MX2011001118A - Sistema y procedimiento de monitorizacion de personas y/o vehiculos en entornos urbanos. - Google Patents

Abstract

Un sistema que comprende una pluralidad de dispositivos de adquisición (1) de identificaciones de dispositivos transmisores (2) por radiofrecuencia en la banda de 2.4 GHz, estando estos dispositivos de adquisición (1) comunicados con un ordenador central (3) de gestión para el envío de las identificaciones de los dispositivos transmisores (2) captados en forma de etiquetas (32) para su incorporación en una base de datos (31); el procedimiento comprende las fases de: adquisición en puntos determinados de la identificación de los dispositivos transmisores (2); extracción de la parte exclusiva; encriptación de dicha parte exclusiva en una etiqueta (32); envío de la etiqueta (32), punto de adquisición y hora (33) a una base de datos (31) de un ordenador central (3); comparación en la base de datos (31) de la etiqueta (32) y hora (33) con los datos almacenados con anterioridad.

Description

SISTEMA Y PROCEDIMIENTO DE MONITORIZACIÓN DE PERSONAS Y/O VEHÍCULOS EN ENTORNOS URBANOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema y procedimiento de monitorización de personas y/o vehículos en entornos urbanos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad la monitorización y control de la circulación de personas y/o vehículos en entornos urbanos se ha convertido en un asunto de vital importancia para las autoridades municipales y metropolitanas. Así dicha monitorización no solo afecta a la circulación de los vehículos automóviles por las calles de una ciudad, determinado puntos donde pueden existir atascos o circulación densa, sino también implica como se dispondrán los efectivos de policía de tráfico, servicios de limpieza y otros durante la vida cotidiana de la ciudad. Esto también afecta al desplazamiento de las personas en grandes aglomeraciones y eventos o en el devenir diario de asistencia al trabajo.

Hasta ahora la monitorización del tráfico de vehículos se realizaba de forma prácticamente estadística, utilizando dispositivos que podían contar los vehículos que pasan por una calle durante un periodo de tiempo, tales como cables cuentacoches en el suelo, dispositivos de radar o cámaras de video vigilancia. Una vez realizada la toma de datos en muchos puntos de la ciudad se procede al estudio estadístico cruzado con la información de posícionamiento de los puntos de medición. Sin embargo esta información resulta confusa, ya que no considera la variación del flujo de vehículos por las horas punta o los distintos días de la semana, (se suelen contar los vehículos durante un día o dos para disponer de una fiabilidad considerable de la muestra), y los resultados se obtienen con demasiada posterioridad como para que las autoridades municipales puedan tomar decisiones inmediatas o a corto plazo.

Por otra parte, en el caso del control del desplazamiento de personas, es más difícil, y se suele recurrir al uso de tornos en edificios de oficinas o el conteo aproximado mediante cámaras de video y fotografías. Sin embargo, los resultados obtenidos son muy locales y pueden variar considerablemente dependiendo del momento y las condiciones de la muestra.

Es conocido el sistema Traffic Measurement System (TMS) de la firma Intellione en la que se utiliza la señal de los teléfonos móviles para posicionar personas y vehículos en movimiento. Teniendo en cuenta que en las ciudades modernas es común que un gran porcentaje de personas tenga un teléfono móvil que llevan activado en su actividad diaria, la señal de comunicación de este teléfono posiciona a la persona, ya sea cuando va en un vehículo como cuando va caminando. Así el sistema TMS permite conocer el movimiento de las personas utilizando la red de antenas de las operadoras de telefonía móvil existentes en una ciudad o zona urbana. Esta información se puede manejar en tiempo real y aparentemente es fiable.

Sin embargo plantea ciertos problemas. Primero, el posicionamiento de los teléfonos se debe de hacer por triangulación de antenas, ya que la cobertura de una antena puede ser considerable (hasta de varios kilómetros), por lo que es difícil determinar si se encuentra en una calle o en la calle de al lado. También existe el problema de que las antenas están dispuestas según las necesidades de la cobertura del servicio de telefonía, por lo que no pueden ofrecer una distribución optimizada al estudio del tráfico en una zona determinada, y su uso es muy difícil en el interior de un edificio o instalación mediana o pequeña. Tercero, existe un problema de confidencialidad, ya que las identificaciones de los teléfonos móviles salen de la red de la operadora de telefonía para poder ser gestionados, con lo que existe un riesgo de violación de la intimidad de las personas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El sistema y procedimiento de monitorización de personas y/o vehículos en entornos urbanos, objeto de esta invención presenta unas particularidades técnicas destinadas a poder realizar un estudio en tiempo real del tráfico, por ejemplo de las calles de una ciudad o similar o de un edificio de dimensiones considerables con el fin de optimizar las acciones posibles en movilidad y transporte.

Así, el sistema comprende una pluralidad de dispositivos de adquisición de identificaciones de dispositivos transmisores por radiofrecuencia en la banda de 2.4 GHz, estando estos dispositivos de adquisición comunicados con un ordenador central de gestión para el envío de las identificaciones de los dispositivos transmisores captados para su incorporación en una base de datos. Esta configuración está pensada para detectar la señal abierta que emiten los dispositivos de comunicaciones que trabajan en esta frecuencia de uso libre de los 2.4 GHz. Entre estos dispositivos se comprende aquellos que utilizan Bluetooth, Wifi, Zigbee, y otros. En general, dispositivos de conexión a redes inalámbricas locales o personales, los cuales en dicha señal emiten su identificación MAC, la cual es posible de capturar dado su acceso libre cuando el dispositivo está activo, ya que forma parte del protocolo de conexión.

El número de dispositivos transmisores activos está asegurado, dada su gran evolución en el mercado, por ejemplo, en 2007 el 87% de los teléfonos móviles vendidos integran ya tecnología Bluetooth y la popularización de la misma se ha intensificado gracias a la implantación masiva de manos libres en los automóviles.

Cada dispositivo de adquisición comprende un transductor multiformato de la banda de 2.4 GHz de corto alcance, al menos una antena de transmisión y recepción, un procesador de funcionamiento y encriptación, un dispositivo de telecomunicaciones a larga distancia y una fuente de alimentación eléctrica.

Con el transductor y la antena se barre la zona de cobertura y acción del dispositivo de adquisición en búsqueda de dispositivos transmisores activos para leer su identificación o dirección MAC. Los datos de esta dirección MAC (control de acceso a medio) existe una parte que define el fabricante y el protocolo, que se desechan y una parte que define de forma exclusiva el dispositivo transmisor, la cual se encripta con una contraseña de encriptación asimétrica, que permite conservar su exclusividad de identificación, pero que permite manejar la identificación de forma confidencial. Una vez encriptada la etiqueta se envía con los datos de hora de adquisición o captura y donde fue adquirida al ordenador central.

Dicho ordenador central comprende una base de datos de las etiquetas ya adquiridas, con las horas de adquisición y el posicionamiento geográfico del dispositivo de adquisición correspondiente, de forma que cuando se reciban nuevas etiquetas se comparan con las ya almacenadas y se obtienen los datos de monitorización, tal como más adelante se describirá.

El dispositivo de adquisición está alojado en el seno de una carcasa resistente a la intemperie lo que permite su colocación en cualquier lugar según la necesidad de la zona que se desea monitorizar.

Teniendo en cuenta el tipo de dispositivo transmisor con los que se conectan los dispositivos de adquisición, el radio de alcance del transductor es inferior a los 50 metros, preferentemente entre los 2 y 35 metros. Lo que permite limitar la acción de adquisición al ancho de una calle o avenida, evitando la adquisición de transmisores de personas que circulan en cualquier vía adyacente, como sucede con el uso de señales de telefonía móvil o de más cobertura. Es más, estos dispositivos de adquisición permite que en un edificio o instalación monitorizar el flujo a lo largo de pasillos o entradas sin necesidad de tomos o contadores diferentes.

Se ha previsto que en una realización el dispositivo de adquisición comprende dos transductores, con sus correspondientes antenas, separadas entre sí, por ejemplo a lo largo de la calle en la que se instala dicho dispositivo de adquisición, pudiendo así detectar la dirección del movimiento, o mediante el estudio de la fuerza de la señal (RSSI) que ya está incorporado en los protocolos de estos dispositivos transmisores.

Para conseguir una mayor autonomía de los dispositivos de adquisición la fuente de alimentación comprende un panel fotovoltaico y unas baterías, con lo que se puede colocar sin tener en cuenta el suministro energético por red.

Tal como se ha comentado en el sistema las etiquetas tienen una referencia al lugar donde se han capturado los dispositivos transmisores. Esta referencia se puede obtener manualmente en el momento de la instalación del dispositivo de adquisición, ya que no se mueven, o dicho dispositivo de adquisición comprende un dispositivo de posicionamiento, tal como un dispositivo de posicionamiento global (GPS), que permite su funcionamiento automático y reutilizable a otro punto de adquisición sin problemas de configuración.

El dispositivo de telecomunicaciones es una conexión a Internet preferentemente, ya sea por cable o inalámbrica (Wifi), aunque no se descartan conexiones directas, tal como telefonía móvil u otros.

Así, el procedimiento de funcionamiento del sistema comprende las fases de: - adquisición en puntos determinados de la identificación de los dispositivos transmisores de la banda de 2.4 GHz que entran en el radio de acción de los dispositivos de adquisición instalados, - extracción de la identificación de al menos la parte exclusiva de dicha identificación, - encriptación de dicha parte exclusiva de la identificación en una etiqueta única, - envío de la etiqueta única, identificación del punto de adquisición y la hora de adquisición desde el dispositivo de adquisición a un ordenador para su inclusión y manejo en una base de datos, - comparación en la base de datos de la etiqueta y hora correspondiente con los datos almacenados con anterioridad para determinar si el dispositivo transmisor ha estado anteriormente en otro punto de adquisición, con lo que se calcula las condiciones de su movimiento y tráfico por la diferencia de tiempo y la distancia entre ambos puntos de adquisición.

De esta comparación se pueden obtener resultados en prácticamente tiempo real del movimiento de los dispositivos transmisores, y por lo tanto de las personas y de los vehículos en los que circulan dichas personas. Estos datos pueden ser cribados por velocidad, con lo que una etiqueta que se mueve a poca velocidad puede ser teóricamente una persona a pie o un residente, una etiqueta que se mueve a partir de cierta velocidad (por ejemplo 8 kilómetros por hora) es un vehículo en retención, y una etiqueta que se mueve a alta velocidad es un vehículo que se mueve en un tráfico fluido. Asimismo, un flujo alto de etiquetas por un punto significa un flujo de vehículos o personas elevado y un flujo bajo de etiquetas por un punto de adquisición representa poca circulación, por ejemplo de noche. El cruce de los datos de las etiquetas con el mapa de posicionamiento de los puntos de adquisición, incluso permite identificar si la circulación corresponde a personas que trabajan en la zona (la etiqueta es generada en un punto de adquisición determinado a primera hora de la mañana y vuelve a aparecer a última hora de la tarde repetidamente durante los días laborales de la semana) o es un residente, (la etiqueta es generada de forma constante y aleatoriamente durante el día).

Se ha previsto que la identificación del dispositivo es la parte pública de la dirección MAC del dispositivo, la cual es accesible desde cualquier dispositivo que intente conectar, tal como el transductor multiformato, para poder recibir las señales de Bluetooth, Wifi o Zigbee.

Para asegurar que el dato de dicha parte pública no se pueda utilizar de forma fraudulenta se ha previsto que la encriptación se realiza mediante criptografía asimétrica, con lo que los dispositivos de adquisición poseen una clave pública que al convertir los datos de la parte pública a la etiqueta que se envía asegura su privacidad, conservando que para cada dispositivo transmisor siempre se le identificará de forma única.

En la comparación se hace una clasificación de las etiquetas según la velocidad calculada de movimiento del dispositivo transmisor correspondiente entre dos puntos de adquisición. Todos estos datos pueden ser consultados en tiempo real y mostrados de forma gráfica sobre un mapa, que se puede filtrar, de forma que los distintos servicios municipales, tal como policía, servicios de limpieza, de obras y otros pueden realizar actuaciones en tiempo real, simplemente consultando el ordenador central a través de Internet.

Descripción de las figuras Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: - La figura 1 muestra un esquema de bloques del sistema distribuido sobre el plano de una ciudad.

- La figura 2 muestra un esquema de bloques de una realización del dispositivo de adquisición.

- La figura 3 muestra un esquema de bloques de una realización de la base de datos en el ordenador central.

Descripción de la modalidad preferida de la invención Como se puede observar en las figuras referenciadas el sistema comprende una pluralidad de dispositivos de adquisición (1) distribuidos por la zona urbana que se desea monitorizar para la captura de las identificaciones MAC de los distintos dispositivos transmisores (2) de comunicaciones activos que usan la banda de 2.4 GHz, tales como dispositivos dotados con Bluetooth, Wifi o Zigbee y pasen por las zonas de influencia de dichos dispositivos de adquisición (1). Estos dispositivos transmisores (2) son principalmente aparatos de uso personal de las personas y vehículos que circulan, tal como teléfonos móviles, ordenadores portátiles, agendas personales, navegadores GPS y otros dispositivos de comunicación y mandos a distancia. Los distintos dispositivos de adquisición (1) están conectados con un ordenador central (3) que recibe los datos generados en cada uno para su incorporación en una base de datos (31), en este caso MySQLserver, y la generación de resultados prácticos.

Cada dispositivo de adquisición (1) comprende un transductor (11) multiformato de la banda de 2.4 GHz de corto alcance, con su correspondiente antena (12), siendo este alcance en este caso no superior a los 50 metros o inferior para cubrir el ancho de una calle o avenida. Este transductor (11) está asociado a un procesador (13) de funcionamiento y que realiza la separación y encriptación de la identificación de la dirección MAC captada en una etiqueta (32) segura que se envía junto con datos de hora (33). A su vez el procesador (13) está conectado con un dispositivo de telecomunicaciones (14) a larga distancia con el ordenador central (13), siendo en este caso este dispositivo de telecomunicaciones (14) un módulo de conexión a Internet por cable. El dispositivo de adquisición (1) comprende una fuente de alimentación (15) de todo el sistema eléctrico. Todos estos componentes están protegidos en una carcasa (16) exterior resistente a la intemperie para su colocación en cualquier lugar exterior sobre el que se considere necesario. Dicha fuente de alimentación (15) eléctrica comprende un panel fotovoltaico y unas baterías que permiten el funcionamiento completamente autónomo del dispositivo de adquisición (1).

En una realización el dispositivo de adquisición (1) comprende un módulo de posicionamiento global (17) o GPS para que dicho dispositivo de adquisición (1) pueda transmitir con la etiqueta (32) la posición (34) exacta de su ubicación.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims (11)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un sistema de monitorización de personas y/o vehículos en entornos urbanos, que comprende una pluralidad de dispositivos de adquisición (1) de identificaciones de dispositivos transmisores (2) por radiofrecuencia en la banda de 2.4 GHz, que suelen transportar las personas y vehículos, estando estos dispositivos de adquisición (1) comunicados con un ordenador central (3) de gestión para el envío de las identificaciones de los dispositivos transmisores (2) captados en forma de etiquetas (32) para su incorporación en una base de datos (31); y porque cada dispositivo de adquisición (1) comprende un transductor (11) multiformato de la banda de 2.4 GHz de corto alcance, al menos una antena (12) de transmisión y recepción, un procesador (13) de funcionamiento y encriptación, un dispositivo de telecomunicaciones (14) a larga distancia y una fuente de alimentación (15) eléctrica; y porque el ordenador central (3) comprende una base de datos (31) de las etiquetas (32), con las horas (33) de adquisición y el posicionamiento (34) geográfico del dispositivo de adquisición (1) correspondiente.

2.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de adquisición (1) está alojado en el seno de una carcasa (16) resistente a la intemperie.

3.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el radio de alcance del transductor (11) es inferior a los 50 metros.

4. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de adquisición (1) comprende dos transductores (11), con sus correspondientes antenas (12) separadas entre sí, para la detección de la dirección del movimiento del dispositivo transmisor (2) captado.

5. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la fuente de alimentación (15) comprende un panel fotovoltaico y unas baterías.

6. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de adquisición (1) comprende un dispositivo de posicionamiento global (17).

7. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el dispositivo de telecomunicaciones (14) es una conexión a Internet.

8. - Un procedimiento de monitorización de personas y/o vehículos en entornos urbanos, que comprende las fases de: adquisición en puntos determinados de la identificación de los dispositivos transmisores (2) de la banda de 2.4 GHz que entran en el radio de acción de los dispositivos de adquisición (1) instalados; extracción de la identificación de al menos la parte exclusiva de dicha identificación; encriptación de dicha parte exclusiva de la identificación en una etiqueta (32) única; envío de la etiqueta (32) única, identificación del punto de adquisición y la hora (33) de adquisición desde el dispositivo de adquisición (1) a un ordenador central (3) para su inclusión y manejo en una base de datos (31); comparación en la base de datos (31) de la etiqueta (32) y hora (33) correspondiente con los datos almacenados con anterioridad para determinar si el dispositivo transmisor ha estado anteriormente en otro punto de adquisición (1), con lo que se calcula las condiciones de su movimiento y tráfico por la diferencia de tiempo y la distancia entre ambos puntos de adquisición (1).

9. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la identificación del dispositivo transmisor (2) es la parte pública de la dirección MAC de dicho dispositivo transmisor (2).

10. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la encriptación se realiza mediante criptografía asimétrica.

11.- El procedimiento de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque en la comparación se hace una clasificación de las etiquetas (32) según la velocidad calculada de movimiento del dispositivo transmisor correspondiente entre dos puntos de adquisición.