CIUDADES INTELIGENTES
Consorcio Ciudad 2020
Farola ‘Batmote’ con sensor inalámbrico (WSN) inteligente de bajo consumo.
Ciudad 2020: hacia un nuevo modelo
de ciudad inteligente sostenible
El ritmo de crecimiento de la población mundial y el tipo de actividades que desarrollamos cada día generan un aumento significativo del consumo energético en las ciudades. Esto, sumado al agotamiento de los recursos naturales y al impacto medioambiental hace obligatorio replantearse no sólo la forma de obtener energía, sino también la forma de optimizar la energía que utilizamos.
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ajo este escenario, el proyecto Ciudad 2020 está desarrollando una plataforma tecnológica basada en el Internet del futuro y la computación en la nube que sirve de infraestructura básica para ofrecer una serie de herramientas de gestión que permitan a las ciudades mejorar la eficiencia energética en las áreas de la ciudad donde el uso de la energía tiene un mayor impacto: edificios y espacios públicos, transporte y movilidad, y medio ambiente. El objetivo de Ciudad2020 no sólo es poner herramientas al alcance de los gestores de la ciudad sino también acercarlas más a la realidad de los ciudadanos y poner a éstos como protagonistas dentro de los mecanismos de gestión de las smart cities.
energética
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Eficiencia enérgica en edificios e infraestructuras Ciudad 2020 está desarrollando herramientas para facilitar el análisis, diagnóstico y simulación del comportamiento energético de edificios e infraestructuras, que ayuden en la toma de decisiones según criterios de eficiencia energética. Estas soluciones se están diseñando orientadas a los ciudadanos, los gestores profesionales de instalaciones y la administración pública, de acuerdo a sus necesidades específicas y a sus conocimientos sobre energía. Para el análisis del comportamiento energético en viviendas y alumbrado público se han desarrollado redes de sensores inalámbricos (WSN) inteligentes de bajo consumo, mediante las cuales se obtiene
información útil y en tiempo real sobre variables que afectan a la regulación de instalaciones de las viviendas y los sistemas de alumbrado público. La información capturada por estas redes se procesa mediante algoritmos de regulación y sistemas que permiten actuar de forma automática sobre las instalaciones, combinando parámetros como la presencia de usuarios, niveles de iluminación, pautas de optimización de consumos, etc. Uno de los elementos innovadores que incorpora Ciudad 2020 es la realización de estudios a través de redes sociales como Twitter, con el fin de entender los hábitos de consumo energético de los ciudadanos y captar sus necesidades e intereses, para proporcionar herramientas que ayuden a
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ticos, de congestión y emisiones provocadas por los desplazamientos. Buscando una mejor gestión del tráfico, se están desplegando sistemas de visión artificial y redes de sensores inalámbricos (WSN) para recoger información como el estado de las vías y rotondas o la disponibilidad de plazas de aparcamiento. A partir de esta información, los sistemas desarrollados en el proyecto ayudarán a evitar desplazamientos innecesarios, favorecer la circulación de medios menos contaminantes, gestionar situaciones de congestión de forma más eficiente y optimizar el transporte de mercancías o la respuesta a emergencias.
potenciar el consumo responsable. Estas herramientas servirán por un lado para motivar, informar y ayudar a los ciudadanos y por otro, para facilitar a la administración pública la definición de políticas de eficiencia energética eficaces, y la valoración del impacto de dichas políticas en la ciudadanía. Eficiencia enérgica en la movilidad y el transporte El transporte es uno de los principales consumidores de energía, así como una fuente importante de emisiones y contaminación en las ciudades. Ciudad 2020 desarrolla estrategias y herramientas de gestión que permiten hacer un uso de los recursos más adaptado a las necesidades reales de la ciudad, así como influir sobre las decisiones de los usuarios, orientándolos hacia una movilidad urbana más sostenible.
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La eficiencia energética del transporte público frente al transporte privado es considerablemente mayor. Por ello, Ciudad 2020 apuesta por promover y facilitar la intermodalidad, buscando una reducción en el consumo energético y las emisiones. Con este objetivo se están desarrollando aplicaciones que faciliten al ciudadano el cambio modal, priorizando los medios de transporte público, por ejemplo, un servicio que calculará la ruta óptima entre un origen y un destino utilizando varios medios de transporte. Uno de los elementos fundamentales para promover el cambio modal es poner a disposición del ciudadano información en tiempo real de diversas fuentes, pero de manera integrada. Ciudad 2020 busca también proporcionar interoperabilidad de pago en los distintos medios de transporte, así como un modelo tarifario que internalice los costes energé-
Eficiencia enérgica en la gestión del agua y los residuos sólidos urbanos Ciudad 2020 presta especial atención a los modelos y sistemas relacionados con el ciclo del agua y los residuos sólidos urbanos (RSU), puesto que afectan enormemente a la eficiencia energética, al bienestar y a la calidad medioambiental de la ciudad. Para ello, se están definiendo modelos que ayuden en la toma de decisiones para una mejor gestión. Una de las líneas de trabajo es la incorporación de sensores de bajo coste adecuados para medir diferentes parámetros que tienen impacto en la sostenibilidad medioambiental. En este sentido, Ciudad 2020 apuesta por un innovador sistema de toma de datos, con el objetivo de obtener un gran número de medidas con cierta precisión que complementen a los sistemas actuales. Estos cuentan con un número reducido de puntos de medida que, aunque de alta calidad y coste, no proporcionan una visión completa de la ciudad. El procesado y la gestión de los datos recibidos del despliegue masivo de sensores de bajo coste permitirán mejorar la eficiencia energética de ambos sistemas. En el caso del ciclo del agua, hará posible conocer en tiempo real la calidad del agua suministrada y de los sistemas de saneamiento, además de mejorar la eficiencia de la red, detectando fugas y evitando pérdidas. En el caso de los residuos sólidos urbanos (RSU), la monitorización en tiempo real de puntos de recogida y transporte posibilitará, entre otras cosas, realizar una gestión eficiente de las rutas y el tratamiento de energética
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Izquierda: Ciudad 2020 realiza estudios a través de redes sociales con el fin de entender los hábitos de consumo energético de los ciudadanos. Derecha: ciclo del agua.
residuos, reduciendo el número de recursos necesarios. Sistemas de gestión a disposición del ciudadano: C2020 Marco de Referencia Con el fin de poner en valor los distintos sistemas de gestión presentados y que realmente puedan estar al servicio de los ciudadanos, modificar sus hábitos y mejorar su calidad de vida, Ciudad 2020 está trabajando en el desarrollo de un entorno de interacción avanzado entre el ciudadano y la ciudad en forma de aplicación móvil. Este entorno, denominado C2020 Marco de Referencia, permite una integración inteligente de todas aquellas aplicaciones desarrolladas en Ciudad 2020 así como la de otras externas, con el fin de ponerlas a disposición del ciudadano de la forma más eficiente, completa e intuitiva posible en base a una gestión óptima de la caracterización del usuario, su comportamiento y su contexto de uso. Este Marco de Referencia utilizará el análisis del comportamiento agregado del ciudadano en la ciudad a nivel energético, medioambiental y de movilidad, para generar conocimiento sobre el uso real que realiza de los diferentes servicios. De este modo, hará posible construir un modelo de contexto urbano enriquecido que aportará información a los sistemas de gestión de la ciudad, contribuyendo en el modelado de la eficiencia urbana en términos energética
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energéticos, medioambientales y de movilidad, y permitiendo ofrecer a los ciudadanos servicios avanzados.
Infraestructura de los sistemas de gestión y el marco de referencia: Plataforma Ciudad 2020 Para poder poner en funcionamiento los sistemas de gestión que propone Ciudad 2020, se está desarrollando una plataforma basada en el Internet del Futuro, que integra herramientas y aplicaciones, unificando la prestación de servicios en los dominios de energía y eficiencia, movilidad y transporte, sostenibilidad medioambiental y bienestar, y el ciudadano. La plataforma permitirá desarrollar, integrar, distribuir, adaptar y personalizar servicios y contenidos que giren alrededor del ciudadano,
su comportamiento y sus deseos, dentro del entorno de la ciudad. Las entidades podrán acceder a los datos capturados y generados por los sistemas de gestión para que se puedan realizar nuevas aplicaciones que permitan mejorar la energía, movilidad, medioambiente y comportamiento de los ciudadanos. Estos, por su parte, podrán acceder a los servicios de la plataforma en los dominios heterogéneos ofrecidos por diversas entidades a través del marco de referencia. Sobre Ciudad 2020 Con un presupuesto de 16,3 millones de euros, es una de las primeras iniciativas de investigación del Programa INNPRONTA del CDTI. Indra lidera un consorcio formado por las compañías, Ferrovial Agroman, Atos, Fagor Electrónica y GFI Informática; y las pymes Fractalia, Daedalus, Tekia, e iSOCO. Completan el consorcio varios grupos de investigación de la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Alcalá de Henares, la Universidad Carlos III, la Universidad de Zaragoza, la Universidad de Cantabria y la Universidad de la Coruña, así como las fundaciones Barcelona Digital y CI3 (Centro de Innovación de Infraestructuras Inteligentes). Las ciudades de Zaragoza, Málaga y Santander son las primeras ciudades que están colaborando dentro de los primeros desarrollos del proyecto Ciudad 2020 7
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