SKY LIGHT MONITORING SYSTEM Sistema wireless per il monitoraggio del traffico Nabla Quadro srl Via G. Peroni 442/444 00131 Roma, Italy Tel. 0680368963 Fax. 0680368901 www.nablaquadro.it infomail@nablaquadro.it MAGGIO 2015
2 Sommario Introduzione 3 Descrizione dell'architettura di sistema 4 Descrizione dei componenti del sistema 5 Access Point 5 Sky Light Sensor 6 Specifiche Tecniche 7 Sky Light Sensor 7 Access Point 8
3 Introduzione Lo Sky Light Monitoring System è un sistema per il monitoraggio di flussi veicolari in grado di inviare i dati in automatico ad una centrale di elaborazione e di archiviazione. Il fine è quello di costituire archivi di dati relativi ai flussi stradali che possano fornire elementi per lo sviluppo di ulteriori infrastrutture viarie (progettazione) e per la programmazione degli interventi su quelle esistenti (gestione). Il sistema si basa su un sensore wireless a basso consumo e su una tecnologia di rilievo brevettata che permette di avere elevate prestazioni anche in situazioni di traffico congestionato dove altre tecnologie presentano limiti. Di seguito le principali caratteristiche del sistema: Sensori a TRIPLA TECNOLOGIA o Luce visibile incidente (brevetto italiano n 0001379287) o Infrarosso attivo o Campo magnetico Semplicità di installazione: la tecnologia wireless permette di ridurre i tempi di installazione all interno della pavimentazione stradale. Affidabilità: la semplicità progettuale e circuitale garantisce un elevata stabilità del sistema. Alimentazione completamente autonoma: 6 anni di vita delle batterie dei sensori. Manutenzione semplificata: rapido ripristino in caso di avaria mediante la semplice sostituzione del sensore estraibile. Performance in condizioni di traffico congestionato: Il principio di funzionamento brevettato, l elettronica e l algoritmo di detector eventi consentono un corretto rilievo anche in condizioni di flusso veicolare congestionato laddove risultano critiche le performance dei sensori attualmente sul mercato. Installazione permanente in grado di fornire dati con qualsiasi dettaglio temporale (singolo transito, ora, giorno, settimana, mese, ecc). Rilievo della velocità del transito e della lunghezza del veicolo mediante l installazione di due sensori per corsia di marcia.
4 Descrizione dell'architettura di sistema L'insieme di elementi che costituisce una sezione di monitoraggio stradale sono: Sensore rilievo eventi Sky Light Sensor : uno per ogni corsia di transito per il conteggio, oppure due per corsia ai fini della classificazione dei veicoli per velocità e lunghezza Access Point: composto da: o Sky Light Hub: concentratore per la ricezione dei dati dai sensori o Raptech GWi EVO: datalogger per l acquisizione, la memorizzazione e l invio dei dati in tempo reale (GPRS/ETHERNET). Tutti i sensori installati su una sezione stradale inviano, via radio (868 MHZ), i dati del transito all Access Point installato a bordo strada e alimentabile sia a 220V che mediante mini pannello fotovoltaico. Dall Access Point i dati vengono successivamente inviati in automatico su server mediante connessione ETHERNET o GPRS. L invio dei dati può avvenire su base temporale preselezionabile dall utente.
5 Descrizione dei componenti del sistema Access Point L'Access Point assolve al compito di raccogliere i dati inviati da tutti i sensori ad esso assegnati, provvedendo all'impacchettamento degli stessi e al successivo invio su server tramite collegamento ETHERNET o GPRS. Il dispositivo si compone di due elementi: Sky Light Hub: concentratore per la ricezione wireless dei dati dai sensori (868Mhz max 16 sensori) Raptech GWi EVO: datalogger per l acquisizione, la memorizzazione e l invio dei dati in tempo reale (GPRS/ETHERNET). L'Access Point deve essere installato in prossimità della sezione di rilievo ove sono installati i sensori. Tipicamente trova quindi alloggio all'interno di una cassetta stagna, a sua volta ancorata su un palo dell'illuminazione pubblica. L'alimentazione può avvenire sia tramite mini pannello fotovoltaico (circa 20/30W), che attraverso alimentazione elettrica 220V, tramite apposito alimentatore a 12VDC.
6 Sky Light Sensor Lo Sky Light Sensor viene installato all interno della pavimentazione stradale, al centro della corsia di marcia. L installazione avviene in tempi brevi (15/20 minuti) mediante l utilizzo di resine o cemento a presa rapida (si consiglia il prodotto MAPEGROUT SV nero) e previa asportazione di una carota di pavimentazione del diametro 130 mm e profondità 80 mm. Dopo l'installazione il sensore è in grado di auto calibrarsi senza alcun intervento da parte dell'operatore. I sensori sono dotati di una fonte di energia autonoma quale un pacco batterie a elevata capacità e bassissima autoscarica. Il contenitore assolve allo scopo di creare un volume rigido impermeabile in grado di proteggere la parte elettronica del sensore dall acqua piovana e dalle sollecitazioni meccaniche indotte dai transiti veicolari sul sensore stesso. Le caratteristiche del contenitore permettono una semplice estrazione del sensore rendendo rapide le eventuali operazioni di manutenzione. Lo schema generale di una sezione di monitoraggio stradale mediante Sky Light Sensor prevede l istallazione di almeno un sensore per ogni corsia di marcia. Nel caso di rilievo della velocità e della lunghezza del veicolo (con dettaglio del singolo transito) sono necessari almeno due sensori per corsia di marcia (master e slave). Tutti i sensori installati su una sezione stradale inviano, via radio, i dati del transito all'access Point installato a bordo strada all interno di un contenitore impermeabile. L'Access Point a sua volta invia i dati alla postazione operativa remota per la gestione centralizzata dei dati, sfruttando le reti di comunicazione ETHERNET o GPRS.
7 Specifiche Tecniche Sky Light Sensor Caratteristiche fisiche - Temperatura di funzionamento: -20 +80 C - Dimensioni esterne: Ø 110 mm, H 85 mm - Foro di installazione: Ø 130 mm - Materiale contenitore: nylon rinforzato in fibra (PA66-30%FV) - Peso: 1000 grammi - Alimentazione: Batteria tipo "D" Cloruro di Tionile (3,6 V - 19Ah) - Autonomia batteria: fino a 6 anni - Consumo medio < 1mW Acquisizione dati - Metodo di rilevamento: TRIPLA TECNOLOGIA Luce visibile incidente (brevetto italiano n 0001379287); Infrarosso attivo; Campo magnetico. - Frequenza di campionamento: 128Hz - Sensibilità di rilievo auto-adattativa alle condizioni di luce ambientale Comunicazione dati - Protocollo dati radio: TDMA proprietario - Frequenza di lavoro: 868 MHz (ISM - unlicensed band) - Numero di canali programmabili: 10 - Ampiezza di banda canale: 100KHz - Potenza trasmettitore: 14dBm - Sensibilità ricevitore: -110dBm - Range radio utile: max 150/200 m Conformità CE: - Direttiva 1999/5/CE (R&TTE) - Norma ETSI EN 301 489-1 (Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters- EMC standard for radio equipment and services-common technical requirements) - Norma ETSI EN 301 489-3 (Electromagnetic compatibility and Radio spectrum matters - Specific conditions for SRD operating from 9KHz to 40GHz) - Norma EN 300 220-1 (Short Range Devices. Radio equipment used from 25MHz to 1000MHz: technical characteristics and test method) - Norma CEI EN 55022 (emissioni irradiate) - Norma CEI EN 61000-4-2 (immunità alle scariche elettrostatiche) - Norma CEI EN 61000-4-3 (immunità al campo elettromagnetico irradiato)
8 Access Point Caratteristiche generali - Temperatura di funzionamento: -15 +70 C - Dimensioni case: 160x88x63 mm - Alimentazione: 12-24 VDC - Consumo medio: 160mA @ 12V (incluso GPRS) - Batteria interna di Backup: Litio ricaricabile 3.7V 1400mah (autonomia 2h 30m) Comunicazione dati (Sky Light Hub) - Protocollo dati radio: TDMA proprietario - Frequenza di lavoro 868MHz - Numero di canali programmabili: 10 - Ampiezza di banda canale: 100KHz - Potenza trasmettitore: +14dBm - Sensibilità ricevitore: -110dBm - Connettore antenna esterna (868Mhz): SMA 50 ohm Modulo elaborazione e memorizzazione (Raptech GWi EVO) - Sistema Operativo: Linux Embedded - CPU AM335x 1GHz ARM Cortex-A8-512 MB di RAM, 4GB di flash - n 1 slot per micro SD card - n 1 porta USB 2.0 - n 1 porta Ethernet 10/100 - n 1 porta RS232 - n 1 porta RS485 - Modulo GPRS per la trasmissione remota dei dati - Connettore antenna esterna GSM/GPRS: SMA 50 ohm Conformità CE: - Direttiva 1999/5/CE (R&TTE) - Norma ETSI EN 301 489-1 (Electromagnetic compatibility and Radio spectrum Matters- EMC standard for radio equipment and services-common technical requirements) - Norma ETSI EN 301 489-3 (Electromagnetic compatibility and Radio spectrum matters - Specific conditions for SRD operating from 9KHz to 40GHz) - Norma EN 300 220-1 (Short Range Devices. Radio equipment used from 25MHz to 1000MHz: technical characteristics and test method) - Norma CEI EN 55022 (emissioni irradiate) - Norma CEI EN 61000-4-2 (immunità alle scariche elettrostatiche) - Norma CEI EN 61000-4-3 (immunità al campo elettromagnetico irradiato)