L'intersezione delle cose
INTERSEZIONI CONTROLLATE DA SEMAFORO PER DIVENTARE PIÙ SMART GRAZIE A SWARCO
Nelle intersezioni moderne, i semafori sono controllati da un controller tramite un'interfaccia elettrica. Ciò si traduce in semafori con poca efficienza di manutenzione. Inoltre, le funzionalità a valore aggiunto non possono essere implementate e l'efficienza energetica ha ancora margini di miglioramento.
Con l'avvento di reti di comunicazione a livello di campo economicamente efficienti e affidabili, il passo successivo è introdurre un'interfaccia elettronica tra i semafori e il controller. SWARCO LINE TECHNOLOGY si basa su CAN (Control Area Network) e include misure di sicurezza aggiuntive. Ogni semaforo e controller del traffico sono progettati in modo tale da soddisfare i severi requisiti di sicurezza delle norme internazionali EN12675, EN 61508 ed EN 50556.
Manuel Milli, Solution Manager di SWARCO per le divisioni Smart Mobility e Urban Traffic Control, sa che il nuovo sistema ha richiesto sviluppi in tre settori: semafori, controller del traffico e l'interfaccia tra i due. Per non parlare delle attività di partnership con altri attuatori come segnali per non vedenti o sensori (loop, video, radar). "Il protocollo CAN è stato utilizzato principalmente nel settore automobilistico per applicazioni critiche e affidabili", afferma Milli.
"Di conseguenza, è una buona base per il controllo dei semafori". L'architettura distribuita comprende un'unità di controllo principale incaricata del controllo e della commutazione di alimentazione centrale e il numero di controller del palo per la distribuzione di energia e la comunicazione dei dati ad altri componenti del piattaforma. L'"intersezione delle cose" offre una varietà di nuove applicazioni per diversi soggetti interessati, vale a dire un integratore di sistemi dell'apparecchiatura, un operatore di intersezione e un utente della strada.
"Il protocollo CAN
è una base perfetta per il controllo
dei semafori"
Manuel Milli
Solution Manager SWARCO
INTERFACCE APERTE PER UN'INTEGRAZIONE LINEARE
Le specifiche dell'interfaccia basata su CAN sono aperte per qualsiasi integratore. L'idea è di avere una serie di comandi obbligatori (ad es., per attivare il semaforo) per garantire l'interoperabilità tra diversi fornitori e integratori di sistemi. D'altra parte, i requisiti specifici del progetto possono essere soddisfatti introducendo comandi opzionali.
MANUTENZIONE EFFICIENTE
I semafori tradizionali controllati tramite un'interfaccia elettrica possono solo indicare se sono attualmente funzionanti o meno. La nuova soluzione offre la possibilità di recuperare informazioni dettagliate su un errore critico nel semaforo. È inoltre possibile segnalare guasti non critici e incidenti minori. Di conseguenza, invece di manutenzione periodica, sono possibili attività preventive e attivate da eventi. Infine, la funzionalità può essere migliorata, applicando le patch di servizio in remoto tramite un aggiornamento del firmware.
MAGGIORE EFFICIENZA ENERGETICA
Nei sistemi tradizionali, l'interfaccia elettrica tra il controller e il semaforo utilizza l'energia consumata come indicatore del funzionamento o meno del semaforo. Anche in modalità disattivata (ovvero segnale disattivato), la perdita di potenza è da 6 a 5 W circa a seconda della regione geografica. L'interfaccia elettronica consente una drastica riduzione della perdita di potenza a 1 o 2 W, con conseguente aumento dell'efficienza energetica. Inoltre, a causa del consumo energetico minimo dei LED, è possibile eliminare i disturbi elettrici sulla linea e la supervisione è più robusta.
MAGGIORE EFFICIENZA ENERGETICA
In primo luogo, la soluzione è pienamente conforme ai requisiti EN61508, SIL 3, vale a dire che il tasso di probabilità di guasto residuo del sistema è almeno inferiore a 10-7 guasti all'ora. Di conseguenza, la piattaforma contribuisce in modo significativo a garantire che la sicurezza del traffico all'incrocio sia intrinsecamente sicura. In secondo luogo, la piattaforma non solo attenua il rischio derivante da guasti pericolosi (cioè guasti che comprendono l'integrità della sicurezza dell'attrezzatura), ma gestisce anche guasti non pericolosi con eventi elevati che si traducono in affidabilità e disponibilità estremamente elevate con tempi di fermo estremamente limitati. L'"intersezione di cose", con la sua rete basata su CAN e la piena conformità agli standard di prodotto e sicurezza, permette nuovi servizi e supporta il concetto di Internet delle cose (IoT). Oltre ai semafori, è possibile collegare qualsiasi sensore (rilevatori, sensori di qualità dell'aria, ecc.). Pertanto, vengono raccolti più elementi di dati e possono essere implementati servizi basati su questi. Inoltre, le intersezioni connesse sono un elemento chiave per rendere l'infrastruttura pronta per la guida connessa e automatizzata. Recuperare gli elementi di dati dai sensori collegati con latenza molto bassa e portarli a bypassare i veicoli può aiutare ad aumentare la consapevolezza della situazione dei veicoli automatizzati. Per il momento, i veicoli automatizzati con tecnologia dei sensori all'avanguardia non sono in grado di riconoscere la situazione attuale a un incrocio e di reagire a situazioni critiche in un lasso di tempo molto breve.