AsterITmini – akomodacyjny, systemowy sterownik drogowej sygnalizacji świetlnej

Konstrukcja

Obudowę sterownika stanowi szafa wykonana z tworzywa termoutwardzalnego posadowiona na prefabrykowanym fundamencie.

Unikatowy system wychylania kasety daje swobodny dostęp do wszystkich podzespołów sterownika bez konieczności stosowania dodatkowych drzwi. Brak drzwi z tyłu szafy zwiększa elastyczność instalacji urządzenia w terenie, pozwalając na  jego zabudowę przy ścianie i we wnękach.

Dwusystemowa kaseta dla modułów elektronicznych o wysokości 3U oraz 6U w połączeniu z dedykowanym systemem przyłączeń daje to prawie nieograniczone możliwości stosowania różnorodnych modułów, także innych producentów.

Modułowy system stabilnych sprężynowych złączy wtykanych umożliwia łatwe odłączenia kasety i wyjęcie jej z szafy podczas instalacji, czy też konserwacji sterownika, bez naruszania istniejących połączeń z sygnalizatorami oraz detektorami.

Architektura fizyczna sterownika

Sterownik AsterITmini posiada konstrukcję modułową, co pozwala na tworzenie dowolnych konfiguracji ściśle dopasowanych do wykonywanych na skrzyżowaniu zadań. Wszystkie moduły funkcjonalne sterownika połączone są magistralą itCAN, co umożliwia szybką, dwukierunkową komunikację pomiędzy modułami. Dodatkowym zabezpieczeniem działania sterownika jest linia BLOKADA, poprzez którą każdy moduł może zażądać bezwarunkowego wyłączenia sygnalizatorów.

Architektura logiczna sterownika

Firmware sterownika posiada także budowę modułową. Poszczególne moduły programowe komunikują się ze sobą przy pomocy wewnętrznych interfejsów. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwa jest rozbudowa oprogramowania sterownika. Nie stanowi większego problemu wzbogacenie urządzenia o dodatkowe protokoły komunikacyjne czy systemy optymalizacji sterowania.

Głównymi modułami programowymi odpowiedzialnymi za interakcję z otoczeniem są:

• moduł zarządzania i  egzekucji algorytmów sterowania sygnalizacją,
• moduł obsługi detekcji (detektory indukcyjne, wideo detektory, detektory geomagnetyczne, detektory mikrofalowe itp.)
• moduł komunikacji z innymi urządzeniami ITS (centrale systemów sterowania, pojazdy uprzywilejowane, drogowe stacje pomiarowe, inne sterowniki),
• moduł komunikacji z użytkownikiem (interfejs www, netCONSOLE, obsługa wielu języków),
• moduł zdalnego upgrade firmware wszystkich komponentów sterownika.

Konsola operatorska

Zrealizowana jest za pomocą wyświetlacza graficznego o rozdzielczości QVGA oraz ekranu dotykowego. Konsola umożliwia pełną diagnostykę zarówno urządzenia jak i skrzyżowania.

Operowanie konsolą uzależnione jest od poziomu dostępu użytkownika. System praw dostępu uwzględnia poziom wyszkolenia i zakres odpowiedzialności operatorów.

 Funkcje realizowane przy pomocy konsoli:

• szybkie przełączanie w tryb żółtego migacza, all red lub wygaszenia sygnalizatorów,
• określanie aktualnego stanu sterownika i skrzyżowania,
• zarządzanie parametrami eksploatacyjnymi takimi jak: ustalanie progów układów kontroli napięć,
• zarządzanie ustawieniami i trybami pracy detektorów,
• śledzenie stanu grup sygnalizacyjnych,
• odczyt logów sterownika
• odczyt i zmiana ustawień sieciowych,
• odczyt i zmiana trybów pracy sterownika, programów, harmonogramu przełączeń.

Pozostałe funkcje opisane są w DTR urządzenia.

Interfejs WWW

Sterownik wyposażony jest w serwer WWW, który udostępnia przy pomocy przeglądarki internetowej wszystkie funkcje niezbędne z konfiguracją, diagnostyką i programowaniem sterownika.

Przy pomocy tego serwisu można także testować wgrane do sterownika oprogramowanie zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i na skrzyżowaniu.

Sterowanie obszarowe

Przy użyciu grupy sterowników AsterITmini połączonych medium transmisyjnym można zrealizować system sterowania obszarowego bez użycia centralnych urządzeń sterujących.

Możliwe jest to dzięki wymianie danych pomiędzy sterownikami zawierających stany detektorów, stany grup sygnalizacyjnych oraz wartości dowolnie zdefiniowanych przez użytkownika zmiennych. Wszystkie te dane mogą występować w warunkach logicznych, które wyznaczają sposób sterowania grupami i fazami w dowolnym sterowniku w sieci. Używając tych danych i skryptów sterownika można zaprogramować algorytm sterowania sygnalizacją uzależniony od stanu sygnalizacji całego obszaru.

Powyższy mechanizm obsługuje także polecenia z centrali sterowania oraz sygnały z pojazdów komunikacji zbiorowej i uprzywilejowanych.

Programowanie sterownika

Sterownik można zaprogramować przy pomocy specjalizowanego programu AsterITproj, który realizuje wszystkie funkcje niezbędne do stworzenia dowolnych algorytmów sterowania grupowego i fazowego. Przy jego pomocy programuje się także układy kontrolne sterownika oraz tryby pracy.

Program AsterITproj umożliwia także debugowanie skryptów i graficzne testowanie zaprogramowanego algorytmu sterowania.

Drugim sposobem programowania jest stworzenie projektu przy pomocy pakietu VTassist firmy GEVAS Software ( http://www.gevas.eu ). Pakiet ten zawiera m.in. aplikację CROSSIG do projektowania programu i tworzenia plików dla sterownika oraz NONSTOP do dynamicznej symulacji zaprojektowanych algorytmów.

Po symulacji używane pliki wgrywane są do sterownika, który zgodnie z nimi realizuje algorytmy sterowania.

Optymalizacja sterowania

Sterownik AsterITmini ma zaimplementowane następujące systemu optymalizacji sterowania sygnalizacją:

• EPICS firmy GEVAS Software. Przeznaczony jest on do sterowania  skrzyżowaniami izolowanymi lub pracującymi w koordynacji liniowej. Dzięki zastosowaniu do optymalizacji algorytmów genetycznych jest ona skuteczna, co zostało potwierdzone na skrzyżowaniach.
• SCATS. Jest to system sterowania pracujący w oparciu o dynamicznie zmieniające się warunki ruchu, analizowane na podstawie detekcji.

Sterowanie priorytetowe

Przy pomocy sterownika AsterITmini możliwa jest realizacja priorytetów dla pojazdów specjalnych i komunikacji zbiorowej. Sterowanie takie polega na takim doborze faz sygnalizacyjnych, aby jak najszybciej opróżnić wlot, przez który ma przejechać pojazd uprzywilejowany. Sterownik ma zaimplementowany protokół VDV co eliminuje stosowanie drogich konwerterów innych firm.

Praca w systemie monitoringu

Na życzenie odbiorcy każdy sterownik może być podłączony do systemu monitoringu AsterGATE. Dzięki temu możliwa jest pełna kontrola parametrów pracy sterownika i skrzyżowania oraz gromadzenie danych o ruchu i  obrazów z kamer w bazie danych na zewnętrznym serwerze. W systemie AsterGATE dostępna jest usługa gromadzenia co 1 sekundę stanów sterowników, ich grup i detektorów w celu późniejszego odtworzenia historii sterowania.

Sterownik może być podpięty bezpośrednio do sieci INTERNET lub poprzez modem GSM. Użytkownik ma dostęp do wszystkich funkcji poprzez przeglądarkę internetową.

Praca w centralnych systemach sterowania ruchem

Sterownik AsterITmini może pracować w dowolnym systemie centralnego sterowania ruchem, w którym komunikacja z urządzeniami odbywa się zgodnie ze standardem OCIT wersja 1.1 lub 2.0. lub poprzez dedykowany serwer komunikacyjny (programowy).

Bezpieczeństwo sterowania

Zgodnie ze standardami bezpieczeństwa i obowiązującymi normami sterownik jest wyposażony w szereg zabezpieczeń.

Zabezpieczenia sprzętowe

Zabezpieczenia sprzętowe opierają się na pomiarach natężeń prądów i napięć w obwodach kontrolowanych. Układy kontrolne są nadzorowane przez co najmniej dwa niezależne procesory.

• Pomiar i kontrola napięć zasilających.
• Pomiar i kontrola prądów we wszystkich torach grup sygnałowych (R,A,G).
• Niezależnie kontrolowany dodatkowy tor czerwony dla sygnalizatora podstawowego.
• Wzajemna kontrola poprawności pracy procesorów głównych.
• Kontrola maksymalnego czasu trwania pętli programowych wszystkich procesorów.
• Kontrola napięć zasilających układów elektronicznych.
• Nadrzędna, niezależna blokada wyświetlania sygnałów na skrzyżowaniu w przypadku uszkodzenia podstawowych układów kontrolnych.

Zabezpieczenia programowe

Zabezpieczenia programowe są realizowane wielostopniowo przez wszystkie procesory biorące udział w sterowaniu (procesory główne jednostki centralnej, procesory modułów sterujących wyświetlaniem sygnałów, procesory obsługujące detektory).

• Kontrola czasów międzyzielonych.
• Kontrola zgodności wyświetlanych sygnałów z programem sterującym.
• Kontrola długości cyklu (o ile występuje).
• Kontrola maksymalnej długości sygnału czerwonego.
• Wzajemna kontrola wykonywania programów przez procesory.
• Zabezpieczenie przed nieuprawnionym dostępem.

Zasilanie

Sterownik jest wyposażony w przyłącze sieci jednofazowej 230V w dowolnym układzie sieciowym. Napięcie zasilania wykraczające poza normatywną granicę 10% jest tolerowane w granicach 88÷264V z tym, że sterownik zgłasza awarię przy spadku napięcia poniżej zaprogramowanego poziomu.

Blok zasilania sterownika AsterITmini jest wyposażony w układy ochrony przepięciowej klasy D oraz układy filtracji zapewniające kompatybilność elektromagnetyczną zgodną z normą EMC-89/336/EEC. Tutaj też są zainstalowane zabezpieczenia zasilania sygnalizatorów i układu sterowania.

Wejścia i wyjścia

AsterITmini zapewnia współpracę z sygnalizatorami żarówkowymi, halogenowymi, LED wszystkich generacji. Umożliwia obsługę sygnalizatorów o napięciu roboczym 230VA.

Dane do realizacji programów akomodacyjnych są uzyskiwane z:

• przycisków pieszego, lub innych detektorów pieszych – wejścia wzbudzania (przyciski) są zasilane napięciem bezpiecznym 24VDC, akceptują również sygnały od obcych urządzeń (detektorów); wyjścia sygnalizacyjne umożliwiają podłączenie lamp informacyjnych LED zasilanych napięciem bezpiecznym 24VDC, lub konwencjonalnych 230VAC,
• inteligentnych, indukcyjnych detektorów pojazdów (IT-DP8),
• czujników IR, mikrofalowych, ultradźwiękowych, systemów wideodetekcji,
• innych sterowników pracujących w tej samej sieci.

Komunikacja

AsterITmini ma zintegrowany serwer WWW udostępniający w bezpieczny sposób dane o przebiegu pracy sterownika i o sytuacji ruchowej na skrzyżowaniu. Otwarty protokół oparty na standardzie XML udostępnia poprzez warstwę HTTP dane niezbędne do diagnostyki, monitorowania, programowania oraz współpracy z systemami sterowania ruchem.

Do celów serwisowych udostępnione są protokoły: HTTP, FTP lub niskiego poziomu SSH przez TCP/IP.

W celu załadowania nowego oprogramowania, pobrania logów lub bazy danych ruchu pojazdów można posłużyć się także pamięcią FLASH (pendrive) dołączoną do portu USB.

Sterownik AsterITmini obsługuje wszelkiego rodzaju modemy komunikacyjne (PTSN, GSM, ISDN) zgodne ze standardem HAYES. Może pracować w sieciach LAN, wireless LAN (WiFi), opartych na VDSL, GPRS, EDGE lub UMTS.

Zalecanym sposobem komunikacji pomiędzy sterownikami AsterITmini jest komunikacja poprzez łącze ETHERNET i światłowód.

Praca w systemach koordynacji liniowej, obszarowej oraz centralnego sterowania ruchem

Sterownik AsterITmini ma rozbudowane mechanizmy programowe umożliwiające w prosty sposób dostosowanie jego funkcjonalności. W połączeniu z otwartym i konfigurowanym protokołem transmisji może współpracować z prawie każdym systemem sterowania ruchem, lub systemem monitoringu.

AsterITmini w naturalny sposób współpracuje ze sterownikami rodziny ASTER-40 w ramach koordynacji liniowej, lub innymi sterownikami AsterITmini w ramach koordynacji liniowej i obszarowej.

Współpraca z innymi urządzeniami

W ramach zadań sterowania sygnalizacją sterowniki AsterITmini poprzez port RS-485 lub modem VDSL mogą współpracować z urządzeniami takimi jak:

• Sterowniki AsterIT,
• Sterowniki ASTER-40,
• Stacja meteorologiczna,
• Znaki zmiennej treści,
• Sterowniki innych producentów.

Diagnostyka

Wbudowane oprogramowanie zapewnia szeroką diagnostykę zarówno na poziomie działania programu skrzyżowania, na poziomie oprogramowania systemowego, jak i na poziomie systemu operacyjnego LINUX. Kontrolę sterownika można przeprowadzać lokalnie przy pomocy wbudowanego graficznego panela dotykowego, za pomocą dołączonego komputera przenośnego, lub zdalnie, np. przez INTERNET.

W najprostszym przypadku diagnostykę można przeprowadzić wykorzystując wbudowany w system serwer WWW i dowolną przeglądarkę internetową.

Tym sposobem można przeglądać wszystkie istotne parametry takie jak: awarie podsystemów sterownika, uszkodzenia źródeł światła i przewodów zasilających sygnalizatory, poziomy napięć zasilających, wartości prądów torów dla wszystkich grup. Za pomocą graficznego diagramu czasowego można także obserwować stan grup sygnalizacyjnych oraz stan sygnalizatorów i detektorów rozmieszczonych na planie skrzyżowania.

Dostępne są także logi systemowe:

• LOG (zapis pracy aplikacji sterującej skrzyżowaniem),
• AWARIE (zapis stanów awaryjnych),
• SYSLOG (zapisy generowane przez system operacyjny),
• POJAZDY (baza danych o ruchu pojazdów na skrzyżowaniu),
• STAN (zapis pełnego stanu sterownika w funkcji czasu).

Ze względu na słabą autoryzację użytkownika (tylko login i hasło), przez przeglądarkę zablokowano możliwość zmiany istotnych ustawień sterownika.

Pełny dostęp użytkownik może uzyskać poprzez dedykowane programy diagnostyczne, które zapewniają pełne bezpieczeństwo autoryzacji i transmisji.

Zgodność z normami i dyrektywami

Sterownikowi AsterITmini został nadany znak CE potwierdzający zgodność z następującymi normami:

• LVD 73/23/EEC,
• EMC 89/336/EEC,
• PN-EN 12675 – Kontrolery sygnalizatorów – Funkcjonalne wymagania bezpieczeństwa
• PN-EN 50556 – Systemy sygnalizacyjne ruchu drogowego
• PN-EN 50293 – Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC)
• PN-EN 60439-1 – dla rozdzielnic i sterownic niskonapięciowych
• Dz. Ustaw, zał.do n-ru 220, poz.2181 z dn.23.12.2003 „Szczegółowe warunki techniczne dla znaków i sygnałów drogowych oraz urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego i warunki ich umieszczania na drodze”.

Dane techniczne:

Napięcie zasilania	230VAC
Moc maksymalna	5,7kW
Moc dla potrzeb własnych	max 50W
Napięcie zasilania sygnalizatorów standardowych	230VAC
Zakres temperatury otoczenia	-40 … +60°C
Maksymalny prąd wyjściowy toru	3 A
Minimalny prąd obciążenia toru	0,035 A
Pomiar natężenia prądu dla każdego toru	tak
Maksymalna ilość grup	8
Maksymalna ilość detektorów	255
Ilość niezależnie obsługiwanych skrzyżowań	4
Maksymalna długość cyklu	65000 s
Ilość programów	dowolna
Krok programowy	1 s
Dokładność pomiaru czasów międzyzielonych	0,1 s
Obudowa	tworzywo termoutwardzalne IP-44
Wymiary (dł. x szer. x wys.)	400 x 240(320) x 560
Ciężar w zależności do wyposażenia	31kg

Pobierz:

Galeria: