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Título : Desarrollo de un sistema de alerta temprana basado en una red de sensores inalámbricos para prevenir la siniestralidad vehicular en intersecciones.
Autor : García Lema, Edgar Adrián
Caisaguano Moreano, Cristian Ariel
Director(es): Morocho Caiza, Andres Fernando
Tribunal (Tesis): Romero Riera, Paul Patricio
Palabras claves : RED DE SENSORES INALÁMBRICOS (WSN);TELEMÁTICA DEL TRANSPORTE;SEGURIDAD VIAL;COMUNICACIÓN INALÁMBRICA;RADIOFRECUENCIA;SISTEMAS DE TRANSPORTE INTELIGENTE
Fecha de publicación : 20-may-2022
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : García Lema, Edgar Adrián; Caisaguano Moreano, Cristian Ariel. (2022). Desarrollo de un sistema de alerta temprana basado en una red de sensores inalámbricos para prevenir la siniestralidad vehicular en intersecciones. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0445
Abstract : The present research aimed to develop an early warning system, based on wireless sensor networks to prevent car accidents rate at Intersections, following the top-down design methodology. This system is made up of two devices, the first one is the mobile node located inside the cars, thanks to which they can share their network address, position, and speed, data acquired by the NEO 7M module. The other device is the fixed node located at the intersection, which has the function to store the coordinates of this, as well as, receive/transmit and order data from the cars based on their speed and traffic route using the Quicksort algorithm. The wireless communication is implemented using the NRF24L01 module together with the library NRF24Network.h, responsible for establishing the protocol and the network layer. The operation of the system was evaluated through descriptive statistical analysis, in which it was determined that the maximum range of the wireless signal system is 170m at a transmission speed of 1Mbps, giving a response time of 1,017s, a variability of 11% in the calculation of distance, a maximum absolute error in the distance estimation of 4,24m, the star network topology allows to process information up to 4 mobile nodes with a fixed node. It is concluded that the system generates audiovisual alerts in the application cases considered, according to the comparison between the car separation distance with the intersection and the car stopping distance, allowing to anticipate and prevent a car accident. It is recommended that robust control algorithms be developed to eliminate the human factor in the decision-making at the time of a possible risk of car accidents.
Resumen : Este trabajo presenta el desarrollo de un sistema de alerta temprana, basando en una red de sensores inalámbricos para prevenir la siniestralidad vehicular en intersecciones, siguiendo la metodología de diseño top down. Dicho sistema está compuesto por dos dispositivos, el primero de ellos es el nodo móvil ubicado dentro de los vehículos, gracias al cual, estos tienen la capacidad de compartir su dirección de red, posición y velocidad, datos adquiridos por el módulo NEO 7M. El otro dispositivo es el nodo fijo ubicado en la intersección, el cual, tiene la función de almacenar las coordenadas de esta, así como también, recibir/transmitir y ordenar datos de los automóviles en función a su velocidad y vía de circulación mediante el algoritmo Quicksort. La comunicación inalámbrica es implementada usando el módulo NRF24L01 junto con la biblioteca NRF24Network.h, encargada de establecer el protocolo y la capa de red. El funcionamiento del sistema fue evaluado mediante un análisis estadístico descriptivo, con el que se determinó que el alcance máximo de la señal inalámbrica del sistema es de 170m a una velocidad de transmisión de 1Mbps, presenta un tiempo de respuesta de 1,017s, una variabilidad del 11% en el cálculo de distancia, un error absoluto máximo en la estimación de distancia de 4,24m, la topología de red en estrella permite procesar información de hasta 4 nodos móviles con un nodo fijo. Se concluye que el sistema genera alertas audiovisuales en los casos de aplicación considerados, en función, a la comparación entre la distancia de separación del automóvil con la intersección y la distancia de detención del vehículo, permitiendo así, anticipar y prevenir un siniestro vehicular. Se recomienda el desarrollo de algoritmos de control robusto para eliminar el factor humano en la toma de decisión al momento de un posible riesgo de siniestro vehicular.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/21447
Aparece en las colecciones: Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales; Ingeniero/a en Electrónica y Automatización

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