CARGA Y TRANSPORTE

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención pertenece al campo de la fabricación y desarrollo de equipos de hardware integrados en su software correspondiente, enfocados a la seguridad electrónica para unidades de carga y transporte de mercancías, generalmente contendores marítimos de mercancías, mediante la colocación en los mismos de dispositivos móviles de seguridad, denominados "Precinto Electrónico", los cuales a su vez están integrados en una plataforma informática o software de geolocalización que, utilizando tecnología gps en combinación con diversos sistemas de telecomunicaciones (GPRS, GSM) nos permiten monitorear, controlar y asegurar en tiempo real, las unidades de carga y transporte de mercancías, tanto si se encuentran en ruta o viaje, como si permanecen depositados en lugares específicos para su custodia y control temporal (puertos, zonas francas, almacenes, etc.).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere concretamente al precinto electrónico para contenedores y otras unidades de carga y transporte, así como también al software o plataforma informática en la cual se integra dicho precinto, y que en conjunto nos brindan la trazabilidad y seguridad de la unidad de carga. Básicamente los precintos electrónicos, una vez colocados en las barras de la puerta del contenedor, transmiten la posición y el estado de sus sensores a la plataforma informática y esta última se encarga de gestionar la información, tratándola de forma específica para transmitir, mediante algún medio conocido, si se produce una apertura o retiro no autorizado del precinto electrónico (entre otras alarmas configurables en el sistema). Por ello, el precinto electrónico se ha convertido en una herramienta de lucha contra el crimen organizado para el robo o asalto de contenedores de mercancías, el hurto o robo hormiga, el contrabando, el fraude fiscal, y la contaminación con droga de la mercancía transportada.

La presente invención es aplicable a contendores marítimos de mercancías fundamentalmente, debido a su mayor volumen de presencia en el mercado internacional como unidad de carga y transporte de mercancías; pero igualmente polivalente y aplicable a otras unidades de carga y transporte distintas al contenedor (camiones, furgones, contenedores entonados, plataformas araña o de carga de vehículos, plataformas porta-contenedores, etc.).

En la técnica actual son conocidos diversos tipos de precintos electrónicos para contenedores que se encuentran operando en el mercado.

La totalidad de las invenciones conocidas hasta la fecha en la tecnología de precintos electrónicos para contenedores, tienen un factor o base común: se trata de dispositivos electrónicos que se complementan con otros componentes o módulos externos al cuerpo o receptáculo principal, para poder sujetarlo o anclarlo en las barras de apertura de la puerta de los contenedores; además del tipo de sujeción o anclaje a las barras, precisan de algún tipo de mecanismo de cierre y apertura una vez han sido colocados en dichas barras, con la finalidad de detectar si existe algún intento de violación o apertura no autorizada del contenedor.

En cualesquiera de las tecnologías conocidas en la actualidad, al dispositivo electrónico propiamente dicho, se le acoplan toda clase de artilugios o ensambles, como pueden ser mordazas-gancho, ejes con piñones internos, pernos, abrazaderas, soportes, perforaciones, soldaduras, tornillos, tuercas, bujes, tornos, barras, etc.; convirtiéndose así en componentes mecánicos salientes del dispositivo electrónico en sí o cuerpo principal; dichos componentes necesarios para la colocación o anclaje del dispositivo electrónico principal precisan, en cualquier caso, para llevar a cabo su colocación en las barras del contenedor, de herramientas comunes o herramientas especializadas de acción manual, llaves, seguros, pines, ganzúas, etc.; en unos casos, y en otros casos precisan de un sistema automatizado de comunicación vía telemática, gprs, gsm, cuadro de teclado alfanumérico, comandos inalámbricos, etc. para poder accionar de forma automática la cerradura o sistema de cierre en cuestión. Estos últimos sistemas inalámbricos tienen el gran inconveniente que si hay una falta o fallo en las comunicaciones inalámbricas, o bien un fallo de energía en el propio dispositivo, no se podrá ni cerrar ni abrir el precinto electrónico, ni por lo tanto proceder al anclaje o desanclaje del mismo. Todos estos sistemas de anclaje y sistemas de cierre/apertura, presentan los siguientes inconvenientes en la técnica conocida:

1. Falta de versatilidad: los precintos electrónicos actualmente conocidos solo sirven para contenedores o unidades de carga o transporte cerradas, y que necesariamente cuenten con barras verticales de apertura y cierre de la puerta o puertas, ya que de otra manera no tienen posibilidad alguna de anclarse o sujetarse, por ejemplo, a unidades de transporte de carga con puertas sin barras, puertas planas, camiones con puertas de cortina, contenedores enlonados o de carga superior, puertas batientes, etc. 2. Vulnerabilidad ante intentos de apertura no autorizada o sabotaje: al estar condenados a anclarse o sujetarse a las barras de la puerta, la vulnerabilidad del sistema de apertura/cierre y la consiguiente alarma que pueda emitir el precinto electrónico, depende al cien por cien a su vez del nivel de vulnerabilidad de las propias barras e incluso de la propia puerta en sí.

Lo que sucede en la práctica, es que los actuales precintos electrónicos son objeto de vulneración y violación de su sistema de seguridad, mediante el sabotaje de las barras de la puerta; ya que dichas barras van normalmente atornilladas a la propia puerta del contenedor con varios puntos de anclaje. Es decir, lo que está sucediendo es que las bandas organizadas lo que hacen es desmontar las barras de la puerta del contenedor donde está anclado el precinto electrónico, y retiran un solo acto dichas barras junto con el precinto anclado, motivo por el cual los sistemas de apertura/cierre y consiguientes alarmas del dispositivo no se disparan, debido a que todavía sigue anclado a las barras; de esta forma, una vez desmontadas las barras junto con el precinto, ya pueden proceder a abrir las puertas del contendor y cometer el ilícito en cuestión, con la certeza de que no se ha disparado el sistema de seguridad del dispositivo.

La misma situación de vulnerabilidad sucede cuando en vez de desatornillar y desmontar las barras completamente de la puerta del contenedor, lo que hacen es cortar las barras por la parte superior e inferior de donde va colocado el precinto electrónico y extraer esa parte cortada en una sola pieza junto con el precinto todavía anclado a dichas barras.

3. Falsas alarmas de apertura o sabotaje: los sistemas conocidos ya descritos, se sirven de sistemas mecánicos para la detección de intento de violación o sabotaje, tales como pulsadores, conmutadores, releis; en la mayoría de los casos; al ser componentes mecánicos que dependen de impulsos eléctricos o electromagnéticos, o de una fuerza o presión física directa que los mantenga en contacto con las barras de la puerta, de modo tal que cuando se elimine ese impulso, fuerza o presión a la hora de desmontarlos y enviar en ese caso la alarma de apertura no autorizada a la plataforma informática de monitoreo, lo que sucede en la práctica es que esos mismos mecanismos de seguridad generan falsas alarmas cuando la unidad de carga o transporte transita por carreteras o caminos en mal estado, con baches, huecos, estiva o desestiba del contenedor, etc . ; en estos casos, el precinto electrónico interpreta el golpe ó sacudida ocasionada, como un intento de apertura o violación del equipo al disminuir la presión o fuerza en su sensor de cierre/apertura, causando una incertidumbre constante de si se trata de eventos reales de violación del precinto electrónico durante el monitoreo de las unidades de carga o si únicamente se debe a los golpes o sacudidas. Ejemplos con tecnolog ías similares se encuentran en los documentos de patentes:

P110104209 Quintana, Gustavo Rodrigo. Argentina 27.03.2013. "Precinto Electrónico permanente con control y seguimiento en especial de contenedores de carga en tránsito o en depósito.".

P110102061 Quintana, Gustavo Rodrigo. Argentina 31.10.2012. "Precinto electrónico para contenedores con dispositivo de cierre electromecánico para monitoreo permanente, control y seguimiento de contenedores en tránsito o depósito.". P130100356 New Business Group S.A. 1.10.2014. "Precinto electrónico para control de cargas que son trasladadas en unidades de transporte.".

PCT/IB2014/002756 Francisco Javier Diossa Arango. "Cerradura electromecánica satelital terrestre controlada a distancia para contenedores de carga".

Por todo ello, existe hasta la fecha una serie de necesidades y tecnologías no cubiertas por los precintos electrónicos actuales, que puedan ofrecernos las medidas de seguridad y de control eficaces para garantizar la inviolabilidad e integridad de las mercancías transportadas en contendores y otras unidades de transporte de carga; solucionando los problemas e inconvenientes ya mencionados.

Estos objetivos los conseguimos con el desarrollo y fabricación de nuestro precinto electrónico geolocalizador, junto con el desarrollo e implementacion del correspondiente software o plataforma informática donde se integra el precinto electrónico, para gestionar y monitorear la trazabilidad de mismo, así como de las alarmas y avisos generados en las rutas o viajes de las mercancías o unidades de transporte.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de de la presente invención, el precinto electrónico, consta de un equipo único construido en carcasa de poliamida inyectada PA6 reforzada con Fibra de Vidrio, (Figura 6) aloja en su interior un módulo GPS (Figura 6, punto 13), un módulo de control y comunicación por Wifi (Figura 6, punto 15), un módulo de conexiones (Figura 6, punto 14) y sensores inductivos para la detección de alarmas (Figura 6, puntos (2A y 2B); mediante imanes de neodimio incluidos en la base del equipo (Figura 6, puntos 1A a 1 H), quedará fijado e instalado de forma temporal en los contenedores de mercancías, de manera que puede detectar la apertura del mismo (mediante dos sensores inductivos de metales ferrosos que actúan de manera redundante cualquiera de ellos en caso de un intento de violación o sabotaje); a través del dispositivo electrónico que provee las funciones de geolocalización, transmisión, almacenamiento de datos, y detección de alarmas, éstas serán transmitidas en tiempo real vía GPRS a un centro servidor (Figura 5), el cual, a su vez, las reenviará a la plataforma informática de monitoreo y a los correos electrónicos que se definan.

El equipo consta de dos Tecnologías para la detección de apertura o sabotaje: Seguridad 1:

El precinto electrónico implementa un proceso automático de detección de metales ferrosos mediante dos sensores inductivos (Figura 1 , puntos 2A y 2B).

Este tipo de sensor (Figura 4) se caracteriza por el diseño de un circuito interno y un transistor que se utiliza para generar el voltaje de salida con la detección. En este caso el tipo seleccionado es un NPN que genera un output de OV.

Para la selección del tipo de transistor NPN se consideraron tanto las especificaciones teóricas de sensores tipo NPN y tipo PNP, así como las pruebas realizadas en laboratorio, llegando a la conclusión final de que el tipo NPN es más rápido en conmutación ya que trabaja con referencia OV. Por el contrario tiene menor inmunidad al ruido, menor caída de tensión.

Así pues, la detección de metal por parte de los sensores como generadores de la alarma para los sistemas de control es indispensable. En comparación con los interruptores mecánicos, ofrecen condiciones prácticamente ideales: funcionamiento sin contacto y sin desgaste, además de altas frecuencias de conmutación y precisión de conmutación. Conjuntamente son resistentes a las vibraciones, al polvo y a la humedad. Funcionamiento de los detectores inductivos:

Los detectores inductivos (Figura 1 , puntos 2A y 2B) implementados en el dispositivo utilizan el efecto físico del cambio de factor del circuito resonante que se origina a partir de pérdidas de corriente de Foucault en materiales conductores. Un circuito resonante LC genera un campo alterno de alta frecuencia. Cuando un material eléctrico conductor alcanza dicho campo, se originan, según la ley de inducción, corrientes de Foucault que sustraen energía al circuito resonante. En consecuencia, la amplitud de oscilación disminuye. Este cambio se convierte en una señal de conmutación. A partir de este principio de funcionamiento se deduce que los metales donde se fije el dispositivo serán detectados y cuando trate de ser despegado el precinto electrónico de las puertas del contenedor se generará la correspondiente alarma de apertura; desde el módulo de control (Figura 3, punto 15) que enviará la alerta al módulo GPS-2G (Figura 3, punto 13), y éste último a su vez la reenviará al centro servidor.

Especificaciones técnicas del sensor inductivo:

• Diámetro de armadura: 12mm.

• Distancia de montaje: 2mm.

• Distancia ideal de detección: 0-1.6mm.

• Material: Latón cromado a prueba de aceites, ácidos y alcalinos.

• Objeto de censado estándar: Metales ferrosos.

• Alimentación: 10-30 V DC.

• Frecuencia: < 600 Hz.

• Corriente Salida: <200mA.

• Temperatura de funcionamiento: -20°C a +70°C.

• Protegido contra sobre-corriente y polaridad invertida.

• Grado de protección propia: IP67 (resistente al agua y polvo)

Este sistema de seguridad mediante los sensores inductivos de metales se diferencia en gran manera del sistema de seguridad conocido mediante sensores de campos magnéticos. Estos últimos funcionan de manera totalmente diferente: cuando fluye corriente por un sensor electromagnético y se aproxima a un campo magnético que fluye en dirección vertical al sensor, entonces el sensor crea un voltaje saliente proporcional al producto de la fuerza del campo magnético y de la corriente. La diferencia primordial es que el sensor de campo magnético necesita de magnetos o electroimanes que trabajen en conjunto con los sensores para crear el campo que se medirá la variable, y este se puede ver alterado en caso de acercar un imán externamente. Por el contrario, nuestro sensor inductivo de metales se basa en la medición de la variable que interactúa con el metal y no directamente con los campos.

Por lo tanto, el metal es el medio por el cual viaja esta variante, al alejarse se interfiere la medición y se dispara un output. Consecuentemente, los sensores magnéticos son fácilmente vulnerables mediante la variación del campo electromagnético que miden o censan, cuya variación podemos alterar acercando un magneto o electroimán externo al sensor en cuestión.

Seguridad 2:

En busca de maximizar la protección contra robos, contaminación y violaciones de la mercadería, y hacer versátil el uso de nuestro precinto electrónico para otras unidades de carga y transporte diferentes al contenedor de mercancías, hemos implementado un segundo sistema de seguridad (opcional) por medio de un cable de seguridad.

Cable de seguridad

Detector por cable sensor XLR-3 12V (Figura 3, punto 17). Se trata de un sistema opcional y adicional al de los sensores inductivos, que se utilizará cuando el precinto electrónico se coloque en unidades de carga y transporte distinta a los contenedores de mercancías. Según (Figura 2) se aprecia como el precinto electrónico incluye dos entradas (Figura 2, puntos 10A y 10B) de conector macho XLR-3, estándar RS-297-A, para conectar un cable de tres contactos terminado en conector hembra XLR-3 (Figura 3, punto 17). Este tipo de conector suele conectarse en líneas balanceadas. "XLR" son las siglas en inglés de eXternal Uve Return, en español "Retorno Externo Activo". El "3" indica que dispone de 3 pines o clavijas (Figura 2, puntos 10A y 10B). Las entradas de conector macho que monta el equipo cuentan con un cableado interno que suministra un voltaje de 12 V a través del PIN 1 del conector XLR, este input electrónico pasa a través del cable externo y entra a través de PIN 1 del conector XLR, de tal forma que, si se interrumpe el suministro de esta tensión por la entrada analógica del controlador que incluye el dispositivo, este genera una alarma de desconexión inmediata (dicha alarma se genera tanto en el caso de que se desconecte el cable sensor del equipo, como si se corta o se trata de sabotear dicho cable sensor). Los pines 2 y 3 de los conectores XLR están destinados a la carga de las dos baterías de litio que incluye el equipo (Figura 6, puntos 16A y16B). La carga puede realizarse desde el conector XLR (Figura 2, puntos 10A y 10B).

Como se ha explicado (Figura 6) todos los componentes se encuentran unificados y ubicados físicamente en un único receptáculo de unas dimensiones que permiten fácilmente su transporte y la colocación en el contenedor con una sola mano, permitiendo asegurar las puertas del contenedor y al mismo tiempo sujetarse firmemente al mismo. Esto lo hace resistente a las inclemencias meteorológicas y a las vibraciones, golpes o movimientos bruscos causados por la manipulación o por el mal estado de las carreteras y caminos donde transite, y evitando al propio tiempo la generación de falsas alarmas de apertura. Posee un grado de protección IP65 totalmente estanco al polvo y protegida contra chorros de agua y además cumple con la norma UL 94V2 de inflamabilidad.

Según se aprecia (Figura 2), el precinto externamente cuenta con un número identificativo fácilmente visible (Figura 2, punto 7), leds con señales luminosas con las cuales se representan los diversos estados de programación del equipo (Figura 2, punto 8), así como indicador de alarmas (Figura 2, punto 9). Integración módulo Wifi

Nuestro precinto electrónico ofrece una solución Wifi SoC compacta e integrada para ofrecer servicios de comunicación y descarga de datos, con un uso eficiente de la energía. Haciendo uso de sus capacidades completas y autónomas de redes Wifi, el dispositivo es capaz de funcionar independientemente o como esclavo de un host MCU.

Este Wifi integrado se encuentra en el módulo de control (Figura 3, punto 15), y opera con alta velocidad de Caché, que optimiza el rendimiento del sistema y la memoria. Además, este módulo de control incluye un microcontrolador de 256Kb de apoyo y control compatible con el Wifi integrado, a través de SPI / SDIO o interfaces I2C / UART.

De esta manera, el módulo Wifi permite comunicarse con dispositivos móviles como tablets, teléfonos inteligentes o computadoras portátiles, y descargar por ejemplo documentos electrónicos o bien información de la memoria interna del precinto electrónico, tales como informes de alarmas del viaje del contenedor, recorridos, entre otros. El diseño incluye interruptores de antena, Balun RF, amplificador de potencia de bajo nivel de ruido, filtros y módulos de administración de energía. De tal forma que ofrece características tales como:

a) Conmutación rápida entre los modos de reposo y de despertar para un uso eficiente de la energía.

b) Pre-configuración de radio adaptativa para operaciones de baja potencia.

c) Procesamiento avanzado de la señal.

d) Cancelación Spur.

e) Mitigación de interferencias.

Parámetros del módulo de comunicaciones WIFI:

a) Certificaciones FCC/CE/TELEC/SRRC

b) Protocolos de comunicación 802.11 b/g/n/e/i

c) Rango de Frecuencia 2.4G ~ 2.5G (2400M ~ 2483.5M)

d) Potencia de transmisión Tx:

e) 802.11 b: +20 dBm

f) 802.11 g: +17 dBm

g) 802.11 n: +14 dBm

Sensibilidad Rx:

a) 802.1 1 b: -91 dBm (11 Mbps)

b) 802.11 g: -75 dBm (54 Mbps)

c) 802.11 n: -72 dBm (MCS7)

d) Antena externa al PCB, para ubicar en zona óptima de comunicación.

Hardware

a) Peripheral interface

b) UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR Remote Control

c) GPIO/PWM

Descripción de los componentes del Precinto Electrónico

Nuestro precinto electrónico geo-localizador ha sido diseñado de forma modular, de modo que en futuros modelos o versiones se le pueden incorporar opcionalmente otros módulos de diferentes tecnologías compatibles y adicionales a los componentes actuales, como lo son: a) Módulo de comunicación satelital cien por cien (adicional a las actuales de GPRS y GSM).

b) Módulo bluetooth con el fin de transmisión documentos aduaneros, comerciales y descarga de informes.

c) Módulo de comunicación RFID, para interactuar con sensores de temperatura, humedad, y luz.

La estructura electrónica ya tiene adaptadas las conexiones necesarias para los módulos opcionales descritos, a falta únicamente de la integración y configuración de los módulos en el software tag satelital.

Material

Como se mencionó anteriormente, el receptáculo está fabricado en poliamida inyectada con fibra de vidrio, material que lo hace altamente resistente a los impactos y al que se le añade un aditivo para minimizar la temperatura que pueda llegar a alcanzar debido al calor que disipa la electrónica y el absorbido por trabajar bajo los rayos del sol. En la (Figura 1) se muestra su parte trasera, que se le ha dotado de una canaleta (Figura 1, punto 5) o acanaladura dispuesto en forma axial para que se integre y adapte a la goma que hace de junta en el cierre de las dos puertas del contenedor; de forma tal que al colocar el precinto anclado sobre la junta que sella el cierre de las dos puertas, dicha junta de goma sobresaliente quede absorbida por la canaleta o canal de la parte posterior del precinto y en consecuencia la superficie de adherencia, tanto de los sensores inductivos de metales (Figura 1 , puntos 2A y 2B), como los ocho imanes de neodimio (Figura 1, puntos de 1A a 1H), sea de un cien por ciento. Tratándose de otras unidades de transporte distintas a los contenedores marítimos, la operación es todavía más fácil debido a la ausencia de la junta de goma que aquellos incorporan. La instalación del precinto electrónico debe de realizarse en la junta situada entre las dos puertas del contenedor asegurando que cada uno de los sensores queda armado y detectando el metal de las puertas.

Por lo tanto, el precinto no queda condenado a las barras y el sabotaje sobre las mismas ya no es posible. La seguridad del conjunto garantiza que si cortan los tubos de cierre del contenedor este no se puede abrir sin emitir alertas ya que el dispositivo está instalado (adherido) entre las dos puertas del contenedor. Su instalación o anclaje a la puerta del contenedor no precisa de instalaciones de componentes o complementos previos, ni depende de las barras de la misma al contrario que los precintos electrónicos conocidos.

Por otro lado, esta disposición favorece la ventaja de que el precinto electrónico quede integrado en la estructura del contenedor, independiente de las barras de las puertas, de manera que no sobresale de la vertical de las barras de la puerta. La rapidez de la colocación del equipo en el contenedor favorece enormemente el flujo de las unidades de transporte y evita congestión o filas de contenedores en las zonas de salida.

Leds

El equipo incluye dos indicadores led (Rojo/Azul) situados en la parte superior del dispositivo que se encargan de indicar los diferentes estados en los que se puede encontrar el dispositivo. El color rojo (Figura 2, punto 9) indica que se produjo alguna alarma y el azul (Figura 2, punto 8) indica normalidad. Las distintas frecuencias de parpadeo del led informan a los operarios del estado actual del precinto, tales como "Programación en curso, pendiente de autorización de colocación y pendiente de salida", lo cual les permite proceder con la colocación del dispositivo sin necesidad de consultar con el centro de programación y monitoreo. Este aspecto de los estados de los led influye igualmente en la agilidad y fluidez de las colocaciones en las unidades de carga.

En la parte posterior del dispositivo, en una zona no accesible cuando el dispositivo se encuentra colocado en el contenedor, un led tricolor (Figura 1 , punto 4) indica el estado/capacidad de Batería (Verde/Amarillo/Rojo). GPS

El localizador GPS es el componente principal del dispositivo. Sus componentes principales son:

- Modem u-blox León G 100 Cuatribanda 2G.

- Chip Multicanal GNSS (GPS+Galileo / GLONASS)- - Procesador ARM7 TDMI

- Ocho megabytes de memoria flash y de 2 mb de memoria RAM.

- Antenas integradas para GSM y GPS con conectares opcionales para antenas externas. - Una entrada digital.

- Tres conexiones análogas /digitales configurares como entrada o salida.

- Sensores con interface vía RS-232 / RS-485 / 1-Wire / CAN.

- Sensores Giro-magnéticos de movimiento en 3 ejes.

- Sensores internos de temperatura.

- Batería de respaldo de 1000 mA.

- Interfaz de audio.

- Comunicación UBS 2.0

- Soporta comunicación con dispositivos Garmin.

- Lenguaje de programación Falcom PFAL.

- Internet (TCP/UDP/HTTP/SMTP).

- A-GPS (online / offline /autónomo).

- Conectividad Pasiva/active RFID vía RS-232.

- Certificación CE (comunidad europea)

Funcionamiento y características del GPS

El localizador, adquiere la posición GPS a intervalos de tiempo definidos y la transmite utilizando la red GPRS a través de Internet a la plataforma TAG-Satelital. Además de producirse la comunicación a intervalos de tiempo fijados, también se comunica inmediatamente cualquier alarma o cambio de rumbo que se produzca mayor a 60 grados, o cada ciertos metros, según se quiera definir. El tiempo de transmisión o frecuencia es modificable desde la plataforma; esto quiere decir que si ocurre un evento de emergencia la plataforma está habilitada para cambiar desde el centro de monitoreo la frecuencia de transmisión en tiempo real (hasta una frecuencia de posiciones cada 15 segundos).

Tanto la transmisión de posiciones como de las alarmas, se mantiene constante incluso después de su llegada al destino autorizado; es decir, el dispositivo continuará transmitiendo una vez ingrese en su Geo-cerca de destino, hasta que sea retirado físicamente de la unidad; lo cual nos permite recibir y conocer cualquier alarma que se produzca con posterioridad de haber finalizado la ruta y hasta su remoción o retiro en la zona autorizada de destino. En las ventanas de programación de viajes se han incluido entradas de información, para mayor control y fiscalización del viaje, tales como: identificación de las personas encargadas de colocar/retirar el marchamo, identificación y teléfono del chofer, placa del cabezal, placa de la plataforma del contenedor, precinto de botella, naviera, tipo de mercadería, importador, agente aduanas, transportista e identificación de precintos adicionales.

A través de las entradas y salidas, el dispositivo localizador gestiona la detección de la apertura del precinto y los indicadores led (Figura 2, puntos 8 y 9). Al producirse la apertura del precinto se interrumpe una señal digital, este evento hace que el localizador transmita inmediatamente la alarma al servidor. El dispositivo también puede ser programado para el envío y la recepción de mensajes SMS con diferentes comandos. Así pues, en zonas donde no existe conectividad GPRS (p. ej. zona montañosa tipo selva), el dispositivo realiza el envío de los avisos de apertura a través de SMS; igualmente, cuando no hay señal GPRS, el dispositivo es capaz de enviarnos su ubicación mediante un sistema de triangulación de antenas de telecomunicaciones, facilitándonos su posición en un radio de aproximadamente 300 metros de precisión. Adicionalmente, mediante un sensor interno de movimiento/velocidad (aceleración), el localizador informa al servidor si el precinto está parado o en movimiento.

Además de ello, integra un sensor de movimiento de 3 ejes de altas prestaciones, que permite vincular el equipo a las condiciones físicas en las que se encuentra instalado. Siempre y cuando el equipo se instale siguiendo los ejes de acción del sensor de movimiento, será posible obtener información del movimiento del dispositivo y saber en qué eje se ha producido dicho movimiento (desplazamiento horizontal/vertical/oblicuo- inclinación). Esta última característica nos permite, en el caso de su instalación en la puerta de un contenedor por ejemplo, detectar si la puerta está siendo desarmada o desmontada de la caja del contenedor, enviando la correspondiente alarma en tiempo real. Además, existe la opción de obtener alertas en función de si se ha sobrepasado cierto nivel de aceleración en alguno de los tres ejes. Cuando esto sucede, el equipo puede generar un mensaje de alarma para enviar al servidor de seguimiento.

Mediante el sensor de temperatura interna del equipo, incorpora protección contra sobretensión mediante un fusible de rearme. Es capaz también de detectar sobre temperatura interna. El sistema de Watchdog integrado permite el reinicio automático de la unidad tan pronto como los problemas reportados por temperatura o sobretensión desaparecen.

El equipo es capaz de detectar cualquier intento de inhibir su señal, gracias a sus algoritmos y sistema anti-jamming. Por otro lado, como otra de las opciones activables remotamente, el sistema soporta AES-128, lo que garantiza la confiabilidad de las comunicaciones ya que los datos se transmiten cifrados. La batería y la tarjeta SIM se sitúan en un compartimento seguro no accesible externamente.

Con las funcionalidades Eco-driving que incluye el Tag Spider, es posible reportar alarmas en función del estilo de conducción de las unidades de carga. Esta característica, que se puede activar remotamente, permite recopilar multitud de datos sobre la conducción como frenazos, velocidad media, acelerones, cambios bruscos de dirección, excesos de velocidad según el tipo de la vía, etc. En el caso de un contenedor, estos reportes de los eventos descritos pueden ser indicadores de una conducción agresiva a consecuencia de un posible asalto o conducción evasiva en la comisión de un delito.

Si la comunicación entre el dispositivo y el servidor fuese interrumpida, el dispositivo continuara almacenando las posiciones e intentando restablecer la comunicación. Tan pronto como la comunicación es restablecida se transmiten las posiciones almacenadas a la plataforma (ello independientemente del envío de una posible alarma de apertura mediante SMS).

El módulo GPS que integra nuestro precinto electrónico, cuenta con una precisión horizontal de al menos 2.5 metros, en el 95% de las muestras. La posición registrada se conserva en la memoria Interna del dispositivo hasta que un nuevo viaje le sea programado, o bien mientras no exista comunicación GPRS en algún punto de la ruta. El dispositivo cuenta con una memoria flash de 8 MB, lo que le dota de una capacidad de almacenamiento de más de 100.000 posiciones.

Cada posición registrada contiene la siguiente información:

- Fecha GPS del registro

- Identificación del dispositivo

- Latitud, longitud

- Velocidad

- Distancia recorrida desde el último registro

- Satélites en uso

- Intensidad GSM

- Rumbo

- Sensor de movimiento

- Nivel de carga de la batería

- Identificación de las Alarmas

Batería, circuito de carga y cargador

Adicionalmente al módulo de batería principal del precinto electrónico (Figura 3, puntos 16A y 16B), el módulo GPS (Figura 3, punto 13) ubicado en su interior dispone de una batería de respaldo que se activará de forma automática si la batería principal del precinto electrónico dejara de funcionar.

Estados, avisos y alarmas implementadas en la plataforma informática o software de gestión:

Nuestra plataforma cuenta con un sistema automático de gestión de estados de programación, el cual supervisa que cada una de las reglas programadas previamente se cumpla para dar la autorización de seguir el proceso de programación. Estos estados o pasos se utilizan para garantizar la correcta colocación del precinto y además se reflejan físicamente por medio de los leds (Figura 2, puntos 8 y 9) que posee el precinto en su cara frontal, para ello se han establecido parpadeos luminosos en diferentes frecuencias de velocidad o combinaciones, lo que facilita al operador encargado de colocarlo y evita la constante comunicación con el centro de monitoreo o encargado de programación. Dentro de los estados de programación del precinto electrónico se definen los siguientes: a) No preparado: el proceso donde se crea el viaje y se agrega toda la información necesaria para la comunicación posterior al sistema, además de datos informativos del viaje, como número de viaje, el precinto asignado, el número de ruta y los correos electrónicos que deben recibir las alertas en tiempo real, entre otros datos y parámetros de seguridad a incluir; en este estado la información aún no se envía al servidor para que el dispositivo cargue los datos)

b) Pendiente de envío a dispositivo: es cuando la información se envía al servidor y se espera a que el precinto electrónico obtenga todos los datos y quede programado.

c) Programación en curso: en este momento el precinto deja de estar en stand-by, carga ciertos parámetros internos, enciende las antenas GPRS y GPS y se conecta el servidor a una dirección IP y puerto establecido y comienza a descargar la programación, en caso de no tener ninguna programación el precinto se desconecta del servidor y vuelve al estado Stand-By.

d) Pendiente de autorización de colocación: el dispositivo ya recibió correctamente la programación completa del viaje, pero no se encuentra físicamente dentro de la geo-cerca de salida autorizada.

e) Pendiente de colocación: el dispositivo está programado y se encuentra en la geo-cerca de salida autorizada pero aún no ha sido colocado.

f) Colocación sin autorización: el dispositivo ha sido colocado fuera de la geo- cerca de salida autorizada.

g) Precinto Colocado: informa que el marchamo ha sido correctamente colocado en la unidad contenedora por medio de un correo electrónico.

h) Pendiente de salida: el dispositivo ha sido colocado correctamente en su geo- cerca de origen y está pendiente de salida.

Una vez que el precinto electrónico está programado y pendiente de salida en su geocerca de origen del viaje del contenedor, nos irá informando en tiempo real, mediante alarmas o alertas que se produzcan durante el viaje:

a) En curso/inicio de ruta: el contenedor sale de la geo-cerca autorizada e inicia el viaje. b) Exceso de tiempo de parada: quiere decir que el precinto se ha detenido por más tiempo del autorizado. c) Exceso de tiempo de viaje: esto se refiere a que excedió la duración del tiempo de viaje autorizado desde que inició la ruta sin haber llegado a su destino. Es la duración del viaje indicada en una cantidad de minutos, incluido entre los parámetros que configuran el viaje o ruta.

d) Zonas de paso: son geo-cercas tanto seguras como inseguras, en una ruta específica. Aplicable, por ejemplo, para zonas inseguras con alto riesgo de asalto, o bien para zonas de descanso o paradas seguras en las rutas programadas.

e) Exceso sin señal GPS: esto es cuando se excedió el tiempo autorizado sin comunicación GPS.

f) Exceso sin señal GPRS: esto es cuando se excedió el tiempo autorizado sin comunicación GPRS.

g) Salida de ruta: se refiere a cuando el precinto abandona la ruta cartográfica autorizada asignada a la programación.

h) Batería baja: en la alerta de nivel bajo de batería a partir de un parámetro ya definido. i) Apertura durante el viaje en curso: es la apertura no autorizada del contendor durante el viaje, sin haber llegado a su destino autorizado.

j) Llegada a destino: es la llegada al destino final autorizado.

k) Apertura en destino es la apertura del contenedor dentro del destino autorizado. I) Retiro del precinto/Finalización del viaje: es el retiro o apertura del contenedor dentro del destino autorizado.

Todos estos estados y sus respectivas alarmas se reflejan y visualizan en la plataforma a través del personal del centro de monitoreo. Además de los avisos y visualización en el centro de monitoreo, la plataforma informática envía, en tiempo real, todas las alarmas, o la selección de las mismas que se establezcan, a los correos electrónicos predeterminados (por ejemplo al personal de monitoreo, policía de control fiscal, empresa de seguridad y/o cliente, entre otros).

Plataforma Informática Web

El diagrama de comunicación explica el flujo de información (Figura 5). La información del sistema se encuentra replicada en dos servidores independientes, uno de los cuales actúa como respaldo host-swap del otro y con un ancho de banda garantizado de 100 Mbps. Toda la arquitectura software de comunicaciones está desarrollada utilizando lenguaje Java y corre sobre sistemas operativos Linux. La plataforma se compone de distintos procesos que pueden ser distribuidos en varios servidores. Estos procesos son:

GalileoComm

Procesos de comunicación entre los distintos tipos de dispositivos localizadores y la plataforma. Se encarga de almacenar en la base de datos toda la información que llega al servidor desde los dispositivos de localización, procesa millones de transacciones al día y de forma continuada.

Tomcat

Servidor de aplicaciones web y servicios web. Es la "cara visible" de la plataforma, se encarga de presentar al usuario la información. Además del acceso web del que disponen los usuarios, la plataforma también se extiende comunicándose con otros sistemas de información, como puedan ser los de los sistemas informáticos vía web service de las distintas Direcciones generales de Aduanas a nivel mundial. Según los requerimientos de cada país, la plataforma les transmite la información requerida mediante el consumo de servicios web. Los requerimientos de cada país varían de forma considerable y la plataforma debe personalizarse para cada caso, a la vez que se enriquece con cada nuevo requerimiento.

ReportServer

Generador de informes. Se encarga de tratar la información y componer los informes ofrecidos por la plataforma web.

Gestor de reglas

Proceso que evalúa los eventos requeridos por la plataforma, analizando cada posición recibida y ejecuta las acciones definidas a cada evento. Es el verdadero "cerebro" de la plataforma.

GISServer

Sistema de Información Geográfica. Se encarga de verificar cada coordenada recibida, comprobando si dicha posición se encuentra dentro o fuera de la ruta establecida, así como de la resolución inversa de la posición convirtiendo las coordenadas geográficas en una dirección postal. Para este último cometido, el proceso se apoya en la herramienta Nominatim, la cual permite hacer este tipo de búsquedas sobre una base de datos local OSM. Servidor de base de datos

Como motor de base de datos la plataforma utiliza MaxDB, con más de un centenar de gigabytes almacenados y realizando transacciones 24x7 ha demostrado durante años ser un sistema de alta fiabilidad.

Funcionamiento de la plataforma informática y programación del precinto electrónico:

Desde la plataforma informática o software de gestión realizaremos todas las operaciones necesarias para la gestión de un viaje del precinto electrónico. Los datos introducidos en este proceso son de vital importancia para el correcto desarrollo del viaje, por lo tanto, se debe verificar minuciosamente la elaboración de las cercas de salida-llegada y de la ruta poligonal de los trayectos permitidos; un error en alguno de los pasos anteriores puede conllevar a obtener información inservible. La gestión inicial de un viaje conlleva el intercambio de información entre la plataforma informática y el marchamo electrónico. Dicha gestión inicial la podemos dividir en las siguientes fases:

• Creación del viaje

· Asignación del viaje

• Envío de la programación al marchamo

Creación del Viaje.

Los datos informativos se agregan manualmente en las ventanas que se observan (figura 8) y con esto se guardan en la base de datos y se cargan posteriormente en el precinto electrónico. Algunos de estos campos son obligatorios o meramente para control, en estos se mencionan los siguientes:

• Viaje (obligatorio): Se trata del identificador interno del viaje en nuestra plataforma. Por convenio utilizaremos el formato YYYYMMDDNN; es decir año, mes, día y un numeral de dos dígitos con ceros a la izquierda. Este dato no se puede repetir y no se puede modificar una vez dado de alta el viaje.

• Descripción (obligatorio): Texto descriptivo del viaje. Puede hacer referencia al cliente, ruta, tipo de viaje, etc. • N° Viaje y Ordinal (obligatorio): Identificador del viaje proporcionado por TICA.

• Dispositivo: Identificador del marchamo que realizará el viaje.

• Vehículo (obligatorio): Identificador virtual que se asocia al dispositivo para dicho viaje. Podemos tener definidos varios grupos de vehículos cada uno asociado a un cliente o tipo de cliente. Este dato es el que posteriormente permite que cada cliente al acceder a la plataforma vea únicamente los viajes privados asociados a sus vehículos.

Otros datos opcionales

• Transportista: Identificador del transportista al que pertenece el conductor y las matriculas de tractora (cabezal), remolque (furgón) y zorra (chasis/cureña). Las designaciones o significados pueden ser modificables según indique la DGA.

• Conductor: Se especifica el nombre del conductor y su documento identificativo, para ello deberemos dar de alta al conductor en el mantenimiento de transportistas. Opcionalmente también se puede incluir el número de teléfono del conductor.

• Matricula cabezal: Se especifica la matrícula del cabezal. Al igual que el conductor también debemos dar de alta las matriculas en el mantenimiento de transportistas.

• N° Contenedor: Identificador del contenedor al que se le realiza el seguimiento.

• DUA (Documento Unico Aduanero): Numero DUA del transporte

• Cliente: Identificador del cliente o propietario de la carga.

• Naviera: Es el dato de la empresa naviera que ha realizado el flete marítimo de la carga hasta su entrega en tierra.

• Placa Furgón: En caso de que exista

• Identificación Cureña/Chasis: En caso de que exista

• Personal encargado de colocación/retiro marchamo: son personas encargadas de realizar la colocación física en la geocerca asignada de salida y el retiro en la geocerca asignada de destino.

• Pestaña "Notas": Aquí el operador puede anotar cualquier incidencia del viaje.

Es recomendable que se hagan anotaciones en caso de sufrir alguna anomalía para que el departamento técnico las pueda consultar. También existen otros datos opcionales, requeridos por la DGA y que se agrupan en la pestaña "Más Info"

• Precinto adicional, tipo y descripción: La plataforma informática contempla la posibilidad de informar sobre otros precintos no electrónicos adicionales que pueda llevar el transporte. En el caso de que existan dichos precintos se puede informar de estos datos. En caso de que el tipo de precinto sea "Custodia", la descripción requerida es el nombre de la empresa de seguridad, en otro caso no es necesario ingresar una descripción.

· Observaciones: Se puede rellenar un texto de observaciones.

Es importante destacar que existen otros datos que el usuario no debe rellenar manualmente, ya que estos datos serán siendo completados automáticamente según avance el proceso:

· Último estado, fecha y hora: Indica el estado en el que se encuentra el viaje y la fecha en el que se produjo el cambio a dicho estado.

• Fecha salida real: Este dato indica la fecha en la que el marchamo en el contenedor sale de la geo-cerca autorizada de origen.

• Fecha llegada real: Este dato indica la fecha en la que el marchamo entra en la geo-cerca autorizada de destino.

• Ruta: Este dato identifica la ruta que realizará el marchamo. Esta ruta la selecciona el operador de la plataforma, se compone utilizando los polígonos diseñados con anterioridad. Los siguientes datos son extraídos de la ruta generada:

· Minutos Duración: Minutos estimados de duración del viaje.

• Minutos Posición: Expresado en minutos, indica cada cuanto se deberán tomar y almacenar las lecturas de la posición en el marchamo electrónico. Podría ser cada 60,30 o 15 segundos.

• Minutos Posición: Expresado en metros, indica cada cuantos metros se deberá de tomar la posición y enviar las lecturas de posición a la plataforma.

• Minutos Parada Máxima: Tiempo máximo que el marchamo puede estar detenido antes de que salte nuestra alarma de exceso tiempo de parada.

• Minutos Sin GPS: Tiempo máximo que el marchamo puede estar sin encontrar cobertura GPS antes de lanzar la alarma de exceso de tiempo sin GPS. • Minutos sin GPRS: Tiempo máximo que el marchamo puede estar sin encontrar cobertura GRPS antes de lanzar la alarma de exceso de tiempo sin GRPS, ésta alerta la dispone el servidor de TAG, que censa la comunicación con el dispositivo, en caso de no recibir información, automáticamente se genera un correo electrónico informando de la situación.

• Minutos Seguimiento Mail: Tiempo establecido en que se envía automáticamente un reporte de la ubicación del PE a un correo electrónico en específico. Finalmente, para obtener información sobre la evolución del viaje podemos consultar las pestañas "Estados" y "Log Web Services.

• Pestaña "Estados": La plataforma informática dispone de un histórico de las fechas en las que se han ido produciendo los cambios de estado. Adicionalmente, en esta pestaña agregamos un contador que indica cuanto tiempo tardó ese estado en saltar al siguiente paso.

Todos los datos descritos anteriormente se pueden ir completando escalonadamente a medida que vayamos conociendo la información. Durante todo ese periodo el viaje se encontrará en estado "No preparado".

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 muestra un plano del precinto electrónico en tres dimensiones, en donde se observa el sistema de anclaje y cierre del precinto electrónico para la unidad de carga, una plano lateral en tres dimensiones y sus partes, a saber:

-Imanes de neodimio (1 E) (1 F) (1G) (1 H)

-Sensor inductivo (2B)

Y el esquema del plano inferior del precinto electrónico en tres dimensiones y sus partes, a saber: -Imanes de neodimio (1A) (1 B) (1C) (1 D)

-Imanes de neodimio (1 E) (1 F) (1G) (1 H)

-Sensores inductivos (2A) (2B)

-Tornillos (3A) (3B) (3C) (3D)

-Led tricolor de carga de las baterías (4)

-Acanaladura para adaptación a la junta de goma de cierre de las puertas del contenedor (5)

La Figura 2 muestra un plano de superior del precinto electrónico y sus partes, a saber:

-Bajo relieve para logotipo del fabricante (6)

-Bajo relieve para número identificativo serial (7)

-Señal luminosa Led (8)

-Indicador de alarmas (9) Y un plano de alzado del precinto electrónico en tres dimensiones y sus partes, a saber:

-Conectores XLR para carga de batería (10 A) (10 B)

-Cable sensor de desconexión (11A) (11 B) (11C) (11 D) Y muestra un plano del precinto electrónico en tres dimensiones, en donde se observa el sistema de cierre/apertura del precinto electrónico, y sus partes a saber: cierre/apertura del precinto electrónico (12)

La Figura 3 muestra un plano del interior del precinto electrónico y sus partes, a saber:

-Módulo GPS (13)

-Módulo de conexiones (14)

-Módulo de de control y comunicación por Wifi (15)

- Baterías de litio (16A) (16B)

-Cable sensor XLR-3 ( 17)

-Imanes de neodimio (1A) (1 B) (1C) (1 D)

-Imanes de neodimio (1 E) (1 F) (1G) (1 H)

-Sensores inductivos (2A) (2B)

-Conectores XLR-3 para carga de batería (10 A) (10 B)

La Figura 4 muestra los planos y esquemas eléctricos del sensor inductivo de metales ferrosos.

La Figura 5 muestra un diagrama explicativo del funcionamiento y topología del sistema software y telecomunicaciones con el precinto electrónico.