Acerca del proyecto
Descripción general:
El proyecto consiste en una placa electrónica ciberfísica para la gestión automatizada de cocheras inteligentes, diseñada para integrar en un solo sistema el reconocimiento vehicular, control de acceso, asignación de plazas, verificación de ocupación y conciliación de pagos.
La arquitectura utiliza un módulo central basado en Raspberry Pi Compute Module o Raspberry Pi 5, cámaras para reconocimiento de placas mediante visión artificial y OCR, y módulos ESP32 distribuidos en cada espacio de estacionamiento.
El elemento central del sistema es un token dinámico que relaciona la placa del vehículo, la reserva, el horario, el espacio asignado, el estado real de ocupación y la confirmación del pago. De esta manera, el sistema puede controlar todo el ciclo de estacionamiento desde la reserva hasta la salida.
Funcionamiento principal:
- El usuario realiza una reserva desde una aplicación o plataforma web.
- Registra la placa vehicular y el tiempo estimado de permanencia.
- El sistema verifica la disponibilidad de espacios.
- Se asigna una plaza y se genera un token dinámico.
- Al llegar, una cámara captura la placa del vehículo.
- La Raspberry Pi procesa la imagen mediante visión artificial y OCR.
- Se compara la placa detectada con la reserva y el token activo.
- Si la validación es correcta, se abre la barrera de ingreso.
- El módulo ESP32 del espacio asignado activa la señalización correspondiente.
- Los sensores ToF y Hall verifican la ocupación real de la plaza.
- Si el vehículo ocupa un espacio incorrecto, se genera una alerta.
- El sistema registra el tiempo de permanencia.
- Al finalizar, se calcula el monto a pagar.
- El token se actualiza cuando el pago electrónico es confirmado.
- En la salida, la cámara vuelve a verificar la placa.
- Si placa, token y pago coinciden, se habilita la barrera de salida.
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Finalmente, el espacio queda libre y el evento se almacena en el historial.
Componentes principales:
- Gabinete principal.
- Placa electrónica central de control.
- Raspberry Pi Compute Module o Raspberry Pi 5.
- Cámaras CSI para entrada y salida.
- Sistema de visión artificial y OCR.
- Comunicación WiFi y Bluetooth.
- Puerto Ethernet.
- Memoria local microSD o eMMC.
- Reloj RTC DS3231.
- Conversión de energía DC-DC.
- Protección contra sobretensión y polaridad inversa.
- Relés para barreras.
- Sensores ToF.
- Sensores Hall o magnéticos.
- LEDs RGB de estado.
- Buzzers.
- Servos o bloqueadores de plaza.
- Puerto RS485.
- Puertos GPIO, I2C y UART.
- Módulos ESP32 por estacionamiento.
- Token dinámico.
- Módulo de validación de pagos.
- Dashboard web.
-
Botón de emergencia.
Problema que resuelve:
El proyecto busca mejorar la gestión de cocheras donde el ingreso, cobro y salida dependen todavía de operadores, tickets físicos o validaciones manuales.
Estos métodos pueden generar colas, errores de cobro, baja trazabilidad y dificultades para comprobar que un vehículo realmente está utilizando el espacio que le fue asignado.
Además, en muchos sistemas el pago electrónico, la lectura de placa y la ocupación física funcionan como procesos separados. La propuesta integra todos estos elementos y permite mantener registros locales incluso cuando existe una caída de internet.
Innovación y beneficios:
La principal innovación consiste en integrar visión artificial, control físico de plazas, token dinámico, módulos ESP32 distribuidos, sensores de ocupación y conciliación de pagos dentro de una misma arquitectura electrónica.
El sistema no solamente reconoce la matrícula del vehículo. También verifica que la reserva esté activa, que el espacio asignado corresponda al vehículo, que la ocupación física sea correcta y que el pago haya sido confirmado antes de permitir la salida.
Su arquitectura modular permite instalar el sistema en cocheras existentes sin necesidad de implementar un estacionamiento robotizado completo, facilitando su uso en universidades, clínicas, restaurantes, edificios, centros comerciales e instituciones.
