1. sistema de visión de largo alcance, sivila.

Proyecto “SiViLA”
Centro de Ingeniería 2012
1. SISTEMA DE VISIÓN DE LARGO ALCANCE, SIVILA.
El Sistema de Visión de Largo Alcance, SiViLA, es un proyecto de desarrollo
tecnológico, nacido bajo el auspicio del FSIDCN, SEMAR/CONACyt y
desarrollado por el Centro de Ingeniería (CeIN) del INAOE.
El SiViLA, es un sistema opto electrónico moderno, versátil, basado en
componentes comerciales, del tipo COTS, los cuales se conjuntan con la basta
experiencia que el centro posee en el desarrollo de sistemas de control de
movimiento estabilizado para piezas de artillería y traqueo de objetivos en
movimiento; SiViLA es un sistema de vigilancia diurna/nocturna con la capacidad
suficiente para detectar objetivos (mar o tierra) hasta una distancia de 15 Km.
El diseño del sistema se adapta a instalaciones terrestres de diversos tipos, así
como a unidades de superficie; su construcción robusta le permite soportar las
condiciones ambientales típicas del entorno marino.
La capacidad de visión nocturna del sistema se basa en una cámara de detección
térmica (visión infrarroja en el rango de los 7 a los 14 µm), que permite la
detección de cuerpos calientes (típicamente motores de embarcaciones o
vehículos terrestres). Para la detección diurna, el sistema cuenta con una cámara
CCD con un potente zoom de 65X. En ambos casos la detección alcanza los
15Km.
El diseño del sistema SiViLA, presenta tres modalidades de operación, las cuales
pueden ser seleccionadas, de acuerdo al tipo de vigilancia requerida:
•
•
•
MÓVIL
Modo de vigilancia móvil.
Modo de vigilancia portable.
Modo de vigilancia portátil.
PORTÁTIL
PORTABLE
FIG 1. Modos de operación del SiViLA.
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El modo de vigilancia portátil está diseñado como una herramienta
personal que magnifica las habilidades propias de un operador de
guardia: le permite escuchar sonidos a una distancia mayor a la distancia
normal de detección del oído humano y le permite ver objetos calientes en
plena oscuridad.
En este modo, el SiViLA incorpora un micrófono direccional de alta
ganancia. El micrófono está montado en el foco de una base parabólica,
lo que permite concentrar las ondas sonoras y amplificarlas. El modo de
escucha es a través de unos audífonos de alta fidelidad. El sistema posee
una salida de audio extra, lo que le permite grabar los sonidos de interés.
La visión nocturna se logra a través de un visor infrarrojo monocular
portátil de dimensiones reducidas.
El monocular puede detectar objetos calientes hasta una distancia de
15Km. El reconocimiento de objetivos de manera clara se logra hasta
distancias de 1000m, aún en condiciones de cero iluminación, en las que
el ojo humano es incapaz de realizar la detección.
El modo de vigilancia portable está diseñado para funcionar de manera
dual, tanto en puntos de vigilancia terrestres, como en unidades de
superficie, en el mar.
En este modo, el sistema se compone por un tubo de cámaras, el cual
está constituido, a su vez, por una cámara CCD con zoom de 24X y otra
con un zoom más potente, 56X; el tercer componente es la cámara
térmica con una capacidad de 7 a 14 µm.
El tubo de cámaras se encuentra montado en un tripié robusto el cual se
puede instalar sobre cualquier tipo de superficie, ya que cuenta con los
ajustes necesarios para ello. Puede ser montado en sitios elevados,
desde los cuales se puede dominar una vasta cantidad de terreno o sobre
una unidad de superficie.
Para la manipulación del tubo de cámaras se cuenta con una base no
motorizada con dos ejes de movimiento (ronza y elevación) la cual
permite enfocar los objetivos terrestres/marítimos de manera sencilla.
Cuenta con una paleta de mando que permite seleccionar el tipo de
cámara deseado y controlar el zoom y el foco de las mismas.
La visualización se realiza a través de una terminal de video portátil, la
cual cuenta con un conector de salida que permite la grabación de las
escenas deseadas durante el periodo de vigilancia.
La potencia del sistema se obtiene a través de unas baterías recargables
portátiles y tiene una duración aproximada de 48 horas, por carga. La
carga de las baterías puede ser realizada a través de un sistema de carga
comercial de pared (110VCA) o a través de un sistema de carga con
páneles solares.
El último modo de trabajo es el modo móvil. El sistema de visión utilizado
es el mismo que en modo de vigilancia portable: un tubo con dos cámaras
de visión diurna (CCD) y una nocturna.
En esta versión el sistema integra una plataforma motorizada con dos
ejes de movimiento (ronza y elevación) la cual cuenta con un sensor
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opcional que permite que el sistema pueda ser utilizado en una unidad de
superficie y generar una compensación de movimiento (movimiento
generado por las olas del mar), y así mantener la línea de vista estable.
El sistema es controlado de manera remota (típicamente desde el puente
de mando de la unidad de superficie) a través de una consola de control,
compuesta por tres pantallas LCD y un joystick de control.
Una pantalla LCD se utiliza para desplegar el video multiplexado de las
dos cámaras de video CCD; la selección se realiza a través de la Interfaz
Gráfica de Usuario (GUI) o del joystick.
La segunda pantalla despliega el video generado por la cámara IR y
siempre está presente.
El tercer LCD se utiliza para desplegar la GU; posee una membrana
sensible al tacto que permite acceder a los controles de manera rápida y
sencilla.
La GUI es el software que controla el sistema. Permite mover la
plataforma estabilizada y enfocar los objetivos seleccionados; realiza los
ajustes necesarios para obtener una visión clara de la imagen y envía
información táctica a una terminal remota.
Cada vez que se desee se puede tomar un fotograma del video de las
cámaras y enviarse a la terminal remota.
La terminal remota es una computadora robusta, de uso rudo, que puede
ser manipulada aún en condiciones ambientales extremas; está diseñada
para soportar golpes y caídas de hasta un metro de altura.
La terminal se conecta vía inalámbrica a internet y puede acceder a los
datos generados por el sistema móvil en cualquier momento.
El proyecto contempla la entrega de tres sistemas completos, es decir,
tres unidades como las descritas anteriormente.
El sistema SiViLA en su conjunto es un sistema bastante versátil, el cual
puede ser utilizado de modo simultáneo, en tres puntos de observación,
logrando con ello cubrir una cantidad bastante grande de kilómetros
cuadrados de terreno o mar.
La zona designada para la entrega del sistema, por parte de las
autoridades de la SEMAR/Armada de México es la Región Naval #4,
localizada en Guaymas, Sonora, con punto más probable de instalación
en la zona del Golfo de California, sobre la isla Tiburón y alrededores.
El sistema ha sido probado en diversos lugares y terrenos, así como en
diversas unidades de superficie, logrando resultados altamente
satisfactorios.
Como parte de las pruebas de campo realizadas, está el uso del sistema
en la pasada reunión del grupo del G20, llevada a cabo en la ciudad de
San José del Cabo, BCS, México.
A través de la solicitud directa del Contralmirante CG DEM Oscar
Elifonso Martínez Pretelín, Comandante de la Fuerza Naval del
Pacífico, al Centro de Ingeniería, se realizó la instalación del sistema en
sus diversas modalidades, para brindar el soporte necesario al personal
asignado a los operativos de vigilancia en la zona.
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La presencia de los mandatarios de los países más importantes del
planeta, supuso el uso de la tecnología más avanzada en vigilancia y
comunicaciones, para garantizar su seguridad personal y la de todo su
equipo de trabajo.
El sistema en modo portátil fue utilizado en las patrullas interceptoras
responsables de la vigilancia de las playas y el primer perímetro de mar.
El sistema en modo portable, fue instalado en dos puntos estratégicos en
los puntos de playa más altos, desde los cuales se realizó la vigilancia de
toda la zona de interés (centro de convenciones y zona de hoteles).
El sistema en modo móvil, se instaló a bordo del buque ARM Zapoteco,
con el cual se tuvo control de la vigilancia sobre toda la bahía de San
José del Cabo y parte de la zona de interés. Con ello se cubrieron las
zonas más importantes del evento.
Gracias a su desempeño, el CeIN obtuvo una felicitación por parte del
Jefe de la Fuerza Naval del Pacífico y de altas autoridades de la
SEMAR/Armada de México.
FIG 2. Evento del G20, 2012, en San José del Cabo, BCS.
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FIG 3. Personal de la Armada recibiendo entrenamiento en el uso del sistema
SiViLA, para realizar la operación de vigilancia del evento G20, en San José
del Cabo, BCS.
FIG 4. Personal de la Armada de México, operando el sistema SiViLA en el
punto 1, durante el operativo de vigilancia en el evento del G20, realizado en
San José del Cabo, BCS (1).
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FIG 5. Personal de la Armada de México, operando el sistema SiViLA en el
punto 1, durante el operativo de vigilancia en el evento del G20, realizado en
San José del Cabo, BCS (2).
FIG 6. Personal de la Armada de México, operando el sistema SiViLA en el
punto 2, durante el operativo de vigilancia en el evento del G20, realizado en
San José del Cabo, BCS.
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FIG 7. SiViLA, en modo móvil, instalado a bordo el ARM Zapoteco, durante el
operativo de vigilancia en el evento del G20, realizado en San José del Cabo,
BCS.
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RECONOCIMIENTOS:
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