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 distintas condiciones de luz. 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....
1-Modelar cada modulo con un arduino que determina en una salida digital (un led verde y uno rojo) si hay peatones sobre él o vehículos acercándose . La señal se debe tomar con técnicas de eliminación de ruido , probando varias de ellas y los parámetros más indicados (media movil ,estadística, etc...). Inicialmente se realizará con lógica CRISP (if valorSensor1 > 999 y valorSensor 2 < then.....) . Posteriormente esta lógica se realizará con métodos de fusión sensorial para determinar si la plaza está ocupada o libre.
2- Dotar de inteligencia al paso de peatones. Un arduino controlador tiene asociado un modulo con un sensor de luminosidad, de magnetismo y de distancia. Cuando se detecta un peaton debe emitirse un pulso mediante un led hasta que el peatón salga del paso de peatones.
2.1 Unir los Arduinos (modulos) mediante conexiones por bus I2C/SPI/serial al controlador. 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:
- Mismo autor de punto anterior : Protocolo Serie genérico
- MESH SOBRE NRF024:
b) uso de XBee para red mesh. La raspberry (y/o el arduino asociado a la raspberry) y los 2 arduinos contarán con una xbee. Los arduinos se conectan al controlador y dan información de estado de la plaza.
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 existencia de peaton, coche aparcado o vehiculo acercandose. Se implementará un sistema de 2-3 variables representando a cada sensor donde se establece como salida c. Tanto las reglas como las pada situación.las particiones se realizan con conocimiento de experto tras realizar pruebas con las distintas situaciones de los vehículos/peatones :
- Vehículo aparcado sobre sensor
- Vehiculo acercandose
- peaton cruzando
en este caso recibimos información de los modulos vecinos (mínimo uno) , tanto de los sensores que necesitemos como del estado del mismo (led de peatón encendido, coche aparcado, coche pasando...)
Ref: Libreria Fuzzy
*También es factible programarla desde cero.
3.1*- Trabajo opcional: Aprender de los objetos presentados cada una de las situaciones. 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 dk. Pruebas de distinta funcionalidad de la plataforma. Envío de Twitter. Pose estado del paso de peatones y estadistica de coches y peatones ..
6- Implementación de ontología y estructuración de eventos para el control de paso (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 :
- Mostrar en una web o aplicación movil (appinventor) el estado del paso
- Solicitar por interacción web, bluetooth, app el estado de tráfico y solicitar el encendido del led
- Opcional: Realización de pequeña aplicación móvil con appinventor para modo conductor de coche (aviso de peatón cruzando mediante gps) y peatón (aviso de estado de paso antes de cruzar)
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