Castellón Smart Villages

Indicadores y procesos de mejora

El principal objetivo de la plataforma SmartVillages es facilitar y mejorar la gestión de los servicios públicos tanto por parte de los municipios de la provincia como de las diferentes áreas internas de la Diputación de Castellón.

Para ello, el proyecto ofrece la capacidad de monitorizar a través de un cuadro de mando único y transversal los principales indicadores de un conjunto ampliable de servicios inteligentes:

1. Alumbrado Público: Este módulo permite la monitorización de ciertas variables eléctricas en todas las fases (intensidad, tensión, potencia activa y reactiva) en los municipios que tengan encomendado el servicio de gestión de alumbrado público. El objetivo del servicio inteligente de Alumbrado Público es conseguir una gestión más eficiente de la energía al mismo tiempo que se mejora la iluminación del municipio.

2. Abastecimiento de aguas: El servicio de abastecimiento de aguas permite optimizar la gestión y el uso de los recursos hídricos de aquellos municipios donde se lleve a cabo el despliegue e integración de una red de sensores inteligentes en los diferentes puntos del suministro.

De esta forma, el municipio puede recibir información detallada de los diferentes puntos e identificar picos de demanda y posibles fugas o enganches ilegales. Este módulo se compone de los siguientes verticales:

– Ciclo del agua: facilita la monitorización y control remoto de la calidad y conducción del agua hasta el consumidor final, reduciendo los costes de verificación.

– Contadores de agua: permite la lectura en remoto del consumo de agua en edificios, la pre-facturación electrónica del consumo, la identificación de picos de demanda y la detección de fugas y enganches ilegales.

– Riego: permite actuar de forma remota sobre los sistemas de riego de parques y jardines teniendo en cuenta las condiciones ambientales y la humedad del suelo, con objeto de optimizar el consumo de agua.

3. Turismo inteligente: El servicio de turismo inteligente facilita la visualización de indicadores turísticos según la Norma UNE 178502, así como la posibilidad de analizar las tendencias y patrones de movimiento de los turistas, para entender su comportamiento y ayudar a gestionar los recursos turísticos.

Por parte de la Diputación de Castellón se va a llevar a cabo una primera experiencia piloto del producto LUCA, el cual utiliza los datos de la red móvil de Movistar de manera anónima y agregada para localizar a las personas y obtener información básica (nacionalidad, sexo, edad) y así ayudar a empresas y ayuntamientos a tomar mejores decisiones de negocio basadas en el comportamiento real de las personas.

4. Gestión de residuos urbanos: A través de este módulo se pone a disposición de los municipios un servicio de monitorización desde el cual es posible controlar el nivel de llenado, la temperatura interior y la inclinación de aquellos contenedores que puedan ser sensorizados e integrados por parte de los municipios.

El objetivo es conseguir un servicio de recogida más eficiente, optimizar los costes del servicio y reducir la huella ecológica.

5. Gestión energética y sostenibilidad: El módulo de gestión energética permite monitorizar el consumo energético y las emisiones de CO2 asociadas, con objeto de mejorar la sostenibilidad de aquellos municipios que se encuentran bajo la encomienda de la Diputación de Castellón.

Las principales funciones de este servicio son:

– Facilitar la obtención de informes de consumo y de la huella de carbono.

– Poder estimar la mejor tarifa en base al consumo.

6. Gestión de activos y bienes municipales: Facilita el registro, categorización y etiquetado de los principales activos de la provincia de Castellón, así como la posibilidad de configurar y gestionar una serie de alertas automáticas en base a unos criterios prestablecidos.

Los municipios pueden obtener información sobre las alertas programadas a través de un panel común.

Por otro lado, se está llevando a cabo la integración de la actual red KNX de la Diputación con la plataforma, lo cual facilitará también la monitorización y control de los activos presentes en dicha red.

7. Aplicaciones ciudadanas: A través de la iniciativa SmartVillages, los municipios tienen la oportunidad de proponer y llevar a cabo la integración de sus propias fuentes de datos en la plataforma y ofrecer a los desarrolladores de aplicaciones la posibilidad de acceder a los datos públicos que se dispongan a través de un portal de datos abiertos.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Los servicios ofrecidos por la plataforma SmartVillages tienen un impacto directo en la reducción del consumo eléctrico, de agua y/o combustible. Entre ellos, destacan los siguientes:

– Alumbrado Público: La monitorización del consumo eléctrico en la instalación de alumbrado facilita la detección de un posible uso inadecuado de la misma.

Además, este servicio permite encender y apagar los cuadros eléctricos y luminarias de forma remota en base a una programación óptima de horarios, la cual es posible ajustar al orto y ocaso de cada municipio. Estas prácticas permiten un ahorro energético estimado de hasta el 15%.

– Abastecimiento de aguas: La utilización de contadores de agua inteligentes o el control de la presión en las tuberías de suministro, facilita la detección de un uso inadecuado de los recursos hídricos o posibles fugas y enganches ilegales.

La resolución temprana de dichas incidencias permite reducir notablemente el consumo de agua dentro de la red de suministro de los municipios. Por otro lado, la monitorización del consumo permite optimizar el bombeo de agua con el objetivo de reducir los costes asociados.

Se estima que estas buenas prácticas pueden suponer un ahorro de hasta el 15%.

– Gestión de residuos urbanos: La monitorización del nivel de llenado de los contenedores permite optimizar las rutas de recogida, evitando la recogida de contenedores vacíos, con el consecuente ahorro de combustible.

Por otro lado, permite llevar a cabo un seguimiento de la eficiencia de la recogida, gracias a la identificación de los contenedores que se recogen muy llenos y los contenedores que se recogen demasiado vacíos. La aplicación de estas buenas prácticas podría llegar a reducir el coste del servicio de recogida entre un 10 y 20%.

– Gestión energética: Facilita la detección de aquellos puntos de suministro donde se está realizando un uso inadecuado de la electricidad. La resolución temprana de las incidencias permite evitar el gasto innecesario de dicha fuente de energía con un consecuente ahorro energético de hasta el 10%.

Por otro lado, se ofrece a los municipios la capacidad de poder identificar la mejor tarifa en base al consumo realizado por cada uno de los puntos de suministro.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

A través del módulo de Sostenibilidad de la plataforma SmartVillages se ofrece a los municipios la capacidad de registrar y controlar su impacto sobre la huella de carbono, a partir de una lista de indicadores propuestos por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITERD).

Estos indicadores se han agrupado en tres bloques:

– Movilidad: Permite hacer un seguimiento y control de la flota de vehículos de un ayuntamiento, con objeto de facilitar la toma de decisiones en la reducción del uso de vehículos de gas-oil, gasolina, GLP, GNL e híbridos, al mismo tiempo que se premia el uso de vehículos cero emisiones.

– Instalaciones: Permite a los municipios clasificar sus instalaciones en base a su nivel de eficiencia energética y controlar el consumo de butano, propano, gas natural y electricidad sin CdO, de cara a premiar el consumo de electricidad con CdO.

– Alumbrado Público: Facilita el control y seguimiento del uso de lámparas LED frente a otro tipo de lámparas menos sostenibles como las de vapor de mercurio, vapor de sodio o de halogenorus metálicos.

Este servicio permite concienciar a los municipios sobre la necesidad de aplicar políticas sostenibles para la renovación de flota de vehículos, las instalaciones y el alumbrado público. Se estima que gracias a este servicio se pueda conseguir una reducción de las emisiones de CO2 del 10%.

Innovación aplicada y buenas prácticas

La plataforma SmartVillages cumple con la Norma UNE 178104:2017, el Esquema Nacional de Seguridad (ENS), las recomendaciones de la Open & Agile Smart Cities (OASC) y el estándar FIWARE. Además, para el desarrollo de los módulos de Turismo y Sostenibilidad se han tenido en cuenta la Norma UNE 178502 y los principales indicadores propuestos por el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITERD).

Uno de los aspectos más innovadores de la iniciativa SmartVillages consiste en la capacidad de poner a disposición de los municipios de Castellón una única plataforma estandarizada, transversal y abierta. Gracias a ello, los municipios tienen a su alcance la posibilidad de gestionar un conjunto ampliable de servicios inteligentes de forma más eficiente, reduciendo en gran medida los costes necesarios para la implantación y operación de dichos servicios.

Por otro lado, los municipios tienen la oportunidad de proponer y llevar a cabo la integración de sus propias fuentes de datos en la plataforma y/o proponer la integración de nuevos servicios en la plataforma. A su vez, se ofrece a los desarrolladores de aplicaciones la posibilidad de acceder a los datos públicos que se dispongan a través de un portal de datos abiertos, favoreciendo de esta forma el emprendimiento y la innovación dentro y fuera de la Provincia.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

La plataforma SmartVillages es un software modular y escalable construido sobre el estándar FIWARE. Los principales componentes utilizados son:

– Context Broker: Se trata de unos de los principales Building Blocks promovidos por el CEF Digital de la Comisión Europea. Permite a las organizaciones capturar, gestionar y compartir datos en tiempo real bajo el estándar NGSIv2. El intercambio de información con el Context Broker se realiza a través de una API REST/HTTP. Internamente, la información se almacena en una base de datos NoSQL (MongoDB), cuyo uso es muy común en sistemas de IoT y Big Data.

– IoT Agents: permiten traducir el protocolo utilizado por los dispositivos IoT en lenguaje NGSIv2. Actualmente, se disponen de los agentes Ultralight 2.0 y JSON, los cuales pueden utilizarse sobre los protocolos de transporte HTTP y MQTT. Las tecnologías de comunicación más comunes en dispositivos IoT son NB-IoT y GPRS. Además, se están haciendo pruebas con los agentes LoRa y OPC UA.

– CEP: componente que permite configurar y gestionar diferentes reglas de alarmado en base a unas condiciones establecidas.

– Cygnus: componente que permite persistir la información en diferentes sumideros de datos como PostgreSQL, MySQL, MongoDB, HDFS y CKAN. Actualmente, se está haciendo uso de PostgreSQL.

– Urbo: cuadro de mando transversal y configurable mediante lenguaje JSON. Permite a los municipios visualizar y analizar los datos de los diferentes módulos o servicios a través de mapas y diferentes tipos de widgets.

– Portal de administración: herramienta web que facilita la gestión y operación de los diferentes componentes de la plataforma: gestión de subservicios, usuarios, datos subscripciones, etc.

Por otro lado, se está trabajando en una posible integración de la red KNX de la Diputación de Castellón con la plataforma.

En caso necesario, la comunicación con la plataforma puede realizarse a través de un túnel VPN IPSec.