Reserva natural Dinokeng: Mejora del control de acceso
+ Ahorro en consumibles
+ Mejor control
+ Seguridad mejorada
+ Sistema más fiable
Situación
¿El sistema de acceso funciona como se esperaba?
El control de acceso a las reservas naturales es cada vez más frecuente.
Por un lado, es importante mantener la seguridad del hábitat y de los animales que lo habitan. Por otro lado, también es esencial garantizar el acceso y el control para los profesionales que trabajan en el parque, así como para los visitantes.
El actual sistema de acceso estaba obsoleto y se decidió modernizar la instalación para dotarla de mayor seguridad, mejor control y más autonomía en los procesos automáticos.
También es importante señalar los elevados costes de mantenimiento de la instalación actual.
Modernización del anticuado sistema de control de acceso por cable con interfaz RS485 en 5 puertas de entrada a la reserva de caza. El coste de mantenimiento y la disponibilidad de piezas del sistema actual se han vuelto prohibitivos.
Reto
Crear una red inalámbrica, una tecnología mejor y una instalación segura y fiable.
Crear una red inalámbrica, una tecnología mejor y una instalación segura y fiable.
Había diferentes puntos a tener en cuenta a la hora de resolver los requisitos del cliente:
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El uso de la tecnología basada en Wi-Fi en un sistema de control centralizado debería permitir el acceso a la puerta a través de billetes con código de barras y QR emitidos a través de un sensor "No Touch" en las entradas de la puerta.
- Las impresoras de tickets y etiquetas TSP700II debían estar habilitadas para Wi-Fi, con el uso de dispositivos Serial to Wi-Fi para permitir la reutilización de los equipos de trabajo existentes.
- Al acercar la mano al sensor "No Touch" de la puerta de entrada, un microcontrolador debe comunicarse con el software de control de la puerta para permitir la impresión de un billete y la apertura de la barrera. Puede haber hasta 2 sensores "No Touch" para vehículos normales y grandes.
Le solicitaron a la Gañar Group company que mejorara el control de acceso a la puerta de la reserva de caza de Dinokeng.
El objetivo era controlar el sistema con tecnología de código abierto. Así, mediante un PLC con Wi-Fi y un sensor, el Grupo Gañar consiguió habilitar la impresión del ticket y abrir una barrera con tecnología de calidad y fácil programación.
Implementación
Un comienzo fácil con un prototipo para evaluar la funcionalidad
El proyecto comenzó con microchips ESP32 y se consiguió un sistema básico en 3 meses.
El reto consistía en conseguir una red Wi-Fi de área local estable y fiable, a la que debían conectarse todos los dispositivos Wi-Fi de serie, tanto las impresoras como los escáneres de códigos de barras.
A continuación, había que configurar estos dispositivos para que se comunicaran a través de conexiones de socket con la dirección IP del ordenador del software del controlador de la puerta en puertos específicos.
Para el ESP32, se empleó el protocolo HTTP utilizando el puerto 80 localmente. Este último código tuvo que ser escrito en el entorno de Arduino IDE para configurar un servidor web local y guardar la configuración de los parámetros en la memoria flash del ESP.
El microprocesador tenía que estar escrito en modo de Punto de Acceso (AP), para que se pudiera acceder a él mediante un dispositivo Wi-Fi: smartphone, tableta u ordenador con Wi-Fi.
Las perturbaciones electromagnéticas interferían con los microcontroladores ESP32, provocando cuelgues y desconexiones.
Resolviendo cuestiones importantes
¿Cómo eliminar las interferencias electromagnéticas?
En esta etapa, era necesario usar el dispostivo PLC ESP32 19Ren ambas puertas, la de entrada y la de salida, con la esperanza de eliminar las interferencias electromagnéticas mediante un controlador industrial.
El cliente ahorró hasta un 80% en tickets de entrada, así como en componentes de hardware.
El proyecto funciona actualmente 24 horas al día, 7 días a la semana, con un mantenimiento mínimo.
En las puertas de entrada, los lectores de códigos de barras 1D/2D con conexión Wi-Fi deberían permitir escanear los permisos de prepago y abrir la barrera tras la verificación del pago a través de una base de datos basada en la nube.
La base de datos correspondiente también podría ser una institución de terceros que esté autorizada a vender permisos. Los escáneres de códigos de barras envían los códigos de barras al software del controlador de la barrera, desde donde se ejecutan las comprobaciones de validez.
Los códigos de barras están vinculados a un time stamp que también debería poder funcionar offline.
Este time stamp se utilizará a la salida para determinar la duración de la estancia en el parque.
Los escáneres de códigos de barras de salida son necesarios en las puertas de salida para determinar el estado pagado o libre de un billete y comunicarse directamente a través de Wi-Fi con el software del controlador de la puerta.
El software comprueba el código de barras en la base de datos en la nube y envía mensajes al PLC ESP32 19R+ que, a su vez, debe mostrarlo en una pantalla LCD de 2 líneas.
El mensaje determina si se ejecuta o no la orden de abrir la puerta.
Expectativas superadas
Tanto el software ESP de la puerta de entrada como el de la puerta de salida fueron adaptados para acomodar los nuevos tipos y modelos de placas, todo ello realizado dentro del Arduino IDE. Se superaron nuestras expectativas sobre el rendimiento de estos dispositivos. Especialmente, el aspecto del blindaje fue una gran mejora.
La adición de una antena externa normalmente mejoró el Indicador de Intensidad de la Señal Recibida (RSSI) de -80dB a 50dB.
Ventajas
Menos es más
Con un único PLC Wi-Fi es posible gestionar a distancia toda la solución y todo el sistema de control. La reducción del hardware de la instalación de control de acceso a la puerta hace que sea fácil, rápida y barata.
Centrarse en el cliente
Una de las exigencias más importantes de la solución era la necesidad de un control automático.
Gracias al PLC Wi-Fi esto se puede hacer.
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Programación sencilla
El PLC ESP32 se puede programar con el sistema que mejor se adapte a las necesidades del cliente. Se trata de un sistema operativo basado en código abierto, lo que facilita el trabajo al cliente.
¿Por qué Industrial Shields?
Industrial Shields ganó este proyecto y se impuso a su principal competidor gracias a los siguientes puntos clave:
Solución Abierta
Sin gastos de licencia
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Solución modular
Las especificaciones del producto pueden ampliarse en el futuro.
Asistencia técnica
Nuestro equipo está disponible para resolver tus preguntas y problemas.
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Precio más bajo y asequible
Equipos para uso industrial a un precio competitivo.