Para hacer frente al aumento de la población, la urbanización excesiva y la globalización, y para garantizar la estabilidad económica y medioambiental, las ciudades se están centrando ahora en convertirse en ciudades inteligentes. La ciudad inteligente es un concepto que utiliza la tecnología y sensores de datos conectados para mejorar las capacidades de gestión de infraestructuras y operaciones urbanas. Esto incluye la supervisión y gestión de activos públicos, sistemas de transporte, ciudadanos, centrales eléctricas, suministros de agua, sistemas de información, instituciones civiles y otros servicios comunitarios.
Las tecnologías conectadas y las soluciones IoT desempeñan un papel importante en la transformación de las ciudades en ciudades inteligentes. La implantación de ciudades inteligentes mediante IoT y tecnologías conectadas puede ayudar a mejorar la calidad, el rendimiento y la interactividad de los servicios urbanos, optimizar los recursos y reducir los costes.
Veamos los distintos componentes de una ciudad inteligente y su papel en la era del IoT:
1. Infraestructura inteligente
Las infraestructuras inteligentes incluyen calles conectadas avanzadas, aparcamientos inteligentes, iluminación inteligente y otras innovaciones en materia de transporte. He aquí cómo funcionan:
● Iluminación inteligente: Con la iluminación inteligente, los administradores de la ciudad pueden supervisar la iluminación en tiempo real para garantizar una iluminación óptima y proporcionar iluminación en función de la demanda en diferentes áreas. La iluminación inteligente también puede ayudar con la iluminación natural y la conservación de la energía mediante la atenuación de las luces en las zonas que no están muy ocupadas, como aparcamientos, comunidades y carreteras, y puede atenuar automáticamente las luces cuando no pasan personas o vehículos.
● Calles conectadas: Las calles conectadas e inteligentes pueden capturar datos de millones de dispositivos y proporcionar información y servicios, incluida información sobre el tráfico, la congestión vial, la construcción de carreteras y más. Esto ayuda a gestionar eficazmente los recursos y las personas para mejorar el transporte público y los paisajes urbanos.
● Gestión inteligente de aparcamientos: Los sistemas inteligentes de gestión de aparcamientos pueden utilizarse para encontrar plazas de aparcamiento libres en diferentes lugares públicos. Los sensores de detección de vehículos terrestres en aparcamientos inteligentes son tecnologías básicas que desempeñan un papel fundamental en las soluciones de aparcamiento inteligente que permiten a los conductores de centros comerciales y centros urbanos encontrar plazas de aparcamiento disponibles. Los sensores inalámbricos se incrustan en las plazas de aparcamiento y envían datos a través de procesadores de señales locales a una aplicación central de gestión de aparcamientos sobre el tiempo y la duración del uso de la plaza. El aparcamiento inteligente puede reducir la congestión, las emisiones de los vehículos, los costes de aplicación de la normativa y el estrés de los conductores. Para implantar eficazmente la tecnología del aparcamiento inteligente, cada dispositivo debe establecer una conexión fiable con el servidor en la nube.
● Estaciones de carga conectadas: La infraestructura inteligente también incluye estaciones de carga por toda la ciudad en lugares como aparcamientos, centros y edificios comerciales, aeropuertos y estaciones de autobuses. Las plataformas de recarga de VE pueden integrarse con IoT para agilizar las operaciones de recarga de VE y hacer frente a los impactos en la red.
2. Edificios y propiedades inteligentes
Los edificios inteligentes utilizan diferentes sistemas para garantizar la seguridad del edificio, el mantenimiento de los activos y la salud general del entorno.
● Sistemas de seguridad y protección: incluye la implantación de monitorización remota, biometría, cámaras de vigilancia IP y alarmas inalámbricas para reducir la posibilidad de entrada no autorizada en el edificio y de robo. También incluye la utilización de controles de acceso a los límites para impedir el acceso a zonas restringidas de la propiedad y la vigilancia de personas no autorizadas en zonas no autorizadas.
● Sistemas de riego y jardín inteligentes: Los sistemas de aspersores inteligentes se sincronizan con tecnologías conectadas y en la nube y pueden utilizarse para regar las plantas, garantizando que reciban la cantidad de agua adecuada. Los dispositivos inteligentes de jardinería también pueden realizar tareas como medir la humedad del suelo y los niveles de fertilizantes, ayudar a los ayuntamientos a ahorrar en la factura del agua (los aspersores inteligentes aprovechan los informes meteorológicos y se apagan automáticamente cuando llueve) y evitar el crecimiento excesivo del césped de forma adecuada (robot cortacésped).
● Sistema de aire acondicionado inteligente: El sistema de climatización inteligente monitoriza diversos parámetros como la temperatura, la presión, las vibraciones, la humedad del edificio, etc. El despliegue de redes de sensores inalámbricos es clave para garantizar una calefacción y ventilación adecuadas. Estos sensores también recogen datos para optimizar los sistemas de climatización, mejorando su eficiencia y rendimiento en los edificios.
3. Servicios de ciudad inteligente
Los servicios de las ciudades inteligentes incluyen la seguridad pública y los servicios de emergencia. Estas son las áreas clave en las que IoT y las tecnologías conectadas pueden ayudar:
Quioscos inteligentes: Los quioscos inteligentes desempeñan un papel importante en la prestación de diferentes servicios urbanos al público, como servicios Wi-Fi, cámaras de vigilancia 7×24 y señalización digital para consultas, anuncios y avisos públicos. En algunos casos, también es posible realizar videollamadas gratuitas y cargar gratuitamente el móvil, así como integrar sensores medioambientales. Los quioscos inteligentes también ofrecen información sobre restaurantes, comercios y eventos de la zona. También proporcionan mapas para los visitantes y pueden sincronizarse con teléfonos inteligentes para ofrecer información adicional cuando sea necesario.
● Supervisar zonas peligrosas: Los sensores (cámaras, farolas) y actuadores permiten la vigilancia en tiempo real en zonas peligrosas o propensas a accidentes. Si se detecta algún delito o incidente, estos sensores pueden alertar a los ciudadanos para que eviten temporalmente esas zonas.
● Seguridad pública: Los sensores IoT pueden instalarse en lugares públicos y hogares para proteger a los ciudadanos y proporcionar información en tiempo real a los departamentos de policía cuando se detecta un robo.
● Gestión de incendios/explosiones: Los sensores de incendios inteligentes pueden supervisar y tomar medidas automáticamente en función de la gravedad, como detectar falsas alarmas, avisar a los bomberos y a la asistencia médica, bloquear las calles/edificios cercanos según sea necesario, ayudar a evacuar a las personas y coordinar drones y robots de rescate.
● Despacho médico automatizado: Los dispositivos médicos inteligentes pueden implantarse en lugares públicos para prestar servicios sanitarios a los pacientes 24 horas al día, 7 días a la semana, como dispensar medicamentos a los pacientes. Estos dispositivos también pueden utilizarse para llamar a una ambulancia que recoja a un paciente en caso de emergencia.
4. Gestión inteligente de la energía
He aquí cómo las ciudades pueden implantar una gestión inteligente de la energía:
● Energía inteligente: La energía inteligente es un sistema de autorregeneración energética supervisado digitalmente que suministra electricidad o gas natural desde la fuente. Las soluciones de energía inteligente pueden abarcar proyectos industriales, residenciales y de transmisión y distribución. Varias soluciones IoT, como las pasarelas, pueden utilizarse para lograr ahorros de energía tanto a nivel de transmisión como de consumo. Las pasarelas, por ejemplo, pueden proporcionar una visión más amplia de los patrones de distribución de energía a las empresas de servicios públicos con alta conectividad y análisis en tiempo real. Además, desarrolla un mecanismo de respuesta a la demanda para que los proveedores de servicios públicos optimicen la distribución de energía en función de los patrones de consumo.
● Contadores inteligentes: Los contadores inteligentes pueden utilizarse en la medición residencial e industrial para identificar información en tiempo real sobre el consumo de electricidad, gas natural y energía. Los consumidores y las empresas de servicios públicos con contadores inteligentes pueden controlar su consumo de energía. Además, se puede acceder a análisis energéticos, informes, etc. mediante aplicaciones móviles integradas en estos contadores inteligentes.
5. Gestión inteligente del agua
IoT y los dispositivos conectados permiten una gestión inteligente del agua a través de:
● Control del agua potable: Vigilar la calidad del agua del grifo urbano.
● Vertidos químicos: Identificar las emisiones de las fábricas y los residuos en los ríos.
● Medición a distancia de la piscina: Control remoto de las condiciones de calidad del agua de la piscina.
● Niveles de contaminación marina: Controlar las fugas oceánicas y la generación de residuos.
● Control de fugas: Vigilar la presencia de líquido fuera del depósito y los cambios de presión a lo largo de la tubería.
● Control de inundaciones: Supervisa los cambios del nivel del agua en ríos, presas y embalses.
6. Gestión inteligente de residuos
Las soluciones inteligentes para el seguimiento de los residuos ayudan a las ciudades y a los gestores de servicios de residuos a optimizar los residuos, reducir los costes operativos y abordar mejor los problemas medioambientales asociados a una recogida de residuos ineficiente.
7. Entorno industrial inteligente
Los entornos industriales ofrecen oportunidades únicas para desarrollar aplicaciones relacionadas con IoT y tecnologías conectadas, que pueden utilizarse en ámbitos como:
● Detección de incendios forestales: Ayuda a controlar los gases de combustión y las situaciones de incendio repentino para determinar las zonas de alerta.
● Contaminación atmosférica/acústica: Ayuda a controlar las emisiones de dióxido de carbono de las fábricas, las emisiones de los vehículos y los gases nocivos de las granjas.
● Monitorización de la nieve: Ayuda a identificar en tiempo real las condiciones de las pistas de esquí, lo que permite a las empresas de seguridad prevenir avalanchas.
● Prevención de desprendimientos de tierra y avalanchas: Ayuda a controlar la humedad del suelo, la densidad del suelo y las vibraciones para identificar patrones peligrosos bajo la tierra.
● Monitorización temprana de terremotos: Ayuda a vigilar la probabilidad de que se produzcan terremotos mediante el uso de un control distribuido en lugares sísmicos específicos.
● Supervisión de líquidos: Ayuda a controlar la presencia de líquidos en centros de datos, obras y almacenes para evitar fallos y corrosión.
● Niveles de radiación: Facilita la medición distribuida de los niveles de radiación alrededor de las centrales nucleares para generar alertas de fugas.
● Gases explosivos y peligrosos: Ayuda a controlar los niveles de gas y las fugas en plantas químicas, entornos industriales y minas.
Resuma
La implantación de ciudades inteligentes brinda enormes oportunidades para transformar la vida de las personas y mejorar las infraestructuras y el funcionamiento general de la ciudad. Las redes de sensores inteligentes, el Internet de las Cosas (IoT) y las tecnologías conectadas son fundamentales para la implantación de las ciudades inteligentes.