero en este estudio
se implementará un simulador con la unidad a bordo, representada por la tarjeta
Galileo integrado con el sistema de simulación.
Supuestos y restricciones:
Supuestos:
Los supuestos de la hipótesis de este estudio son los siguientes:
La disponibilidad de recursos y de talento de las personas.
Las herramientas y los medios de comunicación Internet.
Los materiales utilizados para la implementación son comerciales en Guayaquil y
en Ecuador.
19
Restricciones:
La poca información para la tarjeta Galileo.
La compatibilidad de la misma no es un 100%.
Poco tiempo para lograr un avanzar más en la investigación.
Plan de calidad pruebas a realizar
Las pruebas que se realiza en la investigación es probar cada parte del sistema
simulador de aceleración de velocidad vehicular.
El simulador de velocidad en su parte mecánica, tardo un poco más, por las
diferentes pruebas y cambios que se hicieron en el motor: Encontrar la pieza
adecuado, la base para poder mantenerlo segur, encontrar la rueda con las
características exactas para la captura de revoluciones en el tiempo estipulado,
se cambió de disco y tipo de motor (AC a DC).
Para encontrar la posición segura del sensor de revoluciones, para que pueda
detectar las vueltas de disco, se tuvo que hacer varias pruebas, junto con el
disco, debido que su mayor problema era el material ideal para resistir las
vueltas y el roce con el sensor al subir la velocidad. Encontrando que el mejor
material es el disco pequeño de cartón Prensado con perforaciones
rectangulares, se elaboraron disco de cartón, de lata, disco con espacios blanco
y negros pero el que superó las expectativas fue el disco de aluminio.
La parte lógica del sistema, es decir, la programación también sufrió cambios,
causados por los requerimientos y/o la compatibilidad con IDE de arduino, uno
de ellos es el uso de Setup y loop en la tarjeta arduino funciona estas dos
actividades, pero, en esta investigación con Galileo se está usando solo setup
del sketch.
La Base de datos se cambió varias veces la Cuadro, en sus campos.
La programación en HTML5 y canvas, Nos ayuda a presentar en HTML la
velocidad simulada en una imagen en la web. En la parte final se mostrará las
pruebas realizadas.
20
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
ANTECEDENTES DEL ESTUDIO
En vista a las necesidades que existen, tanto para la ANT como para la
sociedad, destinamos esta investigación e implementación para solucionar la
problemática planteada en el capítulo anterior, “Poca confiabilidad de las
detecciones de variables para infracciones de tránsito en Guayaquil-
Ecuador”
La implementación de la investigación es un simulador de un sistema de
aceleración vehicular utilizando microcontrolador open source; consta de dos
partes: la mecánica y la interacción del sistema de aceleración con la tarjeta
Galileo, que es la encargada de enviar los datos recogidos por el sensor hacia el
servidor donde reposa la base de datos. En lo antes mencionado, podemos
afirmar que esta investigación se basa en el uso de microcontroladores open
source, utilizando programación compatible con arduino en la parte de
interacción con sensores en este caso de velocidad. También se utilizará
algunos complementos electrónicos que ayudaran a la ejecución de este
proyecto de titulación, se elaborara el simulador de velocidad con un motor DC,
el voltaje es menor de 12 voltios, se controlan su velocidad con un potenciómetro
de varios niveles de aceleración, más adelante se detalla la construcción de la
parte mecánica del simulador.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
Sistema de control
“Son aquellos sistemas capaces de recoger información proveniente de unas entradas (sensores o mandos), procesarla y emitir órdenes a unos actuadores o salidas con el objeto de conseguir confort, gestión de la energía, protección de personas, animales y bienes” (Rodríguez_Arenas&Csa_Villaseca, 2010).
21
Citamos sistema de control porque precisamente queremos controlar el flujo de
los autos y poder regular el comportamiento de los conductores en sus
vehículos, para poder disminuir algunas concecuencia producto del exceso de
velocidad, el sistema de detección de velocidad ayuda a proteger personas,
bienes, inclusos animales. Es por eso que es un sistema de control, se detectan
las variables y por medio de las leyes, reglamentos y ordenanzas del Ecuador y
sus autoridades locales, se sanciona las faltas cometidas por los conductores.
Microcontroladores open source
Microcontroladores hay muchos y para diferentes componentes, entre ellos al
interno de una PC, electrodomésticos, automóviles, aviones y todo aquello que
necesite un proceso de manejo de información y acciones a realizar.
Unas de los microcontroladores son las llamadas tarjetas arduinos entre ella
existen variedades en sus usos y aplicaciones, algunas son de sus autorías y se
denominan tarjetas oficiales, otras compatibles, y otras autorizadas. Arduino ha
visto un respaldo a su plataforma en los programadores y creadores amateurs de
este tipo de tecnologías, al analizar los productos elaborados por personas
ajenas a la compañía para luego poder autorizarlas a ser consideradas como
compatibles con arduino, ellas poseen el nombre con la terminación “Duino”
Ejemplo: FreeDuino, entre otras consideradas compatibles con arduino son las
tarjetas Galileo, estas tarjetas tienen dos versiones Gen1 y la Gen2, esta
investigación utilizara la versión GEN1, estas tarjetas son open hardware y open
software.
Intel galileo
Grafico 2 Tarjeta Galileo Gen 1 (Intel_Corporation, 2015)
22
Intel Galileo “es una placa de desarrollo Open Hardware basado en el
procesador Quark SoC X1000 de 32bits de Intel con una velocidad de 400MHz. Está diseñada para ser compatible con el IDE de Arduino y con las Arduino Shields. Su hardware incluye los mismos pins que un Arduino Uno Rev 3, además de un conector Ethernet, un zócalo para tarjetas microSD, USB Host, puerto serie RS-232, un puerto mini PCI Express (mPCIE) y 8 MByte NOR Flash” (Intel_Corporation, 2015).
La tarjeta microcontroladora Intel tiene su estructura parecida a la tarjeta arduino
las cuales conoceremos en la siguiente imagen.
Grafico 3 Estructura de la tarjeta Galileo. (Intel corporation2015)
23
Galileo tiene compatibilidad con los Shields de Arduino Uno; fue diseñada de
para soportar shield de 3.3V o 5V, según la Revisión 3 de Arduino Uno.
Características de la placa Galileo según revisión 3 de Arduino UNO
14 entradas/salidas digitales de los cuales 6 pueden ser usadas como
salidas de modulación por ancho de pulso PWM (Pulse Width
Modulation);
Cada uno de los 14 pines digitales de Galileo se puede utilizar como una
entrada o salida, usando las funciones pinMode(), digitalWrite() y
digitalRead().
Los pines operan a 3.3 V ó 5 V . Cada pin puede abastecer una corriente
de 10mA o un máximo de 25mA y tiene una resistencia de actuación
interna de 5.6k a 10k Ohms desconectada por default).
A0-A5 6 entradas analógicas, a través de un convertidor analógico a
digital (A/D) AD7298 (hoja de datos).
Cada una de las 6 entradas analógicas, etiquetadas A0 a A5, ofrecen 12
bits de resolución (es decir 4096 valores diferentes). Por “default” se
miden de tierra a 5 voltios.
12 bus TWI
UART puertos series, puertos de velocidad programable (Rx= puerto 0y
TX = puerto 1)
ICSP (SPI) conector de 6 pines, sirven para conectar los shield de
arduino que sean compatibles .
El procesador Intel® y las capacidades de E / S nativas que rodean el SoC,
proporcionan una oferta con todas las funciones, tanto para la comunidad Maker,
como para los estudiantes. También es útil para los desarrolladores
profesionales que buscan un ambiente de desarrollo más sencillo y rentable, en
comparación a los diseños más complejos basados en los procesadores Intel®
Atom e Intel® Core.
400 MHz 32-bit Intel ® Pentium, procesador compatible con la
arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA)○Caché L1 de 16 KBytes.
512 KBytes de SRAM en el chip embebido.
Fácil de programar: hilo simple, de un solo núcleo, velocidad constante
24
ACPI compatible con estados de reposo (sleep) C PU soportados
Un reloj de tiempo real integrado (RTC), con una batería de 3V opcional
"de tipo botón" para su funcionamiento
Conector Ethernet 10/100
Ranura para tarjeta mini-PCI Express®, cumple con las características de
PCIe 2.0
Funciona con medias tarjetas mini-PCIe con la tarjeta convertidor
opcional
Proporciona puerto Host USB 2.0 al conector mini-PCIe
Conector Host USB 2.0
Admite hasta 128 dispositivos USB.
Conector cliente USB, que se utiliza para la programación.
Más allá de una interfaz de programación-un controlador de dispositivo
totalmente compatible con USB 2.0
Conector estándar de 10 pines para la depuración
Botón para reiniciar el procesador
Botón para restablecer el Sketch y los Shields adjuntos
Opciones de almacenamiento las opciones de almacenamiento: 8 MBytes
de flash SPI cuyo propósito principal es almacenar el firmware (o gestor
de arranque) y el último Sketch.
Entre 256 y 512 KBytes están dedicados para el almacenamiento de
Sketch. La carga se realiza automáticamente desde el PC de desarrollo,
por lo que no se requiere ninguna acción a menos que haya una
actualización que se va a
agregar al firmware.
512 KBytes de SRAM que está habilitada por el firmware por defecto.
256 Mbytes de DRAM, habilitada por el firmware por defecto.
Tarjeta micro SD opcional que ofrece hasta 32 GByte de
almacenamiento.
2 Almacenamiento USB que funciona con cualquier unidad compatible
USB 2.0.
11 KBytes de EEPROM que se puede programar a través de la librería de
EPROM.” (Intel_Corporation, 2015)
25
Es una tarjeta micro-controladora open source, es decir hardware y software
abierto, tienen licencia creative commons, esta licencia permite, escribir,
modificar o editar, programas pre-establecidos en el IDE de Arduino o de Galileo,
para poder crear funciones de acuerdo a la necesidad de cada proyecto o
sistema, que se está estudiando. La placa Galileo GEN1 es muy similar a la
tarjeta microcontroladora Arduino Ethernet shield, está certificada o autorizada,
como se expuso en unos párrafos anteriores, los creadores de arduino
reconocen el logro de los pequeños y grandes seguidores de esta tecnología.
Galileo Gen 1 al igual que las tarjetas arduino tienen sus pines de entradas
digitales, análogas, seriales TX y RX, los puertos de comunicación de clientes y
servidor, conexión Ethernet, entre otros elementos que descritos en la imagen
anterior.
La herramienta principal de esta investigación es precisamente la tarjeta Galileo
Gen1, es utilizada por sus bondades para controlar las variables que se
estudiaran en este proyecto, aunque no hay mucha información, existe una
ventaja, la tarjeta es compatible con la tecnología arduino la cual tiene muchos
seguidores y está más desarrollada en cuestión de desarrollo e imlemento, en
las cuales nos basaremos para poder buenos resultado en este estudio.
Una nota importante de la Intel es que para poder distribuir la placa galileo, hace
convenios y donaciones con universidades para que puedan gozar de las
bondades que tiene este producto, y lo dirigen hacia estudiantes y profesionales
que están en constante innovación. Está investigación es un reto porque
comenzamos a descubrir nuevos conocimientos y nuevas formas de mejorar la
calidad de vida de las personas, Satisfacer una necesidad es mejorar, así que
con Galileo se tiene la oportunidad para lograrlo.
26
Redes VANET
“Las redes VANET están constituidos por nodos móviles que definen su
ubicación conforme a su movilidad, pueden comunicarse entre sí por
medio de una red inalámbrica, estas redes están constituidas por los
nodos que están dentro del automóvil denominado unidad a bordo (OBU),
estas siglas en inglés se denominan Onboard unit y (AU) que es la unidad
de aplicación, Aplicaction Unit, estos últimos pueden ser dispositivos
portátiles tales como tablets, smatphones o cualquiera de los dispositivos
que está instalado a bordo del automóvil, que están en conexión con el
OBU, existen otros componentes de la RED VANET, como él (RSU)
Road Side Unit que español significa unidad en las carreteras” (Oscar
Orozco Sarasti, 2014).
Las conocidas redes VANET o Redes vehiculares específicas, son redes que
están interconectadas con nodos que tienen diferentes funciones y movilidad,
Este tipo de redes son utilizadas en la transportación pública de países de
Europa y de Norteamérica. En Sudamérica existen estudios para poner en
práctica esta tecnología que aún no es aprovechada al máximo, ya que requiere
de algunos parámetros que se están creando o perfeccionando para su
adecuada ejecución. “Comunicación inalámbrica entre los nodos OBU y RSU,
con el estándar IEEE 802.11p compatibles con tecnologías Wi/FI, WiMAX, #G,
LTE.” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
Las redes VANET tienen componentes como OBU, RSU que son los elementos
que participan directamente con la comunicación entre el auto e infraestructura,
entre el auto y la institución encargada del tránsito. Junto con el acceso de
internet y las bases de datos que almacena información de cada nodo en la red.
Las redes VANET funcionan a través de dominios y entre ellos describimos los
siguientes:
27
DOMINIO VEHICULAR
“Se refieres al OBU y AU; es una red bidireccional en el vehículo, conectados
con cables o sin cables” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
Es la comunicación que hay en el interior del nodo entre la unidad de control y el
OBU, se puede decir que la AU es el cerebro del dispositivo, es la que controla la
captura de los datos, mientras que el OBU controla el tratamoineto de ese dato
para enviarlo por la red.
DOMINIO AD-HOC
Los dispositivos que actúan en el dominio de un automotor es la unidad a bordo
y la unidad de aplicación que podría decirse que es el cerebro de dicho
dispositivo, estos tienen el control de las variables que se necesitan procesar
para obtener el resultado que cada estudio requiera, utilizando estos
componentes tendremos un alto control en el tiempo y espacio.
DOMINIO INFRAETRUCTRA:
“Se trata del acceso y la infraestructura del accesso al internet BACK END,
solicitan la informacion entre nodos, OBU, RSU, esta comunicaci[on puede ser
cableada o inalambrica , lo importante s que este en una red y pueda haber
comunicación entre los nodos” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
Según la imagen vemos dos tipos de escenarios en las redes de comunicación
de las redes vehiculares: Comunicación V2V es decir Inter/Vehicular o vehículo a
vehículo, intercambiando información entre ellos, ya sea información de cercanía
y/o otra información relevante entre los nodos y el otro escenario es la
comunicación entre el vehículo y la infraestructura (V2I), donde la infraestructura
representa a los RSU, Peajes, glorietas(Redondeles) y puntos de accesos al
internet, V2V y V2I se los conoce como V2X. Los ambientes de comunicación
de esta red son de Vehículo a Vehículo, de vehículo a infraestructura, gracias a
28
esta tecnología se puede dar un mejor control sobre el comportamiento de los
conductores en las calles, avenidas, carreteras y autopistas.
Grafico 4 Dominios y Componentes de una Red Vehicular. Fuente: Orozco, Chaparro & Calderón 2013. Libro Ciencia E Ingeniería Neogranadina Vol. 24-2
CARACTERÍSTICAS DE REDES VEHICULARES V2X.
Topología.
Canales Tiempo y frecuencia.
Autonomía.
Suministro de energía ilimitado.
Alta capacidad computacional.
TOPOLOGÍA ALTAMENTE DINÁMICA:
“La topología para las REDES VANETS, debe ser muy rápida y dinámica, ya que
la alta velocidad con que se mueven los nodos OBU y la inter-comunicación con
el RSU tienen poco tiempo para conectarse entre sí, dificultando la identificación
de los nodos próximos.” (Oscar Orozco Sarasti, 2014)
29
El tiempo de conexión también juega un papel primordial en la comunicación
entre nodos, por este factor es necesario utilizar una topología dinámica para
poder enviar información en el tiempo justo que pasan frente a RSU la parte
integradora investigación.
CANALES VARIABLES TIEMPO Y FRECUENCIA:
“Por la misma velocidad que viajan los nodos OBU dentro del automóvil en las
calles, los árboles y edificios, pueden provocar pérdidas de información o
desvanecimiento en el tiempo y con mayor frecuencia que en otras redes
móviles” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
Nada es perfecto, pues los árboles, edificio y otros obstáculos pueden llegar a
interferir en la comunicación de los nodos, es por eso que existe un pequeño
porcentaje en retraso o pérdida de información, para poder cambiar se prevé que
en una pequeña base se guarde información para luego ser enviada, en los
tiempos que no haya conexión a los servidores.
AUTONOMÍA:
Los nodos tienen libertad para transmitir, receptar, enviar información, en el
tiempo que desee, o el tiempo que este programado OBU y RSU manejan sus
tareas por separado. (Oscar Orozco Sarasti, 2014)
Los componentes están programados de forma independiente, esto se refiere a
que cada una hace su tarea por separado en el momento que lo necesite o el
tiempo programado enviaran, recibirán y tomaran la información de la base de
datos. Este proyecto utiliza de esta manera la programación e implementación
para lograr objetivos planteados.
SUMINISTRO DE ENERGÍA ILIMITADO:
“La Energía de la batería de un automóvil puede suministrar al OBU, la necesaria
para ejecutarse.” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
30
Para la simulación se utlizara corriente alterna, esta puede interrumpirse cada
vez que se deconecte el dispositivo, pero una vez conectada en el auto la
energía seria casi ilimitado en tanto dure la carga de la batería de 12 voltios,
ALTA CAPACIDAD COMPUTACIONAL: "Los nodos necesitan un elevado flujo
de tráfico de red, aplicaciones de seguridad, Ellos manejan el enrutamiento y la
conexión con el RSU. Necesitan alta capacidad computacional, en especial en
las aplicaciones críticas” (Oscar Orozco Sarasti, 2014).
Las redes VANET, al manejar lo dominios antes mencionados seran capaz de
dirigir un control de tránsito sin necesitar la participación del talento humano en
la parte de hacer las detecciones, comunicar a los infractores y llevar información
hacia las autoridades competentes.
Al complementarse todos los dominios se podría lograr cubrir los lugares que no
alcanzan los radares, ni los agentes de tránsito.
“Existen dos enfoques de la utilización de las redes vehiculares refiriéndose a los
sistemas inteligentes de transportes:
Enfoque Europeo y norteamericano.
Estas dos tienen características muy singulares, pero comparten ciertas
similitudes” (Mercedez, 2001).
Entre la metodología Europea y Norteamericana existen procesos que son
similares en su resultado y diferencias al ejecutarlo, ya sea por sus diferentes
manera de pensar o política aplicadas en sus redes de transportación poública.
El hecho está es que tambien se guian con los estandares de proticolo y
comunicación internacionales, en ello es muy parecido.
ESTÁNDARES EN LAS QUE SE BASAN LAS REDES VEHICULARES
VANET.
“Entre los estándares de comunicación entre redes de entornos vehiculares
están el estándar IEEE 802.11 proveniente del estándar IEEE 802, 11, luego
31
desarrollaron un conjunto de especificaciones de la capa de red, transporte y
aplicación, esta se denominó IEEE 1609.” (Oscar Orozco Sarasti, 2014)
Existen muchos estandares de comunicación, pero las redes VANET, utiliza un
estandar especializados en comunicación moviles, debido a la velocidad con que
se movilizan los datos a través de los nodos, es el estandar IEEE 802.11p, entre
otros que es el IEEE1609.1, que actúa en las capas de red, de transporte, de
aplicación
Los estándares IEEE 802.11p e IEEE 1609 definen el acceso inalámbrico en
ambientes vehiculares, y se denominan WAVE (Wireless Access in Vehicular
Environments). WAVE proporciona una arquitectura para las comunicaciones
V2X, destinada al uso de aplicaciones de seguridad y eficiencia vial. La figura 3
muestra la pila de protocolos de la arquitectura WAVE”
(OscarOrozcoSarasti,2014).
La infraestructura de una red vanet esta administrada por una series de
escenarios, que pa lograr una integración completa se necesita de una red
inalambrica compleja, Esta red debe permitir recoger información a la velocidad
en que los nodos(OBU) estan movilizandose, ya que los RSU sion dispositovos
instalados en las carreteras, es decir son estacionarios. En la comunicación
entre los nodos se da a través de protocolos dinámicos, para que el porcentaje
de perdida de información sea mínimo.
En el gráfico 4 describe los estándares usados en protocolo de comunicación,
para las diferentes capas, por ejemplo:
En la capa de aplicaciones se utiliza el estándar IEEE 1609.1.
En capa de transporte el estándar IEEE 1609.3.
En la capa de Mac alta IEEE 1609.4.
En la capa baja MAC IEEE 802.11p.
Y capa Física MAC WAVE IEEE 802.11p.”
32
Grafico 5 Pila de Protocolos WAVE. Fuente Orozco, Caparro &Calderón,2013.Libro Ciencia E Ingenieria Neogranadina Vol. 24-2
Sensores
“Los sensores son dispositivos encargados de captar cualquier tipo de cambio
físico que se pueda dar en el objeto controlado y enviar los datos a la unidad de
control, para que esta actué de acuerdo a lo dispuesto según la institución”
(Rodríguez_Arenas&Csa_Villaseca, 2010).
La palabra sensar significa detectar, pero, ¿Qué detectamos con un sensor?
Podemos detectar variables como cambios variación de luz, temperaturas,
velocidad, lluvia, distancia. Eso va depender del tipo de sensor utilizado y entre
ellos citaremos algunos:
Encoder
“Un artilugio en la industria que realiza esta tarea se llama "encoder". Hay mucha
información al respecto en internet. Su funcionamiento es complejo, aunque el
principio básico de funcionamiento es sencillo de entender” (NXTORM, 2010).
33
De los diferentes de sensores que existen se escogió un encoder DF 3888,
permite contar los pulsos que puede generarse al pasar por el receptor de pulsos
los espacios rectangulares del disco colocado en el motor DC. Aunque el
encoder que utiliza esta investigación no lee los espacios diseñado en blanco y
negro, la forma de sensar es parecida ya que es utilizado un lisco perocon
espacios perforados para que la señal pueda contar las veces que pasen los
espacios, cabe reclcar que dependiendo del numero de ranuras puede leer con
más precisión. El encoder escogido es el DF 3888, diostrinbuido por APMMICRO
de la ciuadad de Quito-Ecuador.
“Existen dos tipos básicos de encoder o sensores de giro: absolutos e incrementales. Los que explicaremos aquí son de tipo incremental, como los de los motores del NXT” (NXTORM, 2010).
En la investigación se encontró con el dilema ¿Qué tipos de encoder utilizar? Los
tipos de encoder que se conocen son incrementales o absolutos, y se escogió el
incremental, en el que se va obteniendo datos que incrementan sus valores y se
envía a guardar a la base.
Sensor LM 35
“El sensor LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1 ºC. Su rango de medición abarca desde -55 °C hasta 150 °C. La salida es lineal y cada grado Celsius equivale a 10 mV, por lo tanto:150 ºC = 1500 mV, -55 ºC = -550 mV1.” (Fundación_Wikipedia, 2015)
Sensor de temperatura LM35 para esta investigación se lo utilizará para obtener
la temperatura del motor del automóvil, es ideal por sus rangos de temperaturas
y por sus características que se detalla a continuación.
características más relevantes son:
“Está calibrado directamente en grados Celsius. La tensión de salida es proporcional a la temperatura. Tiene una precisión garantizada de 0.5 °C a 25 °C. Baja impedancia de salida. Baja corriente de alimentación (60 μA). Bajo coste.” (Fundación_Wikipedia, 2015)
34
Conductores eléctricos. – Son los que facilitan la transportación de energía
eléctrica desde los generadores hacia los receptores.
“Los materiales de los conductores son los metales y semimetales entre ellos
están: La plata, el cobre y el aluminio"(Sebastián_Gudel&González_Domínguez,
2012). Por su característica de baja resistencia de transportar cargas eléctricas,
a los conductores eléctricos también se los conoces como cables.
Cables.
Son hilos fabricados con materiales conductores y semiconductor de electrones,
su utilidad dependerá del largo y radio del cable, también por la potencia y
energía que se requiera.
“La composición de los cables se da por el alma del cable, aislante, capa
protectora.” (Sebastián_Gudel&González_Domínguez, 2012).
Los cables de este proyecto son de varios tipos entre ellos.
Cable de Red
Cable UTP para hacer las extensiones que van a la tarjeta y al
sensor.
Cables de alimentación de para la tarjeta Galileo,
Cables USB a micro USB, parecidos al de los celulares Actuales.
Cable dos en uno para la conexión de corriente.
Motor
“Motor eléctrico es aquel que transforma una energía eléctrica en energía mecánica, funciona de la siguiente manera al ingresar la energía eléctrica permitida según el número de vueltas que tenga la espira, va a generar vueltas de 360 grados, lo que hace posible esto es la inducción electromagnética. Hay motores de corriente Continua o directa (DC) y de corriente Alterna (AC)”. (Ministerio_Educación_Ecuador_2014, 2014)
En los motores DC se pueden controlar la detección de la velocidad, ya que
electronicamente manejan rango de voltaje, tienen una graficación lineal a
diferencia de los motores AC que su curva es diferencial, lo que dificulta la
lectura de las variables.
35
Los motores en el mercados hay de diferentes tamaños y usos etre ellos
tenemos:
eléctricos.
Electrónicos
Servomotores.
Fuera de borda (Lanchas)
De pistones,
Generadores
Plantas, Etc.
Corriente continua o directa DC
“Es aquella que los flujos de electrones van de forma constante y en una sola
dirección, desde el positivo al negativo. Un claro ejemplo es el de las pilas y
baterías” (Sebastián_Gudel&González_Domínguez, 2012).
La corriente continua es indispensable en este proyecto porque ayuda a que la
energía sea constante y que no necesite estar a una alimentación estática, la
fuente de esta energía sería la batería de 12 V de un automotor, el BU necesita
una energía Ilimitada para estar siempre conectado y detectando los
requerimientos del análisis.
Corriente alterna AC.
“Es aquella que los flujos de electrones van en dos sentidos, ejemplo es la
corriente de los hogares, la corriente eléctrica. El sentido y la carga eléctricas en
movimiento varia constantemente a razón de 50 veces por segundo
(Sebastián_Gudel&González_Domínguez, 2012).
36
En este caso los motores que son a corriente eléctrica AC están conectado
desde la fuente de energía que distribuye desde una toma corriente de la pared.
Y se utilizan en Licuadoras, ventiladores, batidoras, lavadoras, bomba de agua,
claro que cada una con su respectiva fuerza según la necesidad.
Los motores de corrientes directa son aquellos que reciben una energía de baja
intensidad y voltaje, los motores de carros de juguetes, los de DVD, para todo
uso electrónico como los servos motores y todo proyecto electrónico que
necesite de este componente.
Display
Un display nombre en inglés, tiene su significado en español, visualizador o
presentador, permite mostrar datos en algunos dispositivos electrónicos tales
como radio de autos, porteros eléctricos, los relojes, celulares, tablets,
computadores etc. (Fundación_Wikipedia, 2015)
Muy utilizados en proyectos electrónicos, donde se necesitan visualizar datos,
para verificar o informar las variables, que guardan valores como temperaturas,
la hora, etc. Esto ayuda a que los resultados de un sistema sean visible para el
usuario y se torne amigable y con un mejor estilo.
Arduino IDE (Arduino, 2016).
El sketch arduino 1.6.0. Permite cargar los programas o las líneas de códigos a
las tarjetas microcontroladores en el caso de este tema de investigación; es la
Galileo Gen1, a través del sketch se carga el programa, para guardar en la base
o hacer petición al servidor o la tarjeta realice las instrucciones requeridas por
cada proyecto o implementación, también esta ayuda para instalar y hacer
interactuar la tarjeta con la computadora, en ella se configura la tarjeta y el
puerto de enlace, ejemplo (COM3).
37
Grafico 6 Captura de pantalla Arduino lista de ejemplos. Sketch Instalado en HP- mini. (Titulación, 2015-2016)
El arduino IDE tiene programas precargados para varios tipos de utilización tales
como. Cliente servidor, comunicación, sensores, controles, display, audio,
Ethernet, hacer prueba (blink), Gsm, etc. Son paquetes editables, se pueden
utilizar de acuerdo a cada necesidad. El skethc permite visualizar con el monitor
serial, en el cual se puede verificar la interaccion de la tarjeta con la actividad
programada, se tartara más del tema en el manual tecnico preparado.
Xamp
“Es un servidor multiplataforma, según su nombre es para cualquier sistema
operativo, (X), Apache (A), My SQL (M), PHP (P) y Perl (P). y es compatible,
para windows, linux, mac, etc” (Wikipedia 2015).
El Xamp es muy utilizado en proyectos para levantar datos desde dispositivos de
bases de datso del PC en una red, este poryecto utlizara este servidor para dentro
de la red poder transportar las variables detectada hacia la base de datos, y que
este disponoble para las diferentes infraestructuira de la red VANET.
Html 5
“Hipertext Markup language version 5, textualmente en español quiere decir
lenguaje marcado de hipertexto version 5, (Fundación_Wikipedia, 2015).
Podría decirse que se trata de un diseñador de informacion sobre paginas web,
gracias a herramientas podemos administrar videos, audio, imágenes; es un nuevo
38
concepto de enfoque a las paginas web ayudado de herramientas para poder
mejorar la presentacion en web modernas y novedosas.
Canvas
“Canvas (lienzo), es un generador de gráficos dinamicamente por medio de
Scripting” (Fundación_Wikipedia, 2015)
Es una herramienta para Html5 que permite hacer gáficos 2D, 3D atreves de
Scripts, se úede utilizar JAVA SCRIPT, podemos refleajar las variables sensadas
por las placas Galileo en la página web diseñada para esta invetsigación.
Sublimitext
Es un editor y visualizador de php y otros lenguajes de programación web, que
visualiza todo lo que se programe a a través de PHP.
PHP
“Es un lenguaje de programación de uso general de código del lado del servidor
originalmente diseñado para el desarrollo web de contenido dinámico”
(Fundación_Wikipedia, 2015), Fue uno de los primeros lenguajes de programación del
lado del servidor que se podían incorporar directamente en el documento HTML en lugar
de llamar a un archivo externo que procese los datos. El código es interpretado por un
servidor web con un módulo de procesador de PHP que genera la página Web resultante.
PHP ha evolucionado por lo que ahora incluye también una interfaz de línea de comandos
que puede ser usada en aplicaciones gráficas independientes. Puede ser usado en la
mayoría de los servidores web al igual que en casi todos los sistemas operativos y
plataformas sin ningún costo.
39
FUNDAMENTACIÓN LEGAL
Para este tema de Titulación se presenta los siguientes artículos Legales de
nuestro país:
Constitución Política de la República del Ecuador
En la sección Duodécima trata sobre el transporte, según el siguiente artículo de
la constitución:
Art. 394.- El Estado garantizará la libertad de transporte terrestre, aéreo,
marítimo y fluvial dentro del territorio nacional, sin privilegios de ninguna
naturaleza. La promoción del transporte público masivo y la adopción de una
política de tarifas diferenciadas de transporte serán prioritarias. El Estado
regulará el transporte terrestre, aéreo y acuático y las actividades aeroportuarias
y portuarias (Registro_oficial_731, 2012).
Este articulo se refiere a la regulación del transporte en general para poder
apoyar la investigación recurrimo a los articulos de la Ley orgánica de transporte,
tránsito y seguridad vial, especificamente en las que habla de sanciones a los
conductores que rebasen el límite de velocidad permitido en los diferentes
sectores delas ciudades.
Artículos tomados de la Ley Orgánica de Transporte Terrestre, Tránsito y
Seguridad Vial. (Registro_oficial_731, 2012)
Art. 13.- Son órganos del transporte terrestre, tránsito y seguridad vial, los
siguientes:
a) El Ministerio del Sector.
b) La Agencia Nacional de Regulación y Control del Transporte
Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial y sus órganos
desconcentrados.
40
c) Los Gobiernos Autónomos Descentralizados Regionales,
Metropolitanos y Municipales y sus órganos desconcentrados.
Según este artículo el control del tránsito y la seguridad vial será ejercido por las
autoridades regionales, metropolitanas o municipales en sus respectivos
territorios, a través de las Unidades de Control correspondiente.
Las Unidades de Control de Transporte Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial
están conformados por personal civil debidamente preparado para cada
actividad dentro del campo de acción correspondiente.
Art. 119.- Sin perjuicio de las contempladas en el Código Penal, para efectos de
esta Ley, las circunstancias de las infracciones de tránsito son: atenuantes y
agravantes.
Art. 123.- Las penas aplicables a los delitos y contravenciones de tránsito son:
a) Reclusión.
b) Prisión.
c) Multa.
d) Revocatoria, suspensión temporal o definitiva de la licencia o
autorización para conducir vehículos.
e) Reducción de puntos.
f) Trabajos comunitarios.
Las sanciones serán aplicadas de acuerdo a las regulaciones del reglamento de
la ley y de acuerdo al tipo de infracción cometida, aunque la reducción de puntos
41
o cualquiera de las sanciones expresadas en el artículo 123 son unos de los
apoyos de esta investigación para poder ejercer correctamente su aplicación.
Art. 127.- Será sancionado con, prisión de tres a cinco años, suspensión de la
licencia de conducir por igual tiempo y multa de veinte (20) remuneraciones
básicas unificadas del trabajador en general, quien ocasione un accidente de
tránsito del que resulte la muerte de una o más personas, y en el que se
verifique cualquiera de las siguientes circunstancias:
a) Negligencia.
b) Impericia.
c) Imprudencia.
d) Exceso de velocidad.
e) Conocimiento de las malas condiciones mecánicas del vehículo.
f) Inobservancia de la presente Ley y su Reglamento, regulaciones
técnicas u órdenes legítimas de las autoridades o agentes de
tránsito.
Según la ley de tránsito en el artículo 127 literal d está estipulado que serán
sancionados todas las personas que conduzca con exceso de velocidad y
provoque accidentes, esta investigación se apoya de este artículo legal, para
poder sustentar la necesidad de este tipo de sistema de detección en la ANT.
Art. 149.- Para el juzgamiento de las infracciones de tránsito constituyen medios
de prueba la información emitida y registrada por los dispositivos de control de
tránsito y transporte debidamente calibrados, sean electrónicos, magnéticos,
42
digitales o analógicos, fotografías, videos y similares, cuyos parámetros técnicos
serán determinados en el Reglamento respectivo.
Son aplicables para las infracciones de tránsito las normas que, respecto de la
prueba y su valoración contiene el Código de Procedimiento Penal.
Art. 26, numeral 1 y 2 dice:
Art. 26.- Los planes y programas impartidos para la formación y capacitación de
agentes de tránsito
deberán incluir en sus contenidos, entre otros, los siguientes:
1. Leyes, reglamentos y más normativas inherentes a la materia;
2. Manejo de los dispositivos de control de tránsito electrónicos, magnéticos,
digitales o análogos; (Registro_oficial_731, 2012)
Como este estudio trata de un sistema de aceleración de velocidad, implica que
es un dispositivo de control de tránsito electrónico, se aplica el artículo 26
descrito en el anterior párrafo, en la solución de la problemática se utiliza
componentes que simula una red vanet, que ayuda al control de tránsito a
mejorar su tiempo de detección y la calidad de atención a los usuarios.
REGLAMENTO DE LA LEY DE TRANSPORTE, TRÁNSITO Y
SEGURIDAD VIAL
“Art. 191 del Reglamento, creando una cultura de respeto a la Ley y
normas de tránsito; de esta forma, contribuir en la reducción de los
accidentes de tránsito en las carreteras del Ecuador.
En este artículo se refiere a respetar los límites permitidos en cada área
o sectores de la ciudad, los cuales serán descrito en las leyes de transito
citadas en lo posterior de este tema de titulación.
43
Los limites máximo de velocidad para vehículos livianos, motocicletas y
similares en sector urbano eso de 50km/h y el rango moderado es de 50
a 60 Km/h; en el sector perimetral es de 90km/h y el rango moderado es
de 90 a 120km/h; rectas en carreteras es de 100km/h y el rango
moderado es de 100 a 135km/h y curvas en carreteras es de 60km/h y el
rango moderado es de 60 a 75km/h.
Para vehículos de transporte público de pasajeros, el límite de velocidad
máxima en el sector urbano es de 40km/h y el rango moderado es de 40
a 50 km/h; en el sector perimetral es de 70km/h y el rango moderado es
de 70 a 100km/h; rectas en carreteras es de 90km/h y el rango moderado
es de 90 a 115km/h y curvas en carreteras es de 50km/h y el rango
moderado es de 50 a 65km/h.
Para vehículos de transporte de carga, el límite de velocidad máxima en
el sector urbano es de 40km/h y el rango moderado es de 40 a 50 km/h;
en el sector perimetral es de 70km/h y el rango moderado es de 70 a
95km/h; rectas en carreteras es de 70km/h y el rango moderado es de 70
a 100km/h y curvas en carreteras es de 40km/h y el rango moderado es
de 40 a 60km/h” (Profesional_eSilec, 2016).
PREGUNTA CIENTÍFICA A CONTESTARSE
¿Qué impacto tendría la reducción del porcentaje de infracciones y accidentes
por exceso de velocidad al tener la Unidad a Bordo del sistema de velocidad
vehicular utilizando Microcontroladores Open Source?
44
DEFINICIONES CONCEPTUALES
Variables:
En esta investigación se formularon las variables que identifican el problema y la
posible solución óptima para la realización, estas son las siguientes:
Variable dependiente1: Poca seguridad y confiabilidad de la información
de los controles para las infracciones de tránsito.
Variable dependiente 2: Controles de una sola fuente tecnológica.
Variable independiente 1: Implementación de un prototipo simulador de velocidad vehicular
Palabras Claves
Simulador. – Es aquel aparato que imita o emula un proceso real en escala y/o
reproducir el trabajo de un sistema. Por lo general es un dispositivo informático,
que puede ser creado o comprado para la realización de un proceso alterno,
teniendo éxito en la demostración de un conocimiento.
Sistema. Según el diccionario RAE. Conjunto de órdenes, normas y
procedimiento que regulan el funcionamiento de un grupo o colectividad. Todos
estos procedimientos, normas y ordenes se relacionan entre sí, para obtener un
beneficio en común.
Aceleración. - Según el libro BGU de Física 2015, Aceleración es una magnitud
escalar, que nos mide la variación de la velocidad en la unidad de tiempo hacia
donde se desplaza el cuerpo 10m/s2.
Velocidad. – Relación entre la distancia que recorre el cuerpo y el tiempo que
tarda en realizarlo, 120 Km/h (V= d/ ∆t).
Galileo. – Es una tarjeta microcontroladora Open source Que es software y
hardware abierto, que sirve para crear otros hardware y software de acuerdo a
las necesidades de los demandantes.
45
CAPÍTULO III
PROPUESTA TECNOLÓGICA
La propuesta es realizar un simulador de aceleración de velocidad vehicular,
para la detección de infracciones de tránsito en Guayaquil. Ecuador.
Análisis de factibilidad
Es sistema es factible porque ayuda en gran manera a la sociedad, si se lo
aplica en el campo vial ayudara a reducir los accidentes de tránsito, a bajar la
velocidad, y el número de muerte por esta causa.
Factibilidad Operacional
Al desarrollar este simulador, ayuda a reducir la corrupción y/o bajar el riesgo de
accidente. En cuanto a la capacidad de operar este detecta cada minuto, y el
modo de operar frente al modo actual de operación de sistemas de radares.
El estudio operacional abarca el análisis de modo de operatividad del actual
sistema de control de velocidad de los automotores en las calles, carreteras,
avenidas, autopistas.
Comparación operación con radares CTG Y Ad-hoc
N° Descripción Radares Ad-hoc
1 Detección Externa Interna
2 Lugar Algunos Todo
3 Tiempo detección Solo el tiempo que está cerca del dispositivo
Siempre
4
Alcance detección Alta si está cerca Alta porque usa varios protocolo de conexión
Cuadro 2 comparación de operatividad radares y Ad-hoc Antonio Baque 2015.
Factibilidad técnica
La tecnología usada ayuda a resolver dos casos la de seguridad para las
sociedades, técnicamente es un servicio en el cual es muy real los datos
captados.
46
Verificar si existen los componentes necesarios para la ejecución de la solución:
N° Producto P.U CANTIDAD Distribuye
1 GALILEO/ARDUINO ETHERNET
$70,00 1000 Amazon/ APMMICRO
$70000
2 SENSOR $16,00 1000 APMMICRO $16000
3 CABLE UTP ROLLO $90,00 4 COMERCIAL LIN
$360
4 POTENCIOMETRO $1,50 1000 ELECTRONICA VELASCO
$1500
5 DISPLAY $8,00 1000 APMMICRO $8000
6 LM-35 $3,00 1000 APMMICRO $3000
7 CAJA PROTECTORA
$5,00
1000 APMMICRO $5000
8 VARIOS $5000 $5000
TOTAL MATERIA PRIMA $108860
Cuadro 3.- Existencia y precios de materia prima para OBU Antonio Baque 2015. En el Cuadro 2 describe que los componentes a usar para poder fabricar una
unidad a bordo existen en el mercado ecuatoriano, en Electrónica Velasco y
comercial Lin de Guayaquil y APMMICRO en Quito. Además, que existan estos
elementos, también se debe verificar que existan las tecnologías y/o servicios
que apoyen a la estructura de una red VANET, ya que este tema de titulación
está basado en las Redes VANET.
En el ecuador podemos afirmar que hay tecnologías que pueden apoyar a esta
investigación,
entre ellas
nombramos
algunas.
Cuadro 4. Servicios y
proveedores Antonio Baque 2015.
Para seguir con el análisis operativo se necesitan dispositivos y herramientas
para programar e implementar estas redes AD-HOC. Existen desde
computadores, tabletas, Smartphone y otros dispositivos, en cuanto aplicaciones
se puede trabajar con las open source, tales como: Xampp, Sketch de arduino,
HTML5, canvas entre otros. En cuestiones técnicas el tema de titulación si es
factible.
N° Servicio Proveedores
1 3G Claro, Movistar y CNT
2 4G Claro, Movistar y CNT
3 GPRS Claro, Movistar y CNT
4 LTE Claro, Movistar y CNT
47
Factibilidad Legal
Las leyes de transito están para ser cumplidas, en lo legal ayuda a cumplir las
leyes. Para evitar a que las personas caigan en cosas legales por choques y
otros accidentes. Los artículos de las leyes de transporte Art. 13, 30.2, 129, 123,
127, 149, son algunos de los artículos que hablas de sanciones y de lo que se
debe y no hacer, están mencionados en el capítulo anterior.
Factibilidad Económica
La medida en que se pueda sustentar este proyecto si es factible y si hay las
posibilidades ayudar al estado con recaudación de infracciones, por otro lado,
ayuda a los conductores a no pagar más al mantenerse cauteloso a la hora de
manejar.
Tomando los datos de la Cuadro 2, expuesta anteriormente nos dice que la
materia prima para fabricar este producto en 1000 unidades nos da un valor total
de 1808.860,00 Dólares Norteamericanos correspondiente a un año de
producción, la mano de obra para la fabricación de 1000 OBU es de $5900,00 en
100 días, tomando en cuenta 5 empleados. Estos son los costos directos y los
costos indirectos, como papel, internet, alquiler de equipos, transporte, $3000.
Cuadro 5. Inversión total aproximada para fabricar 1000 OBU. Antonio Baque 2015. En el Cuadro 4 se determina cual es el precio unitario de cada OBU, obteniendo
que en 1000 unidades se invierte ciento cuarenta y siete mil doscientos dólares
norteamericanos ($147200,00), dando como resultado unitario ciento cuarenta y
siete dólares con veinte centavos. Estos precios son para mayoristas es por eso
que en los gastos de la investigación es más alto.
Inversión Aproximada
N° Costo / gasto Valor
1 Materia Prima $108.860,00
2 Mano de Obra $5900,00
3 Gastos Indirectos $3000,00
Total $117.760,00
Holgura 25% $29.440,00
Total Proyecto $147.200,00
Precio Unitario (10000) $147,20
48
Al aplicar los porcentajes para comercializar tanto al público como para
distribución según categorías quedara expresado de la siguiente manera.
N° Comercialización CANT COSTO % PVP Total
1 PVP 1 $147,20 45% $213,44 $213,44
2 MAYORISTA 100 $147,20 35% $198,72 $19.872,00
3 DISTRIBUIDOR 10000 $147,20 30% $191,36 $191.360,00
Cuadro 6. Porcentajes de ganancia según comercialización 1000 OBU. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016).
En el mejor de los casos según el Cuadro 5, se obtendría en ventas 213,44
dólares, teniendo una ganancia bruta de 66240,00 dólares vendiendo las 1000
unidades a consumidores finales, si se venden a mayoristas, las ventas tendrían
un valor de 198.720,00 y un margen de ganancia de 51.520,00 dólares, y al
tener una venta de distribución o también podría decirse exportación tendrían,
ventas de 191.360,00 dólares con una ganancia bruta de 44.160,00 dólares.
Estos valores son del primer año de Inversión, se aspira que el producto sea
utilizado en todos los autos, por lo menos a los autos modernos. Entonces las
ventas proyectadas a 10 año son las siguientes:
PROYECCIÓN INGRESOS 10 AÑOS
N° AÑO Cantidad P.U PROM Total
1 2016 1000 201,37 201370,00
2 2017 1250 201,37 251712,50
3 2018 1562 202,37 316101,94
4 2019 1952 203,37 396978,24
5 2020 2440 204,37 498662,80
6 2021 3050 205,37 626378,50
7 2022 3812 206,37 786682,44
8 2023 4765 207,37 988118,05
9 2024 5956 208,37 1241051,72
10 2025 7445 209,37 1558759,65
Saldo 33232 6865815,84
Cuadro 7. Ingresos en 10 años. Autor. Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
49
PROYECCIÓN GASTOS 10 AÑOS
N° AÑO Cantidad P.U PROM Total
1 2016 1000 $147,2 $147200,00
2 2017 1250 $147,2 $184000,00
3 2018 1562 $147,2 $229926,40
4 2019 1952 $147,2 $287334,40
5 2020 2440 $147,2 $359168,00
6 2021 3050 $147,2 $448960,00
7 2022 3812 $147,2 $561126,40
8 2023 4765 $147,2 $701408,00
9 2024 5956 $147,2 $876723,20
10 2025 7445 $147,2 $1095904,00 Cuadro 8. Egresos en 10 años Autor. Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
En los Cuadros 6 y 7, se encuentra descrito todos los ingresos y egresos de la
empresa producto de las ventas proyectada en 10 años, con un interés
descuentos de los socios del 10% (0,01), para poder determinar si es rentable o
no la inversión primero se obtiene el flujo de efectivo de cada año, al restar el
ingreso con el egreso de cada año, se detalla al inicio la inversión inicial en
negativo, cada flujo de efectivo anual está detallado en la siguiente Cuadro.
FLUJO DE CAJA
N° Año Ingresos-egresos
Inicial $147200
1 2016 $54170,00
2 2017 $67712,50
3 2018 $86175,54
4 2019 $109643,84
5 2020 $139494,80
6 2021 $177418,50
7 2022 $225556,04
8 2023 $286710,05
9 2024 $364328,52
10 2025 $462855,65
Cuadro 9. Flujo de caja por año Autor. Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
50
VAN
“Van significa que es el valor actual neto o el valor presente neto”
(TODOS_PRODUCTOS_FINANCIEROS, 2016).
Después del flujo de por año se determina el VAN al poner en la celda de abajo
la siguiente fórmula “=VAN (interés; primera-celda: Ultima-celda) – inversión
inicial” colocando con datos seria de la siguiente manera “=VAN (0,10; c3-c12)”,
el resultado de la van es de $866.862,80.
VAN $866.862,80
Cuadro10 Resultado de VAN Autor: Antonio Baque.
TIR
“Es la tasa de retorno o también conocida como tasa interna de rentabilidad”
(TODOS_PRODUCTOS_FINANCIEROS, 2016)
Y el TIR es el porcentaje que hace que Van se vuelva 0,
En Excel se calcula de la siguiente manera “=TIR (primera_celda: ultima celda)”
incluyendo la cifra de la inversión inicial en negativo, es decir “=TIR (C2:C12);”.
Da como resultado el 0,6 o el 60%.
TIR 60% 0,60
Porcentaje Decimal
Cuadro 11. Resultado de TIR Autor: Antonio Baque. Podemos ver que el número del Valor Actual Neto, determina si es rentable o no
VAN > 0 = Beneficios generados en la empresa.
VAN = 0 = No genera beneficio, es indiferente.
VAN ˂ 0 = Hay perdidas, no le conviene al inversionista
El resultado del análisis de económico, declara este proyecto como factible, ya
que el valor actual neto es mayor a cero, esto, quiere decir que la inversión, da
buenos resultado al llegar a las metas propuestas. Y la tasa de rendimiento
51
interno es la relación entre el coste y beneficio y siendo menor a uno es rentable
B/C=1, Con la TIR mide la rentabilidad de los proyectos,
Etapas de la metodología del proyecto
Planificación
Teniendo claro el requerimiento, seguirá el siguiente cronograma de actividades
en las cuales se ha ido avanzando día a día, las actividades se cumplieron de
acuerdo a esta planificación y al orden del mismo.
Ítem Actividad Descripción Avance Tiempo
1 Investigación y definir tema Redes Vanet 5 Días
2 Construcción de simulador de aceleración de velocidad
Cotización de elementos para simulador
5 Días
3 Estudio de placa Galileo Activación 5 Días
4 Investigación OBU RSU 5 Días
5 Construcción Compra de materiales
5 días
6 Tarea placa Galileo Enviar datos a Base 5 Días
7 Definir Objetivos generales y específicos.
Objetivos y alcance 5 Días
8 Inicio de construcción de Simulador
Armar la parte mecánica sin sensor
15 Días
9 Software para guardar información en la base
La Tarjeta galileo guarda en la base
7 Días
10 Rueda par el sensor Fabricar la adecuada
3 Días
11 Documentación TESIS y manuales 15 Días
12 Programa para visualizar variables
Lo que detecta OBU y RSU visualizarlos
10 Días
Cuadro 12. Cronograma de actividades Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
Análisis
En esta etapa se trabajará con el requerimiento que necesitaremos para poder
plasmar la solución a la problemática y poder iniciar con el simulador de sistema
de aceleración de velocidad vehicular, la cual reflejará a una red VANET.
Total ------------------------------------------------------------------ 85 días
52
Primero se planteará las necesidades para lograr simular una red VANET
funcionando con dos nodos, en este caso:
Tarjeta se identifica como OBU, es la encargada de identificar,
enviar y guardar la información en la base
tarjeta 2 seria RSU, quien visualizará los resultados en un display.
El medio de comunicación entre OBU y RSU será a través de una
red Local.
El servidor será levantado en Xampp.
Se creará una pantalla para visualizar gráficamente las variables.
Lo más importante las variables son temperatura y velocidad
La OBU estará instalado en un simulador de aceleración velocidad.
Grafico 7 Red General de la problemática planteada. Autor: Antonio Baque (2015)
Grafico 8 Prototipo de una Red VANET Autor: Titulación 2015-2016
53
En el gráfico 6 y 7, se puede ver un panorama de la hipótesis para la
problemática planteada, donde se implementará un simulador de aceleración de
velocidad vehicular, con un sensor de revoluciones que está conectado en la
tarjeta Galileo que hará el papel de OBU, es decir la unidad a bordo, en este
caso la OBU estará en el interior del simulador.
La red de comunicación es la vehicular para simular se utilizará una red local con
un Reuter dos computadores y las dos tarjetas. Son dos tarjetas porque este
proyecto se integra en uno solo como red VANET.
CASO DE USO
La descripción de la posible solución, da como resultado el siguiente caso de
uso, Esta dado por la participación del actor que genera los datos, el infractor
con el número de la placa GAD-0777, y que su información pasa por todos los
eventos que se dan, al automatizar este proceso de detección, todo esto se ve
reflejado en un caso de uso (Ver caso de uso en los anexos)
Diseño del Sistema Simulador de Aceleración de Velocidad
Vehicular.
Simulador de Aceleración de Velocidad Vehicular.
Para diseñar el Simulador de aceleración esta investigación elaboro la lista de los elementos que se necesita para lograr crearlo.
Motor DC. Control de velocidad. Una rueda que a la vez pueda ser detectada las revoluciones. Base del motor material polipropileno color negro Pernos y tuercas de varias medidas para asegurar motor y cada
parte y pieza de que conforma el Acelerador. Pedal de Batería para simular un acelerador de auto. Potenciómetro para realizar el cambio de velocidad. Cable 2 en 1 para la alimentación 110V.
54
Cable de red armado, cable UTP para comunicar el sensor con el Placa Galileo.
Cables para conectar el motor con el potenciómetro.
Pedal de batería que simula la función del acelerador del automóvil, cambia varias velocidades con la ayuda de un potenciómetro.
Grafico 9 Acelerador del simulador. Autor Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
Sistema para Guardar Variables en una base de datos dentro de una
red local.
Grafico 10 Captura de Pantalla programa de guardar base en php. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) El simulador de aceleración de velocidad trabaja en conjunto con la unidad a
bordo representada por la tarjeta galileo, encargada de la detección de las
variables, luego enviarlas mediante la red local hacia la base de datos que
55
reposa en el servidor. Por medio de PHP se programa la administración de PHP,
también la ventana presentación
Grafico 11 Captura de Pantalla Programa en el sketch. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) Con estos dos programas se maneja la tarjeta El de arduino es el programa que
se encarga de subirla a la tarjeta, con la programación de la placa se programa
porque entrada o ping va ingresar el dato y se determinan el o los pines de
salida encargado de enviar a la base de datos la información receptada.
Creación de base de datos para el sistema simulador de aceleración
de velocidad.
Es una sencilla base de datos que tiene una tabla con campos como: la placa
del vehículo, velocidad, temperatura, estado y fecha de registro. Contactos y
otros datos necesarios para la operatividad del simulador de aceleración de
velocidad vehicular integrado con el sistema de detección. La base de datos es
creada en el mismo PHP, esto facilita la integración de este sistema ya que en
PHP manejamos todos los procesos, hablando de programación de los datos.
En el gráfico 11, se visualiza los campos de la base de datos.
56
Grafico 12Captura de Pantalla base de datos Mi SQL.Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) Diseño de un aplicativo para visualizar a través de la red las
variables.
Para ayudar con la visualización de las variables de velocidad y temperatura, se
utiliza HTML 5 en conjunto de un elemento o componente que nos ayudara
expresar en un velocímetro la velocidad y en un termómetro la temperatura.
Grafico 13 Captura de Pantalla Página muestra temperatura y velocidad
Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
CODIGO FUENTE ENTREGABLE
GALILEO GUARDAR BASE
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
// Enter a MAC address for your controller below.
GAD-0777
57
// Newer Ethernet shields have a MAC address printed on a sticker on the shield
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192, 168, 0, 18);
IPAddress gateway(192, 168, 0, 1);
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0);
IPAddress dns(200, 124, 235, 196);
//IPAddress server(173, 194, 33, 104); // Google
IPAddress server(192, 168, 0, 5); // My ip
// Initialize the Ethernet client library
// with the IP address and port of the server
// that you want to connect to (port 80 is default for HTTP):
EthernetClient client;
void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open:
Serial.begin(9600);
while (!Serial) {
; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
}
//Necesario para la red
delay(3000);
Ethernet.begin(mac, ip, dns, gateway, subnet);
Serial.print("Ip local ");
Serial.println(Ethernet.localIP());
// start the Ethernet connection:
if (Ethernet.begin(mac) == 0) {
Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP");
// no point in carrying on, so do nothing forevermore:
for (;;)
;
}
//Necesario para la red
// give the Ethernet shield a second to initialize:
Serial.println("connecting...");
// if you get a connection, report back via serial:
if (client.connect(server, 808) > 0) {
Serial.println("connected");
// Make a HTTP request:
client.println("GET
/jlaica/pruebaDB/index.php?nom=Ana&vel=30&temp=30&Enter=Enviar
HTTP/1.0");
client.println();
}
else {
// if you didn't get a connection to the server:
58
Serial.println("connection failed");
}}
void loop()
{ // if there are incoming bytes available
// from the server, read them and print them:
if (client.available()) {
char c = client.read();
Serial.print(c);
}
// if the server's disconnected, stop the client:
if (!client.connected()) {
Serial.println();
Serial.println("disconnecting.");
client.stop();
// do nothing forevermore:
for (;;) ;
}
}
Grafico 14 Captura de Pantalla Guarda BaseAutor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
CODIGO PHP
Conexión a la base
<?php
Class Conexion {
private $server;
59
private $user;
private $database;
private $clave;
private $sError;
private $conn;
function Conexion() {
$this->sError = "";
$this->server = "localhost";
$this->user = "root";
$this->database = "pruebadb";
$this->clave = "";
}
public function getDatos() {
try { //'mysql:host=localhost;dbname=prueba', $usuario, $contraseña
$this->conn = new PDO("mysql:host=$this->server;dbname=$this-
>database;", "$this->user", "$this->clave");
$this->conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE,
PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
$stmt = $this->conn->prepare("SELECT * FROM datos " );
//$stmt = $this->conn->prepare("SELECT * FROM datos WHERE
Id_datos=1" );
$stmt->execute();
$this->conn = NULL;
return $stmt->fetchAll();
} catch (Exception $ex) {
return $ex->getMessage();
}
Grafico 15 Captura de Pantalla conexión base Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
60
Guardar Base PHP INDEX
Index.php guardar en la base
………………………………………………………..
<meta charset="utf-8" />
<?php
echo $_GET['nom'];
echo $_GET['vel'];
echo $_GET['temp'];
$n=$_GET['nom'];
$v=$_GET['vel'];
$t=$_GET['temp'];
$sError = "";
$server = "localhost";
$user = "root";
$database = "pruebadb";
$clave = "";
$conn = new PDO("mysql:host=$server;dbname=$database;",
"$user", "$clave");
$conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE,
PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
$stmt = $conn->prepare("INSERT INTO
datos(Nombre,Velocidad,Temperatura) VALUES('$n','$v','$t')");
$stmt->execute();
$conn = NULL;
?>
Grafico 16 Captura de Pantalla índex guarda base Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
61
MANUAL TÉCNICO
En el siguiente manual se detalla el Hardware y software a utilizar y
cuáles son los pasos de instalación y configuración
Hardware
Placa Galileo con alimentación
Cable USB
CABLE USB
Grafico 17 Cable USB Fuente: Intel Corporation Software
7z (7z920.exe)
IntelArduino-1.6.0-Windows.7z
IntelGalileoFirmwareUpdater-1.0.4-Windows.zip
Drivers:
Para la activación de la placa es necesario descargar todos los softwares
indicados incluyendo el descompresor 7Z seguir los pasos al pie de la
letra.
Instalar 7z si no está instalado (7z920.exe)
Descomprimir
IntelArduino-1.6.0-Windows.7z
Sugerido en el directorio raíz de un disco (Intel)
IntelGalileoFirmwareUpdater-1.0.4-Windows.zip
(puede ser en cualquier ubicación)
62
Placa + Alimentación + Micro-
USB
Sin MicroSD
No antes de la luz verde
correspondiente
La PC puede tomar
hasta 60" p/ reconocer
este USB
No en USB host
Configuración – Instalación
CONEXIÓN PLACA_CABLES
Grafico 18 Placa Galileo elementosFuente: Intel Corporation Ingresar al siguiente link: http://galileo.intel.com/ (12/05/2015) Poder descargar
los programas de Instalación
Gráfico 17. Portada Intel. fuente: Intel Corporation
Una vez instalado los programas se realizará lo siguiente:
Conectar el Cable USB de la placa al Computador para que esta sea reconocida
63
Grafico 19 Captura de Pantalla instala controlador Fuente: Intel Corporation
Luego se puede observar que la placa ha sido debidamente instalada en el
computador.
Grafico 20 Captura de Pantalla instala controlador Puerto COM4 Fuente: Intel Corporation
Una vez que se ha realizado la Instalación y Configuración de todos los
componentes de este proyecto, se procede a realizar lo siguiente para que el
usuario pueda trabajar de una manera correcta.
Verificar que este seleccionada la Placa de Galileo, esto lo hacemos de la
siguiente manera:
Herramientas – Placa – Intel Galileo.
64
Grafico 21 Captura de Pantalla Activa Placa Galileo GEN1 Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)Captura de Pantalla Activa Placa Galileo GEN1 Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016) Luego se observa si esta seleccionado el puerto de la placa que se asignó al
momento de la instalación en mi caso es COM3 y lo hacemos de la siguiente
manera:
Herramientas – Puerto – COM3.
Grafico 22 Captura de Pantalla Activa Casilla de visto de puerto Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). A continuación, se detalla un breve significado de cada uno de los iconos de la
pantalla del sketch de arduino.
65
Cuadro13. Iconos del Sketch Arduino Titulación 2015-2016
En la siguiente captura de pantalla es una prueba para comprobar que la placa
este bien instalada, se diríge con el mouse al menú Archivo – Ejemplos – Basics
– Blink. (Gráfico 22) Se abrirá un programa pre-establecido en el Arduino IDE
llamado blink, (Gráfico 23). Se presiona el icono en forma de flecha hacia la
derecha ubicado en la parte superior de la ventana del sketch, esto cargará el
programa en la placa. En este apartado no aparecerá ninguna pantalla con
información o algún dato, lo único que ocurrirá es que en la placa Galileo Gen 1,
se encenderá en forma parpadeante un diminuto led ubicado en la parte inferior
de la placa descrito en el gráfico 24.
Verificar Compila el Sketch actual. Utilizarlo
cuando se quiera verificar si tu código
contiene errores antes de cargarlo a la
placa.
Carga Carga a la placa Galileo el Sketch actual.
Nuevo
Sketch
Abre una nueva ventana del IDE Arduino.
Abrir Abre un archivo que esta en el Pc.
Salvar Guarda el Sketch actual.
Monitor
Serial
Abre un monitor de transmisiones seriales.
Muy útil para depurar Sketches.
Nuevo La flecha bajo el Monitor Serial te da
opciones como agregar un nuevo sketch al
proyecto actual. Esta última acción abre una
nueva pestaña en la misma ventana del
IDE.El número en la esquina inferior
izquierda muestra el número de línea en la
cual se encuentra el cursor.
66
Grafico 23 Captura de Pantalla Probar si la tarjeta esta activa en el PC.Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). Nos aparece el siguiente programa y lo cargaremos obteniendo el mensaje (Transfer Complete) transferencia completa. Grafico 24Captura de Pantalla Ejecución del Blink Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). Luego comienza a parpadear Un LED que se encuentra asociado al pin 13 de la placa. También se puede identificar por las iniciales GP que está a lado del led.
67
Grafico 25Captura de Pantalla Verificación después de ejecutar el blink. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). ¿Qué sucede cuando cargas un Sketch a la tarjeta?
En primer lugar, el Sketch es compilado y almacenado en un archivo de manera
temporal. Si actualmente hay un Sketch ejecutándose dentro de la placa Galileo,
este será detenido. El software dentro de la placa solicita una copia del archivo
que contiene el Sketch compilado, una vez cargado dentro de la placa este es
ejecutado. Ahora intente realizar ping a la tarjeta galileo, pero ya no se logra la comunicación:
Grafico 26 Captura de Pantalla ping a la tarjeta para verificar comunicación Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). Anteriormente realice la prueba en: Archivo – Ejemplos – Ethernet – WebClient Se procede realizar, abrir los programas y luego se los carga a la placa.
MANUAL DE USUARIO
Para Iniciar el sistema del simulador de aceleración de velocidad vehicular, debe
seguir los siguientes pasos.
1. Verificar que el disco no choque con el sensor, ajústelo.
68
Grafico 27 Sensor y disco Dentado Autor: Antonio Baque.
2. Conectar a la alimentación de 110 V o 12V con Conversor a 110V.
Grafico 28 Conectar el simulador a la Corriente 110V. Autor
: Antonio Baque. 3. Conectar la placa 1 Galileo que representa (OBU)por medio del USB al
computador, Laptop o donde este el Sketch instalado.
Grafico 29 Conectar Placa Galileo 1 por USB a la portátil. Autor: Antonio Baque.
4. Ejecutar el sketch de Arduino, llamar el programa Guarda_base_get2
Ajustar el sensor y
verificar que no
choque con el disco
dentado
69
Grafico 30 Abrir Guardo_base_get2 Autor: Antonio Baque.
5. Cargar el programa desde el Sketch a la placa Galileo1
Grafico 31 El programa listo para ejecutarse Autor: Antonio Baque.
Al enviar a ejecutar el archivo en el sketch lo que sucederá es:
Primero se cargará dentro de la tarjeta y estara lista para ser usada,
con el simulador de aceleración de velocidad vehicular, al ejecutarse
tiene que salir transferencia completa, si no llegara a salir transferencia
completa, revise y corrija el programa o tambien verifique si esta
instalada la tarjeta galileo correctamente.
70
6. Levanto el servidor Xampp.
Grafico 32 Levantar el Apache y php Autor: Antonio Baque.
Conecte la tarjeta Galileo1 a la red o al router.
Se conecta la tarjeta con el router para poder intercomunicarse con los
otros dispositivos de la red.
Grafico 33 Tarjeta Galileo 1 Grafico 34 Router Autor: Antonio Baque. (Conectada) Autor: Antonio Baque
7. Los mismo paso se realiza con la tarjeta Galileo 2 (RSU)
8. Presione el acelerador y mantenerlo varios minutos.
El acelerador que consta de un potenciómetro conectado al brazo del
pedal que ayuda a avanzar a la siguiente velocidad, y al motor eléctrico
que contiene el Disco en el cual se mide la velocidad a través del sensor.
71
9. Abrir la página en el explorador con la siguiente dirección:
localhost:808/phpmyadmin/prueba2/datos2.php, se abrirá la página
donde está la base de datos.
Grafico 35 Base de datos Autor: Antonio Baque. 10. Abrir la página localhost: 808/pruebas/presentación.php, se abrirá la
página donde se presentan la velocidad y la temperatura registrada por
el sensor de (OBU).
Grafico 36 Ventana de aplicativo que muestra variable.
Autor. Antonio Baque Solís En este caso abrimos nuestro programa para leer y presentar la Información
desde la Base de datos y Luego mostrarla al display y También en el Navegador
trabajando de una manera Local.
72
CRITERIOS DE VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA
En este proyecto no se realizaron encuesta por lo cual a continuación se
presenta un Informe de Pruebas realizadas:
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
001
FECHA EJECUCIÓN
06/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Se conectara a la Base de Datos y obtendrá un registro
1. CASO DE PRUEBA
a. Precondiciones
Debe estar en red correctamente la Placa con la Base de datos
b. Pasos de la prueba
1.- hacer ping a la Base de Datos 2.- Conectarse a la Base de datos 3.- Consultar el último Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa:GSI-5425
Velocidad: 115 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
X Placa:GSI5425
Velocidad: 115 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
c. Post condiciones
2. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Consulta obtenida
OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro 14. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
73
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
002
FECHA EJECUCIÓN
06/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Se conectara a la Base de Datos y obtendrá un registro
3. CASO DE PRUEBA
d. Precondiciones
Debe estar en red correctamente la Placa con la Base de datos
e. Pasos de la prueba
1.- hacer ping a la Base de Datos 2.- Conectarse a la Base de datos 3.- Consultar el último Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa:GSI-5420
Velocidad: 100 km
Temperatura: 46
Estado: ALERTA
X Placa:GSI5420
Velocidad: 100 km
Temperatura: 46Estado:
ALERTA
f. Post condiciones
4. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Consulta obtenida
OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro15. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
74
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
003
FECHA EJECUCIÓN
06/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Se conectara a la Base de Datos y obtendrá un registro
5. CASO DE PRUEBA
g. Precondiciones
Debe estar en red correctamente la Placa con la Base de datos
h. Pasos de la prueba
1.- hacer ping a la Base de Datos 2.- Conectarse a la Base de datos 3.- Consultar el último Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GSI-5420
Velocidad: 120 km
Temperatura: 80
Estado: ALERTA
X Placa: GSI5420
Velocidad: 120 km
Temperatura: 80
Estado: ALERTA
i. Post condiciones
6. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Consulta obtenida
OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro16. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
75
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
004 FECHA EJECUCIÓN
06/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara por display la información
7. CASO DE PRUEBA
j. Precondiciones
Debe estar debidamente instalado el display a la placa k. Pasos de la prueba
1.- Encender el Display 2.- Mostrara Mensaje esperando Servidor 3.- Conexión Exitosa
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GSF-0908
Velocidad: 110 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
X Placa: GSF0908
Velocidad: 110 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
Velocidad 120 km Presentación
120 km X 120 km
Temperatura 80 Presentación
80 X 80
Estado ALERTA Presentación
ALERTA X ALERTA
l. Post condiciones
8. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en el display OK
Observaciones Probador
Antonio Baque Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro17. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
76
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
005
FECHA EJECUCIÓN
05/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara por display la información
9. CASO DE PRUEBA
m. Precondiciones
Debe estar debidamente instalado el display a la placa n. Pasos de la prueba
1.- Encender el Display 2.- Mostrara Mensaje esperando Servidor 3.- Conexión Exitosa
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GST-0905
Velocidad: 100 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
X Placa: GST0905
Velocidad: 100 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
Velocidad 100 km Presentación
100 km X 100 km
Temperatura 70 Presentación
70 X 70
Estado ALERTA Presentación
ALERTA X ALERTA
o. Post condiciones
10. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en el display OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro18. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
77
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
006
FECHA EJECUCIÓN 05/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara por display la información
11. CASO DE PRUEBA
p. Precondiciones
Debe estar debidamente instalado el display a la placa
q. Pasos de la prueba
1.- Encender el Display 2.- Mostrara Mensaje esperando Servidor 3.- Conexión Exitosa
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GSI-4567
Velocidad: 60 km
Temperatura: 80
Estado: OK
X Placa: GSI4567
Velocidad: 60 km
Temperatura: 80
Estado: OK
Velocidad 60 km Presentación
60 km X 60 km
Temperatura 80 Presentación
80 X 80
Estado OK Presentación
OK X OK
r. Post condiciones
12. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en el display OK
Observaciones Probador
Cuadro19. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
78
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
007
FECHA EJECUCIÓN 05/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara aparte del display por el navegador la Información
13. CASO DE PRUEBA
s. Precondiciones
Debe estar en red la placa con la Base y con la Página Local t. Pasos de la prueba
1.- Consultar el registro a la Base de datos2.- Obtención del Registro 3.- Envió de Registro a la Pagina Local 4.- Presentación por Pantalla del Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GPT4568
Velocidad: 60 km
Temperatura: 80
Estado: OK
X Placa: GSI4567
Velocidad: 60 km
Temperatura: 80
Estado: OK
Placa GPT4568 Presentación
GPT4568 X GPT-4568
Velocidad 60 km Presentación
50 km X 50 km
Temperatura 80 Presentación
80 X 80
Estado OK Presentación
OK X OK
u. Post condiciones
14. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en la Página OK
Observaciones Probador
Cuadro20. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
79
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
008
FECHA EJECUCIÓN 05/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara aparte del display por el navegador la Información
15. CASO DE PRUEBA
v. Precondiciones
Debe estar en red la placa con la Base y con la Página Local w. Pasos de la prueba
1.- Consultar el registro a la Base de datos 2.- Obtención del Registro 3.- Envió de Registro a la Pagina Local 4.- Presentación por Pantalla del Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GPT-4568
Velocidad: 90 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
X Placa: GPT-4568
Velocidad: 90 km
Temperatura: 70
Estado: ALERTA
Placa GPT-4568
Presentación
GPT-4568 X GPT-4568
Velocidad 60 km Presentación
90 km X 90 km
Temperatura 80 Presentación
70 X 70
Estado OK Presentación
ALERTA X ALERTA
x. Post condiciones
16. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en la Página OK
Observaciones Probador
Cuadro21. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
80
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
009
FECHA EJECUCIÓN 05/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Una vez obtenido el registro mostrara aparte del display por el navegador la Información
17. CASO DE PRUEBA
y. Precondiciones
Debe estar en red la placa con la Base y con la Página Local z. Pasos de la prueba
1.- Consultar el registro a la Base de datos 2.- Obtención del Registro 3.- Envió de Registro a la Pagina Local 4.- Presentación por Pantalla del Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GQE3456
Velocidad: 100 km
Temperatura: 80
Estado: ALERTA
X Placa: GQE3456
Velocidad: 100 km
Temperatura: 80
Estado: ALERTA
Placa GPT4568 Presentación
GQE3456 X GQE3456
Velocidad 60 km Presentación
100 km X 100 km
Temperatura 80 Presentación
80 X 80
Estado OK Presentación
ALERTA X ALERTA
aa. Post condiciones
18. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Presentación en la Página OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro 22. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
81
INFORMACIÓN DE PRUEBA
CASO DE PRUEBA No.
010
FECHA EJECUCIÓN
06/12/2015
LUGAR Guayaquil
CASO DE USO: Generar de Velocidad MODULO DEL
SISTEMA Detección
Descripción del caso de prueba:
Se conectara a la Base de Datos y obtendrá un registro
19. CASO DE PRUEBA
bb. Precondiciones
Debe estar en red correctamente la Placa con la Base de datos
cc. Pasos de la prueba
1.- hacer ping a la Base de Datos 2.- Conectarse a la Base de datos 3.- Consultar el último Registro
DATOS DE ENTRADA RESPUESTA ESPERADA DE LA
APLICACIÓN
COINCIDE RESPUESTA DEL
SISTEMA CAMPO VALOR TIPO SI NO
Fecha Ultimo registro
Consulta Placa: GAD-0777
Velocidad: 120 km
Temperatura: 50
Estado: ALERTA
X Placa: ADI-0777
Velocidad: 120 km
Temperatura: 50
Estado: ALERTA
dd. Post condiciones
20. RESULTADOS DE LA PRUEBA
Defectos y desviaciones Veredicto
Consulta obtenida
OK
Observaciones Probador
Antonio Baque
Firma: Nombre: Fecha:
Cuadro23. Cuadro prueba Titulación 2015-2016
82
CAPÍTULO IV
Criterios de aceptación del producto o
Servicio
Matriz de Aceptación del Producto
Nombre de Proyecto: Simulador de un Sistema de Aceleración Vehicular
Preparado por : Antonio Joffre Baque Solis Fecha : 06/12/2015
Criterios de Aceptación:
Criterio de Aceptación Fecha de cumplimiento del Criterio
1Simulador de un Sistema de Aceleración 26/11/2015 2Elaboración de Base de datos 26/11/2015 3Conexión a la base de Datos 26/11/2015 4Enviar Registros 26/11/2015
Firmas de Aceptación:
Componentes de Software
Información de Versión
Fecha de aceptación por el
Cliente
Firma de Cliente
Placa Intel Galileo Generación 1 07/12/2015
Display LCD 16*2 VE 07/12/2015
Base de Datos Phpmyadmin 07/12/2015
Firmas: __________________ ________________________________ Gestor de Proyecto Cliente Fecha: 07/12/2015
83
INFORME DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PRODUCTO
Tenemos un informe de revisión al proyecto:
REPORTE DEL PROCESO DE CALIDAD
REVISOR DE CALIDAD: Antonio Joffre Baque Solís FECHA: 07/12/2015
NOMBRE DEL PROYECYO: Simulador de Sistema de Aceleración de Velocidad
FECHA DEL PROCESO: 07/12/2015
PROCESO/PROCEDIMIENTO AUDITADO: Generar y detectar Velocidad
RESULTADOS: (Marcar uno solo.)
_____ Proceso/Procedimiento Aceptable
__X__ Proceso/Procedimiento Condicionalmente aceptable
(Sujeto a la finalización satisfactoria de los puntos mencionados
arriba)
_____ Proceso/Procedimiento Inaceptable
(Sujeto a la finalización satisfactoria de los puntos mencionados
arriba)
________________________________________________________________
DISPOSICON: CALIDAD ACEPTABLE
CALIDAD MEDIA
CALIDAD INACEPTABLE
________________________________________________________________
ACCIONES CORRECTIVAS:
_______________________________________________________________
Firma del Revisor: ___________________________________
84
EVALUACIÓN AL PROYECTO
EVALUACIÓN
FECHA DE EVALUACIÓN: 07/12/2015
NOMBRE DE EVALUADOR: Antonio Joffre Baque Solís
Nombre de Proyecto Evaluado:
Simulador de Aceleración de Velocidad utilizando Microcontrolador Open Source
Métodos o criterios utilizados en esta evaluación:
-Revisión del Análisis y el diseño
-Procesos que cumple el Proyecto
-Petición y Consulta de Información
-Mostrar la Información obtenida
Resultados de la evaluación:
- Conexión a la base de datos sin inconvenientes
- Correcta petición de la Información
- Muestra Resultados Correctos
Acciones correctivas tomadas:
Firma del Revisor: ___________________________________
85
CONCLUSIONES
Un dispositivo OBU dentro de un vehículo, sería una herramienta muy útil para
las instituciones de Tránsito por su bajo costo, permite tomar información desde
la fuente de la información, trabajando en conjunto con la unida de carretera
RSU y la base de datos, un excelente control.
Al tener la Información de una manera accesible para las instituciones de
Tránsito ayuda a tomar decisiones de una manera correcta y en un tiempo muy
corto sin generar malestar, corrupciones ni altercados.
Este sistema no debe considerarse solo como un dispositivo para controlar la
velocidad, sino para poder salvar vidas, para mejorar las conductas de los
usuarios de vehículos en las calles, carreteras y avenidas de Guayaquil y todo el
Ecuador.
86
RECOMENDACIONES
Realizar un estudio sobre la Placa Intel Galileo para poder identificar las
bondades en un 100 % y poder mejorar este proyecto.
Realizar el estudio pertinente para poder agregar variables del estado de los
autos para tener un mejor control en las carreteras y dar un servicio social al
ayudar a los conductores a prevenir desperfectos o inconvenientes en las
carreteras.
En estudiar posteriormente para lograr intercomunicar a los dos Dispositivos,
RSU y OBU utilizando la Placa Intel Galileo.
87
Bibliografía
Arduino. (2016). Arduino Usa Only. Obtenido de Arduino Usa Only:
https://wwhttps://www.arduino.cc/en/Main/Software
Basol. (13 de 06 de 2015). Redes Moviles. Red Movil, 1
Fundación_Wikipedia. (2015). Wikipedia. Obtenido de Wikipedia:
https://es.wikipedia.org
Intel_Corporation. (2015). Intel. Obtenido de Intel:
http://www.intel.la/content/www/xl/es/embedded/products/galileo/galileo-
g1-datasheet.html?_ga=1.76724497.5853905.1453967727
Mercedez, S. F. (Juio de 2001). Los Sistemas inteligente de transporte ITS.
Ciencia e Ingeniería Neogranadina [En línea], 1-65. Recuperado el 5 de
01 de 2016, de http//sociales,rdalyc.org/articulo.oa?id=91101006
Ministerio_Educación_Ecuador_2014. (2014). Física-Química. Quito: Norma.
NXTORM. (Diciembre de 2010). Sensores_Caseros. Obtenido de
Sensores_Caseros: http://www.nxtorm.es/analogicos/sa-o-encoder-para-
NXT.html
Oscar Orozco Sarasti, G. L. (2014). APLICACIONES PARA REDE VANET
ENFOCADAS EN LA SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL. Volumen 24-
2. CIENCIA E INGENIERÍANNEOGRANADINA, 111-126. Obtenido de
http://www.scielo.org.co/pdf/cein/v24n2/v24n2a07.pdf
Redes VANET. (s.f.).
Registro_oficial_731. (junio de 2012).
PRESIDENCIA_DE_LA_REPUBLICA(RAFAEL_CORREA_DELGAD
O). Quito, Pichincha, Ecuador.
Rodríguez_Arenas&Csa_Villaseca, A. (2010). Instalaciones Domóticas. mayo:
Altamar, .S.A Y Maracombo, S.A 2010. (Libro)
Sebastián_Gudel&González_Domínguez, J. M. (2012). Instalaciones Eléctricas
Interiores. BArcelona: ALTAMAR, S.A & MARCOMBO, S.A. 2009.
(Libro.)
Ultima tecnologia para el control de velocidades. (s.f.). Obtenido de Ultima
tecnologia para el control de velocidades:
http://www.ant.gob.ec/index.php/component/content/article/49-
boletines/189-agencia-nacional-de-transito-participa-en-la-semana-de-
seguridad-vial#.VKm879KG-3Q
DOCPLAYER (2015) Estudio y Simulación de redes AD-HOC-
Vehiculares:
http://docplayer.es/7203368-Estudio-y-simulacion-de-redes-ad-hoc-
vehiculares-vanets.html
Agencia Nacional de Tránsito (2014):
88
http://www.ant.gob.ec/index.php/transito-7/resoluciones-2010/file/1007-
resolucin-n-146-dir-2010-cntttsv?tmpl=componen, Quito-Ecuador
El Diario (2015), EL DIARIO, Velocidad principal causa de Accidentes
http://www.eldiario.ec/noticias-manabi-ecuador/370884-alta-velocidad-
principal-causa-de-accidentes, Ecuador
Asistencia (2015), Instalador de Intel Arduino:
https://downloadcenter.intel.com/es/download/24355/Intel-Arduino-IDE-1-
6-0, EEUU.
Workshop(2015)Documentos en Internet sobre proyectos con la Placa
Intel
Arduino:https://drive.google.com/folderview?id=0Bz_Vhed1HU1DfjMwQW
hYMFpkUXFRMWJ2dUhwVl9ha1VzclBCWlFrU0JudVhZTlJDbTM3V3M&
usp=sharing
Proyectos Arduino (2015) Información sobre Intel Galileo:
http://www.proyectosarduino.com/arduino-intel-galileo/
Consorcio. Derecho ambiental (2013), Ley Orgánica de Transporte
Terrestre, Tránsito y Seguridad Vía, http://www.derecho-
ambiental.org/Derecho/Legislacion/Ley-Transporte-Terrestre-Transito-
Seguridad-Vial-2.html, Quito Ecuador.
Conceptos de html5 y canvas
Mozilla developer-network (2005-2015), Deiber Chacon, Tutorial de
canvas,
https://developer.mozilla.org/es/docs/Web/Guide/HTML/Canvas_tutorial.
Librerías java script para graficas
RGRAPH (2015), 2D y 3D Java script charts,
http://www.rgraph.net/,Descargar librería JS,
http://www.rgraph.net/download, WEB
89
Conceptos de java script
http://librosweb.es/libro/javascript/capitulo_5/arbol_de_nodos.html
Librosweb (2015), Librería para atrapar la variable en $_GET, Arbol de
nodos,
http://blog.ikhuerta.com/get-extraer-variables-por-get-en-javascript
Fernando Moreno, (2010), La TIR una Herramienta de cuidado,
http://www.ant.gob.ec/index.php/transito-7/resoluciones-2010/file/1007-
resolucin-n-146-dir-2010-cntttsv?tmpl=componenGuayaquil-Ecuador
90
ANEXOS
91
CASO DE USO
Aceleración
Velocidad
< =70km/h
Velocidad
>70km/h
Alerta
Excedió el
límite
permitido
Mensaje: Usted ha
excedido la velocidad
permitida
Mensaje: GAD-0777 ha
excedido la velocidad
permitida
excedido la velocidad
permitida BD My SQL
Prueba 2
red
Guarda
Dato
Consulta velocidad
GAD-0777
Confirmación
Detecci
ón
Automo
tor
Multa
$ 354
Envía
Dato
Co
ns
ult
a
Cliente
GAD-0777
Grafico 37 Caso de Uso Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
92
Los recursos que se utilizaran en la parte mecánica del
simulador de aceleración de velocidad vehicular son los siguientes: Microcontrolador open source (Galileo GEN1). Display de 2 X 16 Azul. Potenciómetro de 100k cambiar intensidad de letras en el display. Potenciómetro para cabio de velocidad en el acelerador. Cable de Arduino, cables de red, cable de usb, cable de alimentación tarjeta Galileo, Cable UTP. Sensor Encoder RF. Motor DC. Disco para sensar las revoluciones. Placa de metal base de acelerador. Cubierta de aluminio. Caja de proyecto. Tornillos y tuercas. Resortes. Empaque para proteger el paso de corriente entre los elementos
conectados. Caja protectora de cableado. Acople de metal con tuercas. Caja negra para proteger el potenciómetro del acelerador.
Los recursos que se utilizaran en la parte lógica del simulador de aceleración de velocidad vehicular son los siguientes:
Arduino IDE. PHP. Xamp Sublimitext HTML 5 Canvas. WinZip 7Z. Intel Galileo Firmware Updater 1.0.4. Sistema operativo Windows 7
1
MANUAL DE TÉCNICO SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN DE VELOCIDAD VEHICULAR
UTILIZANDO MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE
ANTONIO JOFFRE BAQUE SOLÍS
2
ÍNDICE GENERAL
Contenido 1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................... 4
1.1 Propósito del Manual ..............................................................................................4
2 CONCEPTOS IMPORTANTES INICIAMOS EN EL SISTEMA. ............................. 5
2.1 Como acceder al programa ...................................................................................5
2.2 Conectar OBU a la computadora .........................................................................5
2.1 Presentación de Variables.....................................................................................5
3 PASOS PARA UTILIZAR EL SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHICULAR
UTILIZANDO MICROCONTROLADORES OPEN SOURCE. ........................................ 6
3.1 Verificar que el disco no choque con el sensor, ajústelo. .............................................6
3.1 Conectar a la alimentación de 110 V o 12V con Conversor a 110V .............6
3.2 Encender y conectar Laptop y la placa 1 Galileo que representa
(OBU)por medio del USB para cargar Sketch instalado. ...........................................6
3.3 Ejecutar el sketch de Arduino, llamar el programa OBU 2.0.........................7
3.4 Cargar el programa desde el Sketch a la placa Galileo1 ...............................7
3.5 Levanto el servidor Xampp. ..................................................................................8
3.6 Conecte la tarjeta Galileo1 a la red o al router. ................................................8
3.7 Los mismo paso se realiza con la tarjeta Galileo 2 (RSU) .............................8
3.8 Presione el acelerador y mantenerlo varios minutos. ....................................8
3.9 Abrir la página en el explorador con la siguiente dirección .........................8
1.10 Abrir la página localhost: 808/pruebas/presentación.php, se abrirá la página
donde se presentan la velocidad y la temperatura registrada por el sensor de (OBU).
9
4 MANUAL DE TÉCNICO ...............................................¡Error! Marcador no definido.
4.1 PRESENTACIÓN ..........................................................................................................11
4.1.1 OBJETIVOS ..........................................................................................................11
4.1.2 OBJETIVO GENERAL ...........................................................................................11
4.1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................11
4.2 Hardware ...................................................................................................................11
4.3 Software ...................................................................................................................12
4.4 Drivers ......................................................................................................................12
4.5 Configuración – Instalación ................................................................................12
5 ¿Qué sucede cuando cargas un Sketch a la tarjeta? ....................................... 17
3
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
ILUSTRACIÓN 1 ESTRUCTURA DEL SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN DE VELOCIDAD
VEHICULAR. AUTOR: ANTONIO BAQUE, TITULACIÓN 2015-2016. .................................................... 4 ILUSTRACIÓN 2PÁGINA DE INICIO DE CONTACTO OBU-RSU .................................................................. 5 ILUSTRACIÓN 3 SENSOR Y DISCO DENTADO AUTOR: ANTONIO BAQUE, TITULACIÓN 2015-2016 ............ 6 ILUSTRACIÓN 4 CONECTAR EL SIMULADOR A LA CORRIENTE 110V. ......................................................... 6 ILUSTRACIÓN 5 CONECTAR PLACA GALILEO 1 POR USB A LA PORTÁTIL. ................................................ 7 ILUSTRACIÓN 6 ABRIR OBU 2.0 AUTOR: ANTONIO BAQUE, TITULACIÓN 2015-2016 ............................. 7 ILUSTRACIÓN 7 EL PROGRAMA LISTO PARA EJECUTARSE ......................................................................... 7 ILUSTRACIÓN 8 LEVANTAR EL SERVIDOR. ................................................................................................ 8 ILUSTRACIÓN 9 TARJETA GALILEO 1. ILUSTRACIÓN 10 ROUTER ..................................................... 8 ILUSTRACIÓN 11 BASE DE DATOS ............................................................................................................. 9 ILUSTRACIÓN 12 VENTANA DE APLICATIVO QUE MUESTRA VARIABLE. ...................................................... 9 ILUSTRACIÓN 13 RSU Y OBU .................................................................................................................. 9 ILUSTRACIÓN 14 CABLE USB................................................................................................................. 12 ILUSTRACIÓN 15 PLACA GALILEO ELEMENTOS ....................................................................................... 12 ILUSTRACIÓN 16 PORTADA INTEL. .......................................................................................................... 13 ILUSTRACIÓN 17 CAPTURA DE PANTALLA INSTALA CONTROLADOR ........................................................ 13 ILUSTRACIÓN 18 CAPTURA DE PANTALLA INSTALA CONTROLADOR PUERTO COM4 ............................. 14 ILUSTRACIÓN 19CAPTURA DE PANTALLA ACTIVA PLACA GALILEO GEN1 ............................................. 14 ILUSTRACIÓN 20 CAPTURA DE PANTALLA ACTIVA CASILLA DE VISTO DE PUERTO .................................. 15 ILUSTRACIÓN 21 ICONOS DEL SKETCH ARDUINO ................................................................................... 15 ILUSTRACIÓN 22 CAPTURA DE PANTALLA PROBAR SI LA TARJETA ESTÁ ACTIVA EN EL PC. ................... 16 ILUSTRACIÓN 23 CAPTURA DE PANTALLA EJECUCIÓN DEL BLINK .......................................................... 16 ILUSTRACIÓN 24 CAPTURA DE PANTALLA VERIFICACIÓN DESPUÉS DE EJECUTAR EL BLINK. .................. 16 ILUSTRACIÓN 25 CAPTURA DE PANTALLA PING A LA TARJETA PARA VERIFICAR COMUNICACIÓN ............ 17
4
MANUAL DE USUARIO
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Propósito del Manual
Este documento es una guía para poder usar correctamente el simulador de aceleración
vehicular. El presente simulador del sistema de aceleración vehicular genera las
variables necesarias para la funcionalidad del mismo.
El simulador del sistema denominado OBU Unidad a Bordo, utiliza un hardware “El
simulador de velocidad” y una sencilla aplicación web que registra placa, nombre dueño
de la unidad, velocidad límite, etc. El usuario deberá manejarlos para hacer funcionar
este proyecto.
OBU es un nodo simulado de una parte de las Redes “VANET” siglas en inglés
Vehicular ad-hoc networks en español redes vehiculares específicas, Ad –hoc
significa “para esto” es decir para esto fue creado u hecho, es por eso que en esta
investigación se la traduce como específica o específico; OBU como su nombre lo
indica unidad a bordo, está instalado dentro del vehículo. Esta unidad se integra con el
nodo RSU proviene de las Siglas Road-Side unit con el significado “unidad en las
carreteras”, esta unidad se comunica con la base y con el RSU para poder visualizar
las variables generadas.
Ilustración 1 Estructura del Simulador de un sistema de aceleración de velocidad vehicular. Autor: Antonio Baque, titulación 2015-2016.
5
En la Imagen anterior podemos observar la ejecución del proyecto, El nodo OBU se
comunica con la base a través del servidor y la aplicación para guardar los datos
generados en el transcurso de la comunicación OBU- infraestructura.
2 CONCEPTOS IMPORTANTES INICIAMOS EN EL SISTEMA.
2.1 Como acceder al programa
Ilustración 2Página de Inicio de Contacto OBU-RSU Autor Antonio Baque, Titulación 2015-2016
Para acceder al programa se debe registrar datos en la página de inicio del
programa tales como: Nombres y apellidos de los dueños del auto, placa y
velocidad límite para el tipo de automotor. Luego el botó aceptar o cancelar.
2.2 Conectar OBU a la computadora
Para poder activar el nodo OBU se debe conectar por medio de USB a la
computadora y cargar el sketch en la tarjeta Galileo. Para esto se debe instalar
Arduino IDE. Versión 1.6.0.
2.1 Presentación de Variables.
Las variables se presentan en una ventana de la aplicación donde se muestra la
velocidad en un velocímetro y la temperatura en un termómetro; al rebasar los
6
límites de velocidad se activa una alarma y presenta la imagen de un vigilando
indicando que ha violado el límite permitido para este vehículo.
3 PASOS PARA UTILIZAR EL SISTEMA DE ACELERACIÓN VEHICULAR
UTILIZANDO MICROCONTROLADORES OPEN SOURCE. Para Iniciar el sistema del simulador de aceleración de velocidad vehicular, debe
seguir los siguientes pasos:
3.1 Verificar que el disco no choque con el sensor, ajústelo.
Ilustración 3 Sensor y disco Dentado Autor: Antonio Baque, Titulación 2015-2016
3.1 Conectar a la alimentación de 110 V o 12V con Conversor a 110V.
Ilustración 4 Conectar el simulador a la Corriente 110V. Autor: Antonio Baque.
3.2 Encender y conectar Laptop y la placa 1 Galileo que representa
(OBU)por medio del USB para cargar Sketch instalado.
Ajustar el sensor y
verificar que no rose
con el disco dentado
7
Ilustración 5 Conectar Placa Galileo 1 por USB a la portátil.
Autor Antonio Baque Titulación 2015-2016
3.3 Ejecutar el sketch de Arduino, llamar el programa OBU 2.0
Ilustración 6 Abrir OBU 2.0 Autor: Antonio Baque, Titulación 2015-2016
3.4 Cargar el programa desde el Sketch a la placa Galileo1
Ilustración 7 El programa listo para ejecutarse
Al enviar a ejecutar el archivo en el sketch lo que sucederá es:
Primero se cargará dentro de la tarjeta y estara lista para ser usada, con el
simulador de aceleración de velocidad vehicular, al ejecutarse tiene que salir
transferencia completa, si no llegara a salir transferencia completa, revise y
corrija el programa o tambien verifique si esta instalada la tarjeta galileo
correctamente.
8
3.5 Levanto el servidor Xampp.
Ilustración 8 Levantar el Servidor. Autor: Antonio Baque Titulación 2015-2016
3.6 Conecte la tarjeta Galileo1 a la red o al router. Se conecta la tarjeta con el router para poder intercomunicarse con los otros
dispositivos de la red.
Ilustración 9 Tarjeta Galileo 1. Ilustración 10 Router Autor: Antonio Baque. (Conectada) Autor: Antonio Baque
3.7 Los mismo paso se realiza con la tarjeta Galileo 2 (RSU)
3.8 Presione el acelerador y mantenerlo varios minutos. El acelerador que consta de un potenciómetro conectado al brazo del pedal que
ayuda a avanzar a la siguiente velocidad, y al motor eléctrico que contiene el
disco, este genera la velocidad y es trasmitida a través del sensor DF.
3.9 Abrir la página en el explorador con la siguiente dirección:
localhost:808/phpmyadmin/prueba2/datos2.php, se abrirá la página donde está la
base de datos.
9
Ilustración 11 Base de datos Autor: Antonio Baque, Titulación 2015-2016
1.10 Abrir la página localhost: 808/pruebas/presentación.php, se abrirá la
página donde se presentan la velocidad y la temperatura registrada por
el sensor de (OBU).
Ilustración 12 Ventana de aplicativo que muestra variable. Autor: Antonio Baque, Titulación 2015-2016
En este caso se abre el programa para leer y presentar la Información desde la
Base de datos y Luego mostrarla al display y También en el Navegador trabajando
de una manera Local.
Ilustración 13 RSU y OBU Autor Antonio Baque, Titulación 2015-2016
10
MANUAL DE TÉCNICO SIMULADOR DE UN SISTEMA DE ACELERACIÓN DE VELOCIDAD VEHICULAR
UTILIZANDO MICROCONTROLADOR OPEN SOURCE
ANTONIO JOFFRE BAQUE SOLÍS
11
4 MANUAL DE TÉCNICO
4.1 PRESENTACIÓN
En el siguiente documento se detalla el Hardware y software a utilizar y cuáles
son los pasos de instalación y configuración
4.1.1 OBJETIVOS
4.1.2 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un simulador de aceleración de velocidad vehicular, utilizando
Microcontrolador Open Source para incrementar la confiabilidad en la detección
de infracciones de tránsito por exceso de velocidad vehicular.
4.1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Desarrollar un sistema de aceleración de velocidad vehicular, para simular la
velocidad de un automóvil y poder obtener la información y compartirla.
Desarrollar un Api que permita enviar información capturada hacia una base de
datos.
Identificar variables que inciden en la velocidad del vehículo, para poder darle
mejor uso a la propuesta, quedando para una posterior investigación.
4.2 Hardware Placa Galileo con alimentación
Cable USB
12
Placa + Alimentación + Micro-
USB
Sin MicroSD
No antes de la luz verde
correspondiente
La PC puede tomar
hasta 60" p/ reconocer
este USB
No en USB host
Ilustración 14 Cable USB
Fuente: Intel Corporation
4.3 Software 7z (7z920.exe)
IntelArduino-1.6.0-Windows.7z
IntelGalileoFirmwareUpdater-1.0.4-Windows.zip
4.4 Drivers
Para la activación de la placa es necesario descargar todos los softwares
indicados incluyendo el descompresor 7Z seguir los pasos al pie de la letra.
Instalar 7z si no está instalado
Descomprimir IntelArduino-1.6.0-Windows.7z
Sugerido en el directorio raíz de un disco (Intel)
IntelGalileoFirmwareUpdater-1.0.4-Windows.zip (puede ser en cualquier
ubicación)
4.5 Configuración – Instalación CONEXIÓN PLACA_CABLES
Ilustración 15 Placa Galileo elementos Fuente: Intel Corporation
13
Entramos al siguiente link: http://galileo.intel.com/ (12/05/2015) Poder descargar
los programas de Instalación
Ilustración 16 Portada Intel. Fuente: Intel Corporation
Una vez instalado los programas se realizará lo siguiente:
Conectamos el Cable USB de la placa al Computador para que esta sea
reconocida.
Ilustración 17 Captura de Pantalla instala controlador Fuente: Intel Corporation
14
Luego podemos notar que la placa ha sido debidamente instalada en el computador.
Ilustración 18 Captura de Pantalla instala controlador Puerto COM4 Fuente: Intel Corporation
Una vez que se ha realizado la Instalación y Configuración de todos los componentes
de este proyecto procederemos a realizar lo siguiente para que el usuario pueda trabajar
de una manera correcta.
Verificar que este seleccionada la Placa de Galileo, esto lo hacemos de la siguiente
manera:
Herramientas – Placa – Intel Galileo.
Ilustración 19Captura de Pantalla Activa Placa Galileo GEN1 Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016)
15
Luego se observa si esta seleccionado el puerto de la placa que se asignó al momento
de la instalación en mi caso es COM3 y lo hacemos de la siguiente manera:
Herramientas – Puerto – COM3.
Ilustración 20 Captura de Pantalla Activa Casilla de visto de puerto Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016). A continuación, se detalla un breve significado de cada uno de los iconos de la pantalla
del sketch de arduino.
Ilustración 21 Iconos del Sketch Arduino Titulación 2015-2016
Verificar Compila el Sketch actual. Utilizarlo cuando se quiera verificar si tu código contiene errores antes de cargarlo a la placa.
Carga Carga a la placa Galileo el Sketch actual.
Nuevo Sketch
Abre una nueva ventana del IDE Arduino.
Abrir Abre un archivo que esta en el Pc.
Salvar Guarda el Sketch actual.
Monitor Serial
Abre un monitor de transmisiones seriales. Muy útil para depurar Sketches.
Nuevo La flecha bajo el Monitor Serial te da opciones como agregar un nuevo sketch al proyecto actual. Esta última acción abre una nueva pestaña en la misma ventana del IDE.El número en la esquina inferior izquierda muestra el número de línea en la cual se encuentra el cursor.
16
En la siguiente captura de pantalla se realiza una prueba para comprobar que la placa
este bien instalada: Archivo – Ejemplos – Basics – Blink
Ilustración 22 Captura de Pantalla Probar si la tarjeta está activa en el PC. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016).
Aparece el siguiente programa y lo cargaremos obteniendo el mensaje (Transfer
Complete) transferencia completa.
Ilustración 23 Captura de Pantalla Ejecución del Blink Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016).
Luego comienza a parpadear Un LED que se encuentra asociado al pin 13 de la placa.
También se puede identificar por las iniciales GP que está a lado del led.
Ilustración 24 Captura de Pantalla Verificación después de ejecutar el blink. Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016).
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5 ¿Qué sucede cuando cargas un Sketch a la tarjeta?
En primer lugar, el Sketch es compilado y almacenado en un archivo de manera
temporal. Si actualmente hay un Sketch ejecutándose dentro de la placa Galileo, este
será detenido. El software dentro de la placa solicita una copia del archivo que contiene
el Sketch compilado, una vez cargado dentro de la placa este es ejecutado.
Ahora intente realizar ping a la tarjeta galileo, pero ya no se logra la comunicación:
Ilustración 25 Captura de Pantalla ping a la tarjeta para verificar comunicación Autor: Antonio Baque (Titulación 2015-2016).
Anteriormente realice la prueba en: Archivo – Ejemplos – Ethernet – WebClient
Se procede realizar, abrir los programas y luego se los carga a la placa.