Dispositivo wearable para la localización de operarios en entornos ferroviarios

Abstract

Desde la sección de comunicaciones y software de la empresa SENER, surge la oportunidad de participar en uno de sus desarrollos más ambicioso. Se trata del sistema BlockSAT®, encargado de monitorizar una línea ferroviaria y gestionar el bloqueo de cantones según la posición de los trenes sobre la línea. En el desarrollo BlockSAT®,se identifica la necesidad de añadir un subsistema que permita la representación de los operarios que realicen trabajos en la vía, sobre el sinóptico de la línea representada en el centro de control. Para ello, se debe diseñar el nuevo subsistema y realizar un prototipo funcional que cumpla los requisitos principales establecidos por los responsables del proyecto BlockSAT®. Estos son: bajo coste, integrable con BlockSAT®y dimensiones reducidas para integrar en el equipo o ropa del operario. El presente trabajo final de máster consiste en el diseño de este sistema, llamado BlockSAT® Portable, y en el desarrollo y fabricación del prototipo. Para lograrlo, en primera instancia, se define un listado de requisitos que debe cumplir el sistema; a continuación, se diseña el sistema; y, por último, se pasa al desarrollo y fabricación del prototipo.El desarrollo del sistemaBlockSAT® Portable consiste, por un lado, en un estudio de mercado para la elección de los componentes que mejor se adapten al diseño propuesto, para después adquirirlos y ensamblar el dispositivo. Y por otro lado, en el desarrollo, que se centra en la programación de las aplicaciones que forman el sistema. Este desarrollo software se divide en el firmware del dispositivo y en una aplicación para smartphones que será la interfaz entre el operario y el sistema. Estos desarrollos dotarán al sistema de la capacidad de obtener la posición del operario y de emitir solicitudes para realizar los trabajos en vía. Esta información debe ser transmitida al centro de control del sistema BlockSAT®desde donde, con la información de la posición, se podrán enviar respuestas y avisos al operario

Des de la secció de comunicacions i software de l’empresa SENER, sorgeix l’oportunitat de participar en un dels seus desenvolupaments més ambiciós. Es tracta del sistemaBlockSAT®, encarregat de monitoritzar una línia ferroviària i gestionar el bloqueig de cantons segons la posició dels trens sobre la línia. Al desenvolupament BlockSAT®, s’identifica la necessitat d’afegir un subsistema que permeti la representació dels operaris que realitzin feines a la via, sobre el sinòptic de la línia representada al centre de control. Per a això, s’ha de dissenyar el nou subsistema i realitzar un prototip funcional que compleixi els requisits principals establerts pels responsables del projecte BlockSAT®. Aquests són: baix cost, integrable amb BlockSAT®i dimensions reduïdes per integrar-se amb l’equip o la roba de l’operari. El present treball final de màster consisteix en el disseny d’aquest sistema, anomenat BlockSAT® Portable, i en el desenvolupament i fabricació del prototip. Per aconseguir-ho, en primera instància, es defineix un llistat de requisits que ha de complir el sistema; a continuació, es dissenya el sistema; i, per últim, es passa al desenvolupament i fabricació del prototip.El desenvolupament de BlockSAT® Portable consisteix, per una banda, en l’estudi de mercat per l’elecció dels components que millor s’adaptin al disseny proposat, per després adquirir-los i acoblar el dispositiu. I d’altra banda, en el desenvolupament, que es centra en la programació de les aplicacions que formen el sistema. Aquest desenvolupament software es divideix en el firmware del dispositiu i en una aplicació per smartphones que serà la interfície entre l’operari i el sistema. Aquests desenvolupaments dotaran al sistema de la capacitat d’obtenir la posició de l’operari i d’emetre sol·licituds per realitzar les feines a la via. Aquesta informació ha de ser transmesa al centre de control del sistema BlockSAT®des d’on, amb la informació de la posició, es podran enviar respostes i avisos a l’operari.

From communications and software section of SENER, rises up the opportunity to participate in one of its most ambitious development. The BlockSAT®system, responsible for monitoring a railway line and managing blockade of cantons according to the position of the trains on the line. In the BlockSAT® development appears the need to add a subsystem that allows the representation of the operators that perform works on the track on the synoptic of the line represented in the control center. To do this, the new subsystem must be designed and a functional prototype must be made, that meets the main requirements established by the staff of the BlockSAT®project. These are: low cost, integrable withBlockSAT®and with reduced dimensions to integrate it in the equipment or clothes of the operator.The present final master's thesis consists in the design of this system, called BlockSAT® Portable, and in the development and manufacture of the prototype. To achieve this, in first instance, is defined a list of requirements that the system must meet; then, the system is designed; and, finally, it is launched the development and manufacture of the prototype.The development of the BlockSAT® Portable system consists, on the one hand, of a market study for the selection of the components that best adapt to the proposed design, to then acquire them and assemble the device. On the other hand, in the development, which is focused on the programming of the applications that make up the system. This software development is divided into the firmware of the device and an application for smartphones that will be the interface between the operator and the system. These developments will provide the system with the ability to obtain the position of the operator and issue requests to carry out the works on track. This information must be transmitted to the control center of the BlockSAT®system from where, with the information of the position, responses and warnings can be sent to the operator.