EQUIPO DE MEDIDA Y REGISTRO DE AFOROS DE TRÁFICO AFOTRES 1. INTRODUCCIÓN El equipo de medida y registro de aforos de tráfico AFOTRES permite realizar de un modo muy preciso el control del tráfico de vehículos en una vía, con discriminación de hasta cuatro carriles y determinación de sentido, velocidad, longitud e instante de paso de cada vehículo. Para la captura de datos dispone de ocho entradas (E1 a E8) para la conexión de ocho sensores espiras y opcionalmente dos tubos-gomas. Se pueden conectar hasta un máximo de ocho espiras y dos gomas, pudiendo funcionar en modo independiente, es decir, sólo espiras (hasta ocho) o sólo gomas (hasta 2 gomas), o incluso combinadamente (dos, cuatro, o seis espiras y una o dos gomas). La señalización del estado de activación-desactivación de las ocho entradas que pueden ser conectadas, se realiza mediante el encendido-apagado de ocho leds alternados rojo-verde (E1 a E8), que indican en todo momento el estado de cada entrada. Un interruptor permite dejar estos leds apagados para reducir consumo de corriente de la batería durante la captura. Además, en cualquier momento, se puede realizar una reinicialización del estado mediante el pulsador de Reset. Por último, el control del correcto funcionamiento del equipo y el nivel de ocupación de la memoria del equipo se indica mediante el encendido de un led al ser accionado el pulsador de Test. Para la parametrización y recogida de datos en modo local o remoto (mediante modem), el equipo dispone de un conector serie RS-232 con un protocolo de comunicaciones que permite, en todo momento, realizar la configuración de parámetros y calibración del equipo, visualización del estado de funcionamiento del mismo y la recogida del archivo de datos almacenados para posterior procesamiento. Para el almacenamiento no volátil de datos se dispone un zócalo externo para insertar una tarjeta de memoria 'Compact Flash' de capacidad entre 4 y 1024 Mbytes de memoria no volátil. La alimentación del equipo AFOTRES se realiza con dos baterías de 6 a 12 V conectadas en paralelo que para una capacidad total de 24 Ah proporcionan una autonomía de aproximadamente 30 días. Para la puesta en funcionamiento de este equipo es necesario disponer del software de Configuración y Captura de Aforos de Tráfico que se ejecuta en un PC en entorno Windows. Mediante la conexión local o remota al equipo se puede realizar la configuración de parámetros y visualización de estado de funcionamiento, y la descarga del archivo almacenado en la memoria flash. Asimismo este software permite realizar también la descarga del archivo almacenado directamente mediante un lector de tarjetas CF conectado al ordenador. Para el procesamiento del archivo de captura se debe usar el software de Análisis de Aforos de Tráfico, que genera a partir del archivo de captura un archivo de base de datos en formato Access, con registros de cada vehículo de fecha-hora, velocidad y longitud en análisis de espiras, y de fecha-hora en análisis de gomas.

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2. DESCRIPCIÓN Envolvente El equipo AFOTRES se aloja en una doble envolvente. Una caja metálica externa totalmente estanca que lo protege de entrada de polvo y agua. Esta caja dispone de puerta con cerradura con llave, asa para transporte y conexiones para sensores externos: conector de espiras de 32 polos y, opcionalmente, 2 tubos para gomas. En el interior de la caja externa se sitúan los siguientes elementos: Caja plástica interna con frontal y tapa en policarbonato transparente, 2 baterías alojadas en soporte que las inmoviliza, y, opcionalmente, dos sensores de presión para las entradas de gomas. La caja interior presenta un frontal con 8 leds indicadores del estado de entradas, nombrados E1 a E8, un interruptor (LEDS) que permite dejar estos leds en apagado para ahorro de energía, un pulsador (TEST) con led tricolor para test de funcionamiento del equipo y estado de ocupación de memoria CF, un pulsador (RESET) de reset del equipo, una ranura (CF) para inserción de tarjeta de memoria CF en zócalo con pulsador de expulsión, y un conector macho tipo RS-232 para conexión a PC/Modem. Alimentación: Se alimenta desde una tensión continua no estabilizada que puede variar entre 6 y 16 VDC. El consumo es de aproximadamente 35 mA en captura, y la conexión RS-232 consume 25 mA adicionales. Se usan conectores tipo faston, y hay protección contra inversión de polaridad. Zócalo CF Una ranura permite la inserción de una tarjeta de memoria estándar del tipo 'Compact Flash' en el zócalo con pulsador de expulsión. Conexión RS-232(PC-Modem) Se realiza mediante un conector Sub-D macho de 9 patillas, según la siguiente distribución: Patilla 1.- No conectada Patilla 2.- RxD Entrada de recepción de datos serie Patilla 3.- TxD Salida de transmisión de datos serie Patilla 4.- HTX Salida de habilitación de transmisión Patilla 5.- Masa común de circuitos Patilla 6.- PROG Entrada no usada y disponible Patillas 7 a 9.- No conectadas

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Conexión a sensores de espiras Se realiza mediante un conector hembra redondo externo con cierre de bayoneta de 32 vías, con la siguiente distribución: Espira 1 (E1): A,B Espira 2 (E2): C,D Espira 3 (E3): E,F Espira 4 (E4): G,H Espira 5 (E5): J,K Espira 6 (E6): L,M Espira 7 (E7): N,P Espira 8 (E8): R,S Conexión a gomas Se realiza mediante 2 tubos externos para conexión de gomas a sensores de presión. Cuando están activas quedan conectadas a las entradas E5 y E6. 3. INSTALACIÓN Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO Para la instalación del equipo AFOTRES basta realizar la conexión de los sensores de espiras y/o de gomas al equipo. A continuación insertar la tarjeta de memoria CF y después conectar los faston de entrada de alimentación a la batería, con lo que el equipo entra en funcionamiento, realizándose un test de funcionamiento de espiras. Durante el mismo permanecen encendidos durante unos segundos los leds indicadores de los sensores de espiras conectados al equipo. En caso de detectar las espiras 5 y 6 inactivas (no conectadas), el equipo automáticamente asigna las 2 entradas de sensores de gomas a las entradas E5 y E6. Una vez finalizado el test de sensores de espiras debe observarse, mediante el encendido de los leds correspondientes, la activación de todas las espiras conectadas con el paso de los vehículos. Si no fuese así deberá realizarse un nuevo test accionando el pulsador de Reset situado en el frontal del equipo. Se puede realizar un test del funcionamiento del equipo mediante el pulsador de test y el led indicador tricolor correspondiente. Si el led no enciende indica un malfuncionamiento del procesador (compruébese la tensión de alimentación y que la tarjeta CF esté completamente insertada en su zócalo). Un encendido en verde indica que la tarjeta CF está ocupada menos del 50 por ciento de su capacidad. Un encendido en naranja indica que la tarjeta CF está ocupada entre el 50 y el 75 por ciento de su capacidad. Un encendido en rojo indica que la tarjeta CF está ocupada más del 75 por ciento de su capacidad, está mal insertada o es defectuosa. Una vez puesto en funcionamiento el equipo AFOTRES se debe realizar una personalización del equipo a la estación de medida. Para ello, se conecta en modo local o remoto al PC, donde es necesario que se esté ejecutando el software de Configuración y Captura de Aforos de Tráfico. Una vez establecida conexión con el equipo se realiza la configuración de parámetros de adquisición de la estación: 1) Generales como Nombre de estación, Propietario e Instalador, Longitud de espira, Separación entre espiras, Separación entre gomas, y Modo de gomas. 2) Carriles de espiras como Número de espira de entrada, Número de espira de salida, Valor de ajuste de calibración de velocidad, Valor de ajuste de calibración de longitud, y si está Activo. 3) Carriles de gomas como Número de Goma de entrada, Número de Goma de salida, y si está Activo.

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Mediante la opción de calibración se puede realizar un ajuste individual, para cada carril, de los valores de ajuste de calibración de velocidad y longitud de los vehículos. Esto se puede conseguir haciendo pasar un vehículo de longitud conocida a una velocidad determinada, o bien, disponer de un equipo de medida adicional. Una vez realizada la configuración de datos se envía al equipo donde se almacena en ram no volátil, se inicializa el archivo de registros de aforos, y se reinicia el modo captura, es decir, el muestreo y registro de los flancos activos señalizados por los sensores de espiras y/o gomas, almacenándose con precisión de 1 milésima de segundo en un archivo en la tarjeta CF insertada de memoria flash no volátil. Cada vez que se introduce una nueva tarjeta CF en el equipo, distinta de la anteriormente insertada, se realiza una reinicialización del archivo de registros de aforos, perdiéndose cualquier archivo anterior almacenado en la misma. 4. PROTOCOLO DE COMUNICACIONES El protocolo de comunicaciones serie implementado permite las siguientes funciones: A) Petición de datos generales de funcionamiento: modo de funcionamiento, fecha-hora, estado de entradas, valores de punteros, número de serie, etc. B) Sincronización del reloj interno, inicialización del archivo de captura de datos, y habilitación del modo captura. C) Petición de archivo almacenado en memoria 'Compact Flash'. D) Petición de estado espiras/Control de registro de entradas. E) Configuración/petición de bloque de datos de configuración. 5. ARCHIVO DE CAPTURA EN TARJETA CF La tarjeta de memoria CF ('Compact Flash') está dividida en sectores (cuyo número depende de su capacidad) de 512 bytes cada sector. Mientras no se completa la escritura de un sector, no se almacena en memoria y, por tanto, no está disponible para su lectura. La gestión del archivo se hace en base a dos punteros: escritura o de fin de archivo, y puntero de lectura de archivo. Estos dos punteros constan de tres bytes que almacenan el número de sector y apuntan a un sector válido de la misma. Cada vez que se da orden de inicialización de archivo, los dos punteros se sitúan sobre el sector número 2 de la tarjeta CF, pues los sectores 0 y 1 quedan reservados para datos de configuración. Al completarse la escritura o lectura de un sector, se incrementa en una unidad el número de sector correspondiente. Si se alcanza el último sector de la memoria se inhibe la escritura de registros en la misma. El archivo en la tarjeta de memoria CF se estructura en bloques de 512 bytes según:

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Bloque 0: Bloque de configuración. Se almacena cada inicialización de archivo con los datos de configuración del equipo de su ram no-volátil. Bloque 1: Bloque de identificación de CF. Es una copia del bloque interno de identificación de la CF. Bloques 2 a fin: Bloque de datos estructurados según: Bytes 0 a 255: 128 Registros tipo 0 o 1. Bytes 256 a 262: Seg-Min-Hor-Dsem-Dia-Mes-Año de inicio archivo. Bytes 263 a 269: Seg-Min-Hor-Dsem-Dia-Mes-Año de inicio de bloque Bytes 270 a 272: Número de bloque Bytes 273 a 304: Frecuencias de medida y referencia de oscilación de espiras Bytes 305 a 311: Seb-Min-Hor-Dsem-Dia-Mes-Año de fin de bloque Bytes 312 a 313: Habilitación de registro de entradas y Estado de funcion. Bytes 314 a 509: No usados Bytes 510 a 511: CRC de bloque En caso de pérdida de la tensión de alimentación del equipo (por ejemplo por descarga de las baterías), al arrancar de nuevo el procesador recupera los punteros de inicio y de fin de archivo, el proceso de captura puede continuar, y únicamente se pierden los últimos datos del sector incompleto. Cada flanco activo se registra en memoria mediante 2, 4 o 6 bytes, quedando almacenado la entrada E1 a E8, y el instante en que se produce con precisión de 1 milisegundo. De este modo, el archivo almacenado contiene una información exhaustiva de las transiciones en las entradas. Para el paso de cada vehículo típicamente se necesitan 10 bytes de memoria. Teniendo en cuenta que de los 512 bytes de cada sector, únicamente se usan 256 para registros (el resto almacena información de archivo y sincronismo), se puede estimar que aproximadamente por cada 1 Mbyte de tarjeta CF se pueden almacenar 50.000 vehículos. La descarga del archivo almacenado en la tarjeta CF al ordenador se puede realizar mediante el software de Configuración y Captura de Aforos de Tráfico mediante descarga por conexión directa o remota (a través de modem) al equipo, con una tasa de transferencia típica de 1 Mbyte/2 minutos, o descarga directa mediante lector de CF, con tasa de transferencia típica de 1 Mbyte/ 4 segundos.

6. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS - Reloj a tiempo perpetuo con circuito de oscilación integrado de precisión, con reserva de marcha de más de 10 años, y con 2 kbytes de ram no volátil para almacenamiento de configuración. - 8 Entradas E1 a E8 para detección y registro de flancos de entradas de hasta 8 sensores de espiras (E1 a E8) y/o hasta 2 sensores de gomas (E5 y E6). Detección automática de gomas por ausencia de sensores de espiras en entradas E5 y E6. Detección automática de espiras en paralelo por medida de frecuencias de espiras activas todas por encima de 64 kHz.

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- Conector PC/Modem con interfaz RS-232 (DTE-9pin) para la parametrización de la estación y descarga de archivo de registros. Velocidad autoconfigurable entre 9.600 y 115.200 baudios. - Ranura para la inserción de una tarjeta de memoria estándar del tipo 'Compact Flash' en el zócalo CF con pulsador de expulsión, con capacidad entre 4 y 1024 MBytes de memoria flash (no volátil). - Indicador de estado de ocupación de la tarjeta de memoria CF. Verde:75%. - Caja metálica externa totalmente estanca que lo protege de entrada de polvo y agua. Esta caja dispone de puerta con cerradura con llave, asa para transporte y conexiones para sensores externos: conector de espiras de 32 polos y, opcionalmente, 2 tubos para gomas. Dimensiones: 220x220x175 mm. - Caja interna en plástico autoextinguible con tapa en policarbonato transparente, con visagra y cierre por presión, que protege los elementos del frontal: tarjeta compact flash, interuptor, leds y pulsadores. Dimensiones (sin tapa): 144x72x100 mm. Tapa: 170x79x23 mm.

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