Esta es la maqueta del parking con control de entradas y 2 plazas cada plaza irá asociada a un Arduino.Hay un Arduino para control de entradas y salidas.
Aparece una raspberry que por ahora no se va a usar pero que posteriormente será el servidor de ontologías y de colas
Cada plaza tiene sensores de luz y de distancia .Las plazas son de distinto tamaño, la pequeña tiene un sensor de luz y la grande tiene dos sensores de luz.
Detalle del proyecto
El proyecto tendrá varias fases, las primeras están más detalladas para que se pueda ir planificando los esfuerzos y decidiendo qué partes son reutilizables. Las últimas se irán detallando a medida que se imparta la teoría al respecto. Hay partes opcionales, si el alumno está interesado en una de estas partes debe acordar con el profesor el alcance para contener el esfuerzo en metas alcanzables y que parte de la nota/trabajo final corresponde según el esfuerzo requerido :
0- Calibrado de sensores, dependiendo de una entrada (botón, o jumper ) calibrar los sensores. Debe medir la luz en vacío, con un coche largo, corto, alto y bajo. Para elllo irá mostrando con impulsos el estado de la calibración (un impulso de los dos , para el primer caso, se pone a verde fijo cuando termina bien, si hay cualquier problema se pone a rojo y repite pasado 5 segundos. dos impulsos para el segundo caso , etc....
2- Dotar de inteligencia al parking. Un arduino controlador tiene asociado una barrera , un display y sensores de presencia/paso en entrada y salida. Cuando una plaza está libre debe estar abierta la barrera. La plaza está libre cuando lo indica la misma y número de coches dentro del parking es inferior al número de plazas.La barrera se cierra cuando el número de coches dentro del parking es igual a la capacidad. Es necesario controlar adecuadamente los estados mediante un diagrama de estados (Ejemplo libreria arduino)
2.1 Unir los Arduinos mediante conexiones por bus I2C/SPI/serial al controlador. Las plazas entre si no están conectadas
para unirlos por serial, hay una librería que permite usar otros pines: SoftwareSerial
2.2 Trabajos opcionales de conexión a probar , en todos ellos habrá que redactar una pequeña memoria de los comandos at utilizados y los modos de conexión:
a) Enlace radio NRF024 permite simular red mesh algunos ejemplos:
- PARKING EN BARCELONA
- Wireless Sensor Network Protocol for Smart Parking Application
- Experimental Study on the Arduino Platform
- PPT
- libreria1 libreria2
- Mismo autor de punto anterior : Protocolo Serie genérico
- MESH SOBRE NRF024:
c) uso de modulos bluetooth Master (hc05) y Slave (hc06). los dos arduino de las plazas tendrán un slave y la Raspberry pi /arduino asociado un módulo master.
3- Implementar la lógica difusa de ocupación de plaza. Se implementará un sistema de 2-3 variables representando a cada sensor donde se establece como salida si la plaza esta ocupada o libre. Tanto las reglas como las particiones se realizan con conocimiento de experto tras realizar pruebas con las distintas situaciones de los vehículos :
- Vehículo largo hacia delante y hacia detrás (sólo plaza grande)
- Vehiculo corto hacia delante y hacia detras
- Vehiculo con carga
*También es factible programarla desde cero.
3.1*- Trabajo opcional: Aprender de los objetos presentados si una plaza está ocupada o libre. Se puede aprender con particiones fuzzy fijas (wan y mendel, aunque está diseñado para regresión se puede realizar una adaptación) o determinar las particiones a partir de reglas de experto con un pequeño algoritmo de aprendizaje (esto se puede realizar en el arduino o enviando por serie la información al PC y realizando la optimización en Processing o Java).
4- Implementación de colas. Se implementará un servidor de colas MQTT en la Raspberry pi que sustituirá la lógica de máquina de estados de Arduino por la emisión y recepción de eventos.
5- Implementación de panel Web: Se mostrará información de disponibilidad en una web mediante plataforma de publicación tipo Thingspeak. Pruebas de distinta funcionalidad de la plataforma. Envío de Twitter. Posibilidad de interacción con Controlador parking a través de thingspeak (Dependiendo de uso de otras plataformas como Sofia2 o fiware).
6- Implementación de ontología y estructuración de eventos para el control de parking (directamente con Mosquito MQTT en Raspberry pi, Sophia2, Fiware, Se decidirá en clase según análisis de requisitos y evolución de trabajos).
Trabajo final: El trabajo final consistirá en implementar en alguna de las alternativas nombradas el caso de uso completo consistente en :
- Mantener un espacio web con disponibilidad de plaza
- Solicitar por twitter o interacción web una plaza con información del tamaño del coche
- Si hay plaza disponible ponerla en reserva
- Cuando el coche llega enviar otro twitter para abrir la puerta
- ocupar la plaza
- Opcional: Realización de pequeña aplicación móvil con appinventor o en ADK Android para la conexión por bluetooth/API REST , petición de plaza y reserva.
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