MX2007010914A - Dispositivo controlador programable de semaforos de intersecciones viales. - Google Patents

Abstract

La presente invención está referida a un controlador programable de semáforos de intersecciones viales, con capacidad de manejar de 1 a 4 intersecciones de forma simultánea, caracterizado por comprender un tablero para controlador de carga que interactúa con un tablero de comunicación y con un tablero de distribución para carga, éste ultimo a su vez interactúa con un tablero de carga donde se recibe la alimentación general de corriente; dicho tablero de carga interactúa tanto con el sistema de iluminación como con el sistema de ventilación del dispositivo; en donde el tablero para controlador se integra por una tarjeta de interconexión, una fuente de poder, un CPU, cuatro relevadores de señal y ocho relevadores de carga.

Description

DISPOSITIVO CONTROLADOR PROGRAMABLE DE SEMÁFOROS DE INTERSECCIONES VIALES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con la organización y control de un sistema de intersección de vialidades para un flujo óptimo de vehículos y peatones, a manera de hacer más rápida y eficiente la circulación a través de esta intersección; en particular se relaciona con los dispositivos electrónicos de control vehicular y peatonal en las intersecciones viales, más específicamente está referido a un dispositivo controlador programabie de semáforos de intersecciones viales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad es bien sabido que en las grandes ciudades del mundo se ha venido incrementando de manera incontrolable el tráfico vehicular y peatonal, lo cual ha generado un sin fin de problemas como congestionamiento vial, accidentes, contaminación, disminución de la velocidad operativa, retrasos de las personas para llegar a sus trabajos, oficinas, a sus casas, escuelas, etc.

Las soluciones geométricas a desnivel han sido muchas, se han construido, por ejemplo, vialidades con mayor número de carriles, se ha determinado que arterias son más utilizadas a fin de darles mayor tiempo de luz en verde; para ello se hacen necesario el desarrollo e implementación de semáforos computarizados para lograr un mejoramiento en la capacidad y flujo vehicular, así como controlar de manera eficiente las vialidades y principalmente las intersecciones viales.

Los semáforos requieren de controladores electrónicos computarizado eficientes que cumplan con es función. Es en este campo donde cae nuestra invención.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene como objetivo principal hacer disponible un dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que permita encender los semáforos de una intersección de acuerdo a tiempos preestablecidazos o al flujo vehicular; con la capacidad de poder operar simultáneamente 1, 2, 3, ó 4 intersecciones con una programación independiente de tiempos y secuencias para cada intersección.

Otro objetivo de la invención es hacer disponible un dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que además pueda incorporarse a un sistema de centralizado de control de transito, de respuesta al trafico ó adaptativo.

Otro objetivo de la invención es permitir dicho dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que además comprenda un sistema de seguridad que evita simultaneidad de luces verdes en cruceros para evitar colisiones de vehículos.

Un objetivo más de la invención es permitir dicho dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que tiene una configuración estructural que evite modificaciones de los componentes y modular para que funcione de manera centralizada.

Un objetivo más de la invención es permitir dicho dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que además cuente con un sistema de monítoreo de ausencia o presencia de luces.

Un objetivo más de la invención es permitir dicho dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que además cuente con medios de protección de sobrevoltaje que evite daños en sus componentes y en su operación.

Todavía otro objetivo de la invención es permitir dicho dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, que además pueda operar intersecciones sincronizadas a tiempo fijo, actuadas y sincronizadas utilizando sensores y actuadas utilizando sensores.

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO De manera general el controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con la presente invención, se compone de: A)un tablero para controlador C200; B)un tablero de distribución para la carga y señales de entrada; C)un tablero de carga con protección para sobrevoltaje; D)un sistema de iluminación y ventilación controlados automáticamente y E)un tablero de comunicación .

También puede usarse un controlador C-208, un C-210 o un C216; en donde la diferencia entre éstos consiste en la capacidad de de tarjetas que se pueden alojar en el tablero de interconexión.

Un controlador C-208: soporta hasta 8 fases y 16 entradas.

Un controlador C-210: soporta hasta 10 fases y 32 entradas. Un controlador C - 216 : soporta hasta 16 fases y 64 entradas El tablero para controlador C-200 del inciso A) se integra por una tarjeta de interconexión Modelo TI-200, una fuente de poder, un CPU, cuatro relevadores de señal y ocho relevadores de carga.

El bastidor del tablero para el controlador sujeta una tarjeta de interconexión T I - 208 , TI-210 o T I - 216 (según el modelo) que permite alojar las diferentes tarjetas que componen el controlador y en la parte inferior se encuentran los conectores para la alimentación, salida de luces, entradas y puertos R-S232 P-1 para la programación y P-2 para la comunicación con el sistema centralizado.

Dicha tarjeta de interconexión es preferiblemente del modelo TI-200 consta de conectores, los cuales facilitan la labor al personal de mantenimiento, dichos conectores van conectados a un tablero de distribución por medio de ciernas. Dichos conectores consisten en un conector C1 donde se localiza el voltaje de alimentación de la fuente de poder (120 VCA); un conector C2 utilizado para la implementación de entradas especiales como pueden ser un interruptor de automático/ manual, botón de avance, interruptor de destello o un interruptor para encendido / apagado de las lámparas; también consta de un conector P-2 que es un conector DB9 habilitado para la comunicación del control con el sistema centralizado, mediante un puerto RS232 ya sea por conexión directa por cable o mediante un módem al CPU; conectores C3 a C10 utilizados para la interconexión de las entradas de detector o cualquier otro tipo de señales; unas tarjetas RS-216 que constan de 16 entradas cada una, están distribuidas en dos conectores "A" y "B" y cada conector tiene 8 entradas; conectores C11 al C18 en los que se distribuyen cada una de las luces de las 16 fases con las cuales cuenta el control. Estas también van conectadas a un tablero de distribución por medio de bornes de conexión.

En el caso del controlador C-208, comprende una tarjeta de interconexión T I - 208 que consta de 9 conectores, los cuales facilitan la labor al personal de mantenimiento, éstos van conectados a un tablero de distribución por medio de ciernas. Conector C1.- En este conector se localiza el voltaje de alimentación de la fuente de poder (115 Vea). Conector C2.- Utilizado para la implementación de entradas especiales tales como: · Interruptor de Automático / Manual. • Botón de avance. • Interruptor de Destello. • Interruptor para encendido / apagado de las lámparas. Conector P-2.- Conector DB9 habilitado para la comunicación del control con el sistema centralizado, mediante un puerto RS232 ya sea por conexión directa por cable o mediante un módem a la computadora central. Conectores C3 v C4.- Conectores utilizados para la interconexión de las entradas de detector o cualquier otro tipo de señales. Cada tarjeta consta de 16 entradas cada una, las cuales están distribuidas en dos conectores y cada conector tiene 8 entradas. Conectores C5 al C8.- En estos conectores están distribuidas cada una de las luces de las 8 fases con las cuales cuenta el control. Estas también van conectadas a un tablero de distribución por medio de bornes de conexión (ciernas).

En el caso del controlador C-210, comprende una tarjeta de interconexión TI-210 que consta de 12 conectores, los cuales facilitan la labor al personal de mantenimiento, éstos van conectados a un tablero de distribución por medio de ciernas. Conector C1.- En este conector se localiza el voltaje de alimentación de la fuente de poder (115 Vea). Conector C2.- Utilizado para la implementación de entradas especiales tales como: · Interruptor de Automático / Manual. • Botón de avance. • Interruptor de Destello. • Interruptor para encendido / apagado de las lámparas. Conector P-2.- Conector DB9 habilitado para la comunicación del control con el sistema centralizado, mediante un puerto RS232 ya sea por conexión directa por cable o mediante un módem a la computadora central. Conectores C3 al C6.- Conectores utilizados para la interconexión de las entradas de detector o cualquier otro tipo de señales. Cada tarjeta consta de 16 entradas cada una, las cuales están distribuidas en dos conectores y cada conector tiene 8 entradas.

Corresponde un par de conectores por cada tarjeta RS-16. (por ejemplo, los conectores C3 y C4 corresponden a la primera tarjeta de entradas RS-16 y así sucesivamente).

Conectores C7 al C 11.- En estos conectores están distribuidas cada una de las luces de las 10 fases con las cuales cuenta el control. Estas también van conectadas a un tablero de distribución por medio de bornes de conexión (ciernas).

Los PIN 3 y 7 son salidas auxiliares que pueden ser utilizadas como rojo secundario o como verde intermitente para peatones; la función de esta salida puede ser cambiada (modificando la memoria del programa base) dependiendo de las necesidades de la ciudad.

En el caso del controlador C-216, comprende una tarjeta de interconexión T I - 216 que consta de 9 conectores, los cuales facilitan la labor al personal de mantenimiento, éstos van conectados a un tablero de distribución por medio de ciernas.

Conector C1.- En este conector se localiza el voltaje de alimentación de la fuente de poder (115 Vea). Conector C2.- Utilizado para la implementación de entradas especiales tales como: · Interruptor de Automático / Manual. • Botón de avance. • Interruptor de Destello. • Interruptor para encendido / apagado de las lámparas. Conector P-2.- Conector DB9 habilitado para la comunicación del control con el sistema centralizado, mediante un puerto RS232 ya sea por conexión directa por cable o mediante un módem a la computadora central. Conectores C3 al C 10. - Conectores utilizados para la interconexión de las entradas de detector o cualquier otro tipo de señales. Cada tarjeta consta de 16 entradas cada una, las cuales están distribuidas en dos conectores y cada conector tiene 8 entradas. Conectores C11 al C 18. - En estos conectores están distribuidas cada una de las luces de las 8 fases con las cuales cuenta el control. Estas también van conectadas a un tablero de distribución por medio de bornes de conexión (ciernas).

La fuente de poder regulada (preferiblemente modelo FP-200) suministra la energía necesaria para el buen funcionamiento de los circuitos electrónicos.

En la Tarjeta del CPU (modelo C-200) se encuentra el microcontrolador que implementa todas las funciones del control, así como la información necesaria para el funcionamiento del control, como son la distribución de las fases en los escenarios, los parámetros para los escenarios, el tipo para cada una de las fases, los tiempos de los ciclos, los valores de desfasamiento y los eventos. Dicha tarjeta está conectada a un panel de control el cual permite modificar datos y desplegar información y posee una pantalla alfanumérica iluminada, asi como un teclado que permite seleccionar las páginas de información del control, además de examinar o modificar los parámetros del control.

El relevador de señal preferiblemente modelo RS-216 tiene como función la de recibir las llamadas provenientes de los detectores de vehículos, señales de alarmas o entradas para uso general y aislarlas óptimamente mediante opto-acopladores. Al mismo tiempo estas señales de corriente alterna CA, son convertidas a señales de corriente directa CD; cada tarjeta provee 16 entradas.

El relevador de carga preferiblemente modelo RC-206 sirve para soportar la carga de las luces de los semáforos, donde cada relevador maneja seis circuitos de salida, más dos salidas de propósito general, con capacidad de manejar 11 focos incandescentes de 69 Vatios de 120 VCA por circuito de salida. En el frente del relevador está un panel de leds para una rápida visualización de las luces. Dicho relevador de carga tiene integrado de forma independiente de la lógica del CPU, un sistema de detección de fallas que permite detectar fallas en la tarjeta de salida de luces y/o falla en la instalación; la protección contra verdes conf licti os; la detección de ausencia de focos. También tiene integrado un sistema de destello de emergencia, que es activado cuando ocurre algún error en la programación del control, si se detecta alguna falla en la tarjeta del CPU o en las luces. Dicho Relevador cuenta con un paquete de seis interruptores, en el que se programan las luces (ámbar o rojo) que destellaran en caso de emergencia. Esta programación de destello, es diferente de la programación de destello nocturno. El encendido de las lámparas se da en el paso cero de la tensión de alimentación.

El tablero de distribución para la carga y señales de entrada del inciso B) consta de una primera zona de los detectores y equipo en la que se conectan las entradas provenientes de los amplificadores de detección vehicular, así como los equipos de comunicación; una segunda zona de espiras, en la que se conectan las espiras de detección las cuales se localizan incrustadas en el pavimento; una tercera zona de luces donde se conectan la alimentación para cada uno de los relevadores de carga modelo RC-206, así como cada una de las salidas a las luces de los semáforos; una cuarta zona de accesorios donde se conectan la lámpara fluorescente (LF) y el termostato (TR) para controlar un extractor de aire (XT); una quinta zona donde se disponen los sensores de puerta. Estos sensores sirven para activar el encendido de la lámpara fluorescente al abrir la puerta (SW4) y activar la alarma al abrir la puerta (SW5) El tablero de carga de protección para sobrevoltaje del inciso C) consta de interruptores térmicos para el control del equipo electrónico, las luces de los semáforos y los accesorios. También un protector de linea para evitar transiciones bruscas de voltaje en el equipo electrónico, contactos de 120 VCA para la conexión de equipo auxiliar tales como computadoras portátiles y/o programador y el relevador de mercurio el cual soporta la carga total de las luces de los semáforos.

El sistema de iluminación y el sistema de ventilación controlada automáticamente del inciso D), consta de una zona de accesorios donde se alojan la lámpara fluorescente para visibilidad nocturna dentro del gabinete, el termostato que activa el extractor de aire al alcanzar el nivel de temperatura seleccionado y el extractor de aire; una zona de interruptores donde se alojan el switch (SW1) de Activar/Desactivar las luces de los semáforos para mantenimiento, el conector del manual para que el control sea operado por un agente de tránsito, el switch de automático/manual (SW2) para que el control responda a la petición de funcionamiento manual (es decir operado por un agente de tránsito) y el switch de destello (SW3) para poner al control en funcionamiento de intermitencia.

Finalmente el tablero de comunicación del inciso E) que aloja los diferentes dispositivos para poder comunicar al control con el centro de control. Esta comunicación se puede realizar por diferentes medios, ya sea, fibra óptica, cable telefónico o cualquier dispositivo inalámbrico (Radio MODEM, Radios de banda ancha, etc.) El controlador como descrito anteriormente puede funcionar en tiempos fijos, actuando libre o actuando sincronizado, el modo de operación es controlado por medio de una tabla de eventos o mediante un comando desde un sistema centralizado.

A continuación se describe como el control puede funcionar en función del tráfico (actuado) y a su vez sincronizado. • Funciona con una secuencia de fases predeterminada (escenarios). • Modifica la secuencia de escenarios, cuando no existe detección en uno o más accesos (en el caso de que el acceso esté programado como actuado). • Cuando el escenario está trabajando como actuado, se le programa un tiempo mínimo y un tiempo máximo de verde a cada escenario. El mínimo sirve para que pase un vehículo sin riesgo y el máximo para dar paso a la cantidad promedio de vehículos que determine un estudio de aforos. • En el caso en el que el detector este asignado a una fase peatonal (Botón peatonal) el control trabajara bajo las siguientes reglas: o Al efectuar una llamada mientras esta activa la fase peatonal, esta no causa extensión de verde. o La llamadas generas durante la activación del escenario no generan derecho de paso para el ciclo. • Cuando el control esté en modo completamente actuado cada escenario podrá tener hasta 'n' valores de tiempo máximo adicionales. Si el tiempo máximo seleccionado no es suficiente para despejar el escenario, en el siguiente ciclo tomará el valor del siguiente máximo programado. Por otra parte cuando el escenario con tiempo incrementado se despeje antes del tiempo que le concede el control, este tomará el máximo inferior y así hasta llegar al máximo básico. • Cuando el control esté en modo Sincronizado - Actuado el tiempo para cada escenario se tomará de la tabla de tiempos dependiendo del ciclo que esté activado. Si en un escenario se corta el tiempo porque ya no existen vehículos entonces el tiempo sobrante se le suma al tiempo del siguiente escenario. • Para cada escenario existen cinco posibles formas de operación, como se muestra en el cuadro anterior. • Equivalencias para el modo de Operación del Escenario Valor Sincronizado - Actuado Totalmente Actuado (Libre) 0 Tiempo Fijo Normalmente Actuado 1 Tiempo Fijo Actuado con Rellamada 2 Tiempo Fijo Tiempo Fijo (sin detector) 3 Normalmente Actuado Normalmente Actuado 4 Actuado con Rellamada Actuado con Rellamada • El controlador permite las siguientes combinaciones para cada uno de las fases: o Apagado o Rojo o Amarillo o Verde o Rojo Intermitente o Amarillo Intermitente o Rojo + Amarillo o Verde + Amarillo Intermitente o Verde Intermitente • Para cada una de las fases se pueden programar los siguientes tiempos o Verde mínimo. o Tiempo de retraso. o Destello en verde, (para el caso de las fases peatonales este tiempo es tomado como destello en rojo). o Tiempo de ámbar. o Tiempote todo rojo. · Se puede programar cada fase como vehicular, flecha o peatonal según sea el caso. • El tiempo de ciclo puede ser programado entre 30 y 180 segundos. • El tiempo para cada escenario ya sea que incluya fases vehiculares o peatonales puede ser programado entre 0 y 180 segundos • En todos los escenarios en los que exista una fase peatonal el destello en verde (o rojo) siempre será obligatorio aun y cuando no se haya cumplido el tiempo máximo del escenario. Por otra parte cuando en un escenario (en modo, sincronizado - actuado, ó actuado - libre) todas las fases sean vehiculares el destello en verde solo será valido cuando se cumpla el tiempo máximo del escenario (esta condición puede ser cambiada desde en el controlador). · De manera opcional se puede programar un parámetro para decrecer el tiempo de separación en un segundo en forma automática. El decremento lo efectuará siempre y cuando el tiempo de separación sea mayor de 2 segundos.

El controlador tiene la capacidad de detectar la ausencia de luces y la presencia de luces conflictivas.

Para la ausencia de luces (focos fundidos) se implemento el hardware controlado por el CPU el cual supervisa cada 100ms el circuito de cada salida (focos) para verificar que se encuentren en buen estado, si detecta un circuito abierto el CPU toma la decisión de generar una alarma y tomar la acciones correspondientes dependiendo de cómo este programado del controlador.

Para la presencia de luces conflictivas se implemento otro hardware controlado por el CPU el cual supervisa cada 100ms lo que se encuentra en la salida de cada foco, y verificar que no se encuentre prendida una luz que no fue encendida por el controlador, si se detecta una incongruencia el CPU toma la decisión de generar una alarma y tomar la acciones correspondientes dependiendo de cómo este programado del controlador.

El controlador tiene asignada una área de memoria no volátil en la cual se guardan los eventos y alarmas generados por el controlador, para visualizar cada uno de las alarmas se utiliza una pantalla integrado en el controlador.

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra una vista del diagrama de bloques del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 2 muestra un diagrama del tablero dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 3 ilustra un diagrama del hardware para detección de ausencia de luces, del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 4 ilustra un diagrama del hardware para detección de presencia de luces conflictivas, del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 5 ilustra el diagrama del tablero de distribución para la carga y señales de entrada del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 6 ilustra un diagrama del tablero de carga con protección para sobrevoltaje del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 7 muestra un diagrama del sistema de ventilación e iluminación controlada automáticamente del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

La figura 8 muestra un diagrama de la pantalla de visualización de eventos y alarmas generados por el dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Los detalles característicos del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, se muestran claramente en la siguiente descripción y en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

Haciendo referencia a la figura 1 que muestra una vista del diagrama de bloques del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura se puede apreciar los componentes principales del controlador, consistentes en un tablero para controlador de carga 1 que interactúa con un tablero de comunicación 2 y con un tablero de distribución para carga 3, éste ultimo a su vez interactúa con un tablero de carga 4 donde se recibe la alimentación general de corriente 5; dicho tablero de carga 4 interactúa tanto con el sistema de iluminación 6 como con el sistema de ventilación 7 del dispositivo.

Haciendo referencia a la figura 2 que muestra un diagrama del tablero del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura se muestra el tablero para controlador C-200 el cual se integra por una tarjeta de interconexión TI-200 que consta de conectores, los cuales facilitan la labor al personal de mantenimiento, dichos conectores van conectados a un tablero de distribución por medio de ciernas. Dichos conectores consisten en el modelo T I - 2008 de un conector C1 9 donde se localiza el voltaje de alimentación de la fuente de poder (120 VCA); un conector C2 10 utilizado para la implementación de entradas especiales como pueden ser un interruptor de automático/ manual, botón de avance, interruptor de destello o un interruptor para encendido / apagado de las lámparas; también consta de un conector P-2 11 que es un conector DB9 habilitado para la comunicación del control con el sistema centralizado, mediante un puerto RS232 ya sea por conexión directa por cable o mediante un módem al CPU; conectores C3 a C10 12 utilizados para la interconexión de las entradas de detector o cualquier otro tipo de señales; unas tarjetas RS-216 que constan de 16 entradas cada una, están distribuidas en dos conectores "A" y "B" y cada conector tiene 8 entradas; los conectores C11 al C18 13 en los que se distribuyen cada una de las luces de las 16 fases con las cuales cuenta el control. Estas también van conectadas a un tablero de distribución por medio de bornes de conexión.

También consta de una fuente de poder regulada 14 (preferiblemente modelo FP-200) suministra la energía necesaria para el buen funcionamiento de los circuitos electrónicos; dicha fuente de poder tiene las siguientes características: - 5 Voltios para alimentar el CPU (1 Amperio máximo). VNR: Voltaje no regulado para alimentar las tarjetas de carga y de entradas (12 voltios, 3 Amperios máximo). 12 Voltios para la alimentación de entradas (manual, encendido / apagado y destello) en el CPU y circuitos especiales (1 Amperio). - APG: Salida para interrumpir las salidas de las luces. 60Hz: Frecuencia para sincronizar los relojes en caso de no existir sistema centralizado ó GPS. PD/2: Frecuencia para el destello de emergencia (ciclo de 1 segundo con 50% de encendido).

La fuente de poder 14 opera con 120 VCA y acepta valores de voltaje desde 90 hasta 138 VCA. Cuenta con un fusible de 1 amperio para protección de la parte lógica; el led 15 en la parte de enfrente indica el buen funcionamiento de la fuente.

Dicho tablero para controlador comprende además una tarjeta del CPU 16 donde se encuentra el microcontrolador que implementa todas las funciones del control, así como la información necesaria para el funcionamiento del control, como son la distribución de las fases en los escenarios, los parámetros para los escenarios, el tipo para cada una de las fases, los tiempos de los ciclos, los valores de desfasamiento y los eventos. Dicha tarjeta comprende un conector puerto P1 19 con el que se conectada a un panel de control el cual permite modificar datos y desplegar información y posee una pantalla alfanumérica iluminada 17, así como un teclado 18 que permite seleccionar las páginas de información del control, además de examinar o modificar los parámetros del control.

Dicho CPU comprende las siguientes características: - Microcontrolador de 16 bits. Memoria para programa con capacidad mayor a 256 bytes. Memoria para manejo de variables y ejecución del programa mayor a 12Kby tes . Memoria para el respaldo de los datos de programación con duración de vida de 5 años al menos (sin energía). Reloj de alta precisión con respaldo de batería con durabilidad de al menos 5 años (sin energía). Dos puertos RS232, P-1 y P-2. 4 entradas para modo manual, destello de emergencia y encendido / apagado de las lámparas. Sistema guardián de voltaje (Watchdog). Sistema guardián para verificar el buen funcionamiento del programa (Watchdog).

Dicha tarjeta para controlador comprende además un relevador de señal 20 preferiblemente modelo RS-216 que tiene como función la de recibir las llamadas provenientes de los detectores de vehículos, señales de alarmas o entradas para uso general y aislarlas óptimamente mediante opto-acopladores. Al mismo tiempo estas señales de corriente alterna CA, son convertidas a señales de corriente directa CD; cada tarjeta provee 16 entradas.

Finalmente la tarjeta para el controlador comprende un relevador de carga 21 preferiblemente modelo RC-206 que sirve para soportar la carga de las luces de los semáforos, donde cada relevador maneja seis circuitos de salida, más dos salidas de propósito general, con capacidad de manejar once focos incandescentes de 69 Vatios de 120 VCA por circuito de salida. En el frente del relevador está un panel de leds para una rápida visualización de las luces. Dicho relevador de carga tiene integrado de forma independiente de la lógica del CPU, un sistema de detección de fallas que permite detectar fallas en la tarjeta de salida de luces y/o falla en la instalación; la protección contra verdes conflictivos; la detección de ausencia de focos. También tiene integrado un sistema de destello de emergencia, que es activado cuando ocurre algún error en la programación del control, si se detecta alguna falla en la tarjeta del CPU o en las luces. Dicho Relevador cuenta con un paquete de seis interruptores, en el que se programan las luces (ámbar o rojo) que destellaran en caso de emergencia. Esta programación de destello, es diferente de la programación de destello nocturno. El encendido de las lámparas se da en el paso cero de la tensión de alimentación. Dichos relevador de carga tiene las siguientes características: Capacidad de potencia: Potencia máxima por cada salida de luces 750 W. - Potencia máxima por grupo (fase) 1500 W. Potencia máxima de salida control C-208 5000W. Potencia máxima de salida control C-210 6000W. Potencia máxima de salida control C-208 8000W. El Relevador de carga tiene integrado de forma independiente de la lógica del CPU un sistema para la detección de fallas: Detección de falla en la tarjeta de salida de luces y lo falla en la instalación. Protección contra verdes conflictivos. Detección de ausencia de focos.

Con referencia a la figura 3 que ilustra un diagrama del hardware para detección de ausencia de luces, del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dichas figura el hardware 22 controlado por el CPU, supervisa cada 100ms el circuito de cada salida (focos) para verificar que se encuentren en buen estado, si detecta un circuito abierto el CPU toma la decisión de generar una alarma y tomar la acciones correspondientes dependiendo de cómo este programado del controlador.

Con referencia a la figura 4 que ilustra un diagrama del hardware para detección de presencia de luces conflictivas, del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura el hardware 23 controlado por el CPU el cual supervisa cada 100ms lo que se encuentra en la salida de cada foco, y verificar que no se encuentre prendida una luz que no fue encendida por el controlador, si se detecta una incongruencia el CPU toma la decisión de generar una alarma y tomar la acciones correspondientes dependiendo de cómo este programado del controlador.

Haciendo referencia a la figura 5 que ilustra el diagrama del tablero de distribución para la carga y señales de entrada del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura el tablero de distribución para la carga y señales de entrada consta de una primera zona de los detectores y equipo (TBI) 24 en la que se conectan las entradas provenientes de los amplificadores de detección vehicular, así como los equipos de comunicación; una segunda zona de espiras (TB2) 25, en la que se conectan las espiras de detección las cuales se localizan incrustadas en el pavimento; una tercera zona de luces (TB3) 26 donde se conectan la alimentación para cada uno de los relevadores de carga modelo RC-206, asi como cada una de las salidas a las luces de los semáforos; una cuarta zona de accesorios (TB4) 27 donde se conectan la lámpara fluorescente (LF) y el termostato (TR) para controlar un extractor de aire (XT); una quinta zona de sensores de puerta 28, estos sensores sirven para activar el encendido de la lámpara fluorescente al abrir la puerta (SW4) y activar la alarma al abrir la puerta (SW5).

Con referencia a la figura 6 que ilustra un diagrama del tablero de carga con protección para sobrevoltaje del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura, el tablero de carga de protección para sobrevoltaje consta de cable de acometida 29, los interruptores térmicos 30 para el control del equipo electrónico, las luces de los semáforos y los accesorios. También un protector de linea para evitar transiciones bruscas de voltaje en el equipo electrónico consistente en un supresor de picos 31; contactos 32 de 120 VCA para la conexión de equipo auxiliar tales como computadoras portátiles y/o programador y un relevador de mercurio 33 el cual soporta la carga total de las luces de los semáforos.

Con referencia a la figura 7 que muestra un diagrama del sistema de ventilación e iluminación controlada automáticamente del dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura el sistema de iluminación y el sistema de ventilación controlados automáticamente, constan de una zona de accesorios (TB7) 34 donde se alojan la lámpara fluorescente 39 para visibilidad nocturna dentro del gabinete, el termostato 40 que activa el extractor de aire 41 al alcanzar el nivel de temperatura seleccionado y el extractor de aire; una zona de interruptores (TB8) 35 donde se alojan el switch (SW1) 36 de Activar/Desactivar las luces de los semáforos para mantenimiento, el conector del manual para que el control sea operado por un agente de tránsito, el switch de automático/manual (SW2) 37 para que el control responda a la petición de funcionamiento manual (es decir operado por un agente de tránsito) y el switch de destello (SW3) 38 para poner al control en funcionamiento de intermitencia.

Con referencia a la figura 8 que muestra un diagrama de la pantalla de visualización de eventos y alarmas generados por el dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales. En dicha figura la pantalla 42 para visualizar cada uno de las alarmas, así la pantalla 42 comprende en la parte inferior recorriendo de izquierda a derecha un indicador de las fases involucradas 43 con dos parámetros 44 y 45, un indicador de número de eventos 46 y un indicador del número de pagina mostrada 47; en la parte superior recorriendo de izquierda a derecha se comprende un indicador de la fecha en la que ocurrió el evento 48, un indicador de la hora de ocurrencia del evento 49 y un indicado del tipo de evento 50.

A continuación se muestra una tabla de ejemplo de eventos y alarmas que puede generar el controlador, Descripción Parámetro 1 Parámetro 2 Acción | 0 No Error 1 Foco Fundido Verde 1-10; # de fase 2 Foco Fundido Ámbar 1-10; # de fase 3 Foco Fundido Rojo 1-10; # de fase Destello 4 Presencia de Verde 1-10; # de fase 5 Presencia de Ámbar 1-10; # de fase 6 Presencia de Rojo 1-10; # de fase 7 Conflicto de Verdes 1-10; # de fase 1-10; # de fase Destello 8 Programación de Tablas Destello 9 Modificación de Tablas Destello 10 Iniciación del Control 11 12 13 Datos Configuración Destello 14 Falla de energía 15 Activación Alarma 1 16 Activación Alarma 2 17 Activación Alanna 3 18 Activación Alarma 4 19 Activación Alarma 5 20 Desactivación Alarma 1 21 Desactivación Alarma 2 22 Desactivación Alarma 3 23 Desactivación Alarma 4 24 Desactivación Alarma 5 25 Corrección foco Fundido Verde 1-10; # de fase 26 Corrección foco Fundido Ámbar 1-10; # de fase 27 Corrección foco Fundido Rojo 1-10; # de fase 28 Corrección presencia de Verde 1-10; # de fase 29 Corrección presencia de Ámbar 1-10; # de fase 30 Corrección presencia de Rojo 1-10; # de fase Destello 31 Falla en Recepción de GPS (SI GPS Activo) El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance invención.

Claims (7)

REIVINDICACIONES Habiendo descrito suficientemente la invención, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes cláusulas reivindicatorías.

1.- Dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, con capacidad de manejar de 1 a 4 intersecciones de forma simultánea, caracterizado por comprender a)un tablero para controlador que se integra por i)una tarjeta de interconexión que consta de conectores en un tablero de distribución uno de ellos para una fuente de poder, otro para entradas especiales como interruptores de automático manual, botones de avance, interruptores de destello o de encendido y apagado de lámparas, un conector DB9 habilitado para comunicación del controlador con el sistema centralizado mediante un puerto RS232 por conexión directa o por módem al CPU, conectores para interconexión de entradas de detector u otro tipo de señales, tarjetas RS-216 con entradas distribuidas en dos conectores A y B, conectores donde se distribuyen las luces del control; ii) una fuente de poder que suministra energía a las circuitos electrónicos; iii)un CPU que consta del microcontrolador que implementa todas las funciones del control, así como la información para distribución de las fases en los distintos escenarios de programación los parámetros para los escenarios, el tipo para cada una de las fases, los tiempos de los ciclos, los valores de desfasamiento y los eventos; ¡v) un relevador de señal que recibe las llamadas provenientes de los detectores de vehículos, señales de alarmas o entradas para uso general y aislarlas óptimamente mediante opto-acopladores y un v)relevador de carga que soportar la carga de las luces de los semáforos; b) un tablero de distribución para la carga y señales que controla los detectores de equipo, las espiras, luces, accesorios y sensores de puerta; c)un tablero de carga con protección para sobrevoltaje que comprende interruptores térmicos para el control del equipo electrónico, las luces y los accesorios y un supresor de picos para protección de equipo electrónico, contactos de toma de corriente y un relevador de mercurio que soporta la carga total de las luces del semáforo; d) un sistema de iluminación y un sistema de ventilación controlados automáticamente y e) un tablero de comunicación donde se alojan los dispositivos de comunicación que se puede realizar por fibra óptica, cable telefónico o cualquier otro dispositivo inalámbrico.

2.- El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque frente a dicho relevador se dispone un panel de leds para una rápida visu alización de las luces; dicho relevador de carga tiene integrado de forma independiente de la lógica del CPU, un sistema de detección de fallas que permite detectar fallas en la tarjeta de salida de luces y/o falla en la instalación, la protección contra verdes conflictivos y la detección de ausencia de focos.

3. - El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dicho relevador además comprende un sistema de destello de emergencia, que es activado cuando ocurre algún error en la programación del control, si se detecta alguna falla en la tarjeta del CPU o en las luces; y un paquete de seis interruptores, en el que se programan las luces (ámbar o rojo) que destellaran en caso de emergencia.

4. - El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque dicha tarjeta de interconexión consiste en una tarjeta de interconexión de los modelos T I - 208 que soporta hasta 8 fases y 16 entradas, TI-210 que soporta hasta 10 fases y 32 entradas o TI-216 que soporta hasta 16 fases y 64 entradas.

5.- El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho tablero de distribución de la carga y señales de entrada, consta de una primera zona de los detectores y equipo en la que se conectan las entradas provenientes de los amplificadores de detección vehicular, así como los equipos de comunicación; una segunda zona de espiras, en la que se conectan las espiras de detección las cuales se localizan incrustadas en el pavimento; una tercera zona de luces donde se conectan la alimentación para cada uno de los relevadores de carga modelo RC-206, asi como cada una de las salidas a las luces de los semáforos; una cuarta zona de accesorios donde se conectan la lámpara fluorescente (LF) y el termostato (TR) para controlar un extractor de aire (XT); una quinta zona donde se disponen los sensores de puerta que activan el encendido de la lámpara fluorescente al abrir la puerta (SW4) y activar la alarma al abrir la puerta (SW5).

6.- El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos sistema de iluminación y ventilación controlados automáticamente constan de una zona de accesorios donde se alojan la lámpara fluorescente para visibilidad nocturna dentro del gabinete, un termostato que activa el extractor de aire al alcanzar el nivel de temperatura seleccionado y el extractor de aire; una zona de interruptores donde se alojan el switch (SW1) de Activar/Desactivar las luces de los semáforos para mantenimiento, el conector del manual para que el control sea operado por un agente de tránsito, un switch de automático/manual (SW2) para que el control responda a la petición de funcionamiento manual y un switch de destello (SW3) para poner al control en funcionamiento de intermitencia.

7.- El dispositivo controlador programable de semáforos de intersecciones viales, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la tarjeta del CPU está conectada a un panel de control para modificar datos y desplegar información y posee una pantalla alfanumérica iluminada, así como un teclado que permite seleccionar las páginas de información del control, además de examinar o modificar los parámetros del control.