Comunicación presentada al IV Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Carlos Ventura Quilón, Jefe Departamento de Telecomunicaciones y Smart City, Ayuntamiento Rivas-Vaciamadrid
- Rosendo Barroso Reboso, Director General, Técnicas Competitivas
- Javier de Paz Fernández, Director General, Aptica
Resumen
Desde el año 2005, los usuarios de Seguridad y Emergencias del Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid utilizan su propia red de comunicaciones móviles basada en la tecnología de banda estrecha TETRA. Sin embargo, esta tecnología impide el acceso a los sistemas de información disponibles que permitiría a estos usuarios mejorar su eficiencia operativa, redundando en la seguridad ciudadana. Por este motivo, el Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid ha desplegado la primera red privada de comunicaciones móviles de banda ancha en España basada en la tecnología LTE. Por su capacidad, esta tecnología permite la convergencia de la voz, el vídeo y los datos, proporcionando en un único terminal la gestión en movilidad requerida por la Policía Local, así como los empleados municipales. Además, permite dar una solución IoT de sensoria a la Ciudad y convergencia con todos los servicios Smart de la Ciudad (Alumbrado Público, Movilidad Sostenible, Inmotica, Control del Tráfico, etc.).
Palabras clave
Seguridad, Emergencias, Smart Cities, Sistema Comunicación Móvil Privado, LTE, Banda Ancha, IoT
Introducción
Actualmente, los servicios de seguridad y protección civil de las Administraciones Locales disponen de redes basadas o bien en sistemas PMR analógicos o bien en sistemas DMR o TETRA/TETRAPOL digitales para sus comunicaciones móviles en grupo cerrado de usuarios. Si bien es cierto que las tecnologías digitales suponen un incremento notable de la calidad de las comunicaciones de voz, siguen proporcionando una reducida capacidad de ancho de banda para la transmisión de datos. Por este motivo, en la práctica estas redes se emplean sólo como servicios de voz, aislados del resto de las infraestructuras TIC municipales.
En el caso concreto de Rivas-Vaciamadrid, el Ayuntamiento dispone de una red privada de comunicaciones TETRA para los servicios de Seguridad y Emergencias y de mantenimiento desplegada hace 10 años. Compuesta por una red de acceso de dos estaciones base y un repetidor, dicha red de acceso se conecta a través de la red de fibra óptica del Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid con la red de core compuesta por un nodo de conmutación. Adicionalmente, la red TETRA dispone de un sistema de gestión técnica, un sistema de gestión operativa, un grabador de llamadas y el equipamiento para la interconexión de la red TETRA con la red de telefonía IP del Ayuntamiento.
En este punto, la red TETRA está aprovechada hoy por hoy al límite de sus funcionalidades por el usuario final, usuario que observa cómo han evolucionado y continúan evolucionando los sistemas de información a su alrededor. Sin embargo, la red TETRA no ofrece la capacidad que el usuario necesita para acceder a estos nuevos sistemas y menos en un escenario de Smart City como pueden ser los sistemas de video-vigilancia, detección de presencia, alumbrado público, control semafórico, control de accesos y seguridad de edificios públicos, domótica, gestión de aguas y monitorización de la contaminación, entre otros.
La Solución LTE
La red propuesta para dar solución a todos los aspectos señalados en el apartado anterior se corresponde con la implantación de una nueva e innovadora red de comunicaciones móviles de banda ancha, basada en la tecnología LTE. El despliegue de esta red no implicó la desinstalación de la infraestructura TETRA existente previamente, con la que deberá convivir, al menos con carácter transitorio.
El propósito principal de esta red LTE es proveer de servicios de voz, vídeo y datos a los usuarios de la Policía Local y a los responsables de mantenimiento de la Ciudad mediante el uso de aplicaciones basadas en el protocolo HTTPS, u otros similares, así como servicios de conectividad IP entre dispositivos (sensores, cámaras, sistemas SCADA, paneles, puntos de acceso Wi-Fi, etc.) y sus servidores y aplicaciones centralizadas. El servicio prestado por dicha red contempla los más estrictos requisitos de calidad y disponibilidad de servicio.
Adicionalmente, el proyecto incluye en su cadena de valor, el conjunto de infraestructuras y sistemas de comunicaciones necesarios para dotar de conectividad a los diferentes elementos que conforman los diferentes servicios, así como su integración en una plataforma común de gestión.
Como estudio previo, y una vez conocida la frecuencia de trabajo en la que se desplegaría la solución LTE se realizó una serie de estudios teóricos de cobertura que permitían dar una visión bastante aproximada de la distribución y dimensionamiento de las estaciones necesarias para dar cobertura al 95% del municipio. Este fue el resultado del mismo:
La Red eLTE propuesta
La tecnología finalmente seleccionada fue la del fabricante HUAWEI, una de las entidades más participativas en la definición de las diferentes versiones del estándar de comunicaciones de misiones críticas cuya labor de normalización es responsabilidad del organismo 3GPP.
La red de acceso eLTE de HUAWEI se basa en 4 estaciones base modelo DBS3900 compuesta por una BBU cada una (Base Band Unit) y varias unidades remotas RRUs (Radio Remote Unit) conectadas a cada BBU, dependiendo de la ubicación del emplazamiento, a través de la red de fibra óptica del Ayuntamiento de Rivas-Vaciamadrid. En la actualidad hay un total de 15 estaciones proyectadas, aunque su número y ubicación puede verse actualizado gracias a la optimización de la red de acceso.
La red de core eLTE de HUAWEI se basa en un sistema EPC (Evolved Packet Core) modelo eSCN230 con un tamaño de 2U diseñado para redes SME (Small and Medium size Enterprise), con una escalabilidad de hasta 4.000 usuarios, 512 grupos, 50 estaciones base y un throughput máximo de 2Gbps.
El despacho multimedia proporciona la interfaz gráfica de usuario para la gestión operativa de la red (gestión de llamadas, creación dinámica de grupos, geoposicionamiento de terminales, acceso a mensajería instantánea, consulta de llamadas grabadas, etc.). La implementación de la plataforma de despacho está basada en redes de transmisión IP puras, proporcionando un conjunto completo de APIs (Application Programming Interface).
La plataforma permite la integración y visualización en tiempo real de las diferentes cámaras IP ONVIF del municipio y el reenvío de dicha información visual a los agentes de la Policía Local. Gracias a esta tecnología de banda ancha, el agente ya no solamente dispone de una descripción recibida por audio sino de información en tiempo real que facilita la toma de decisiones del agente en cada momento.
El terminal del usuario es multibanda (eLTE, Wifi, 4G Público y Bluetooth). La asociación terminal a usuario no es física, sino a través de cuentas requeridas para que cada usuario se logue en su terminal facilitando la trazabilidad de cada uno de los usuarios. Los terminales son gestionados a través del sistema de gestión técnica que ejerce de MDM (Mobile Device Management) desde donde se establecen las configuraciones de los perfiles y permisos de cada usuario, sin necesidad de reprogramar los terminales. Este tipo de gestión facilita y reduce los tiempos de reemplazo de los terminales de los usuarios.
Asimismo, el terminal está basado en el sistema operativo Android, lo que permite instalar APKs en los terminales facilitando aplicaciones a los agentes de la Policía Local para ejecutar tareas por sí mismos, sin necesidad de utilizar el tráfico de malla o realizar consultas a través del Centro de Control. De esta manera, se habilitan nuevos procedimientos de operación que reducen los tiempos de las tareas administrativas, facilitan que las mismas puedan realizarse en tiempo real en la vía pública y que el Policía Local esté por tanto más cerca del ciudadano.
La solución incorpora un aplicativo POC que permite su instalación en terminales smartphones comerciales. Dicho aplicativo incorpora los mecanismos necesarios para integrar dichos smartphones como usuarios más de la red privada de comunicaciones móviles.Adicionalmente a la disponibilidad de los terminales de usuario descritos, la solución ha permitido aportar mayor funcionalidad a la Oficina Móvil de la Policía Local, donde se ha instalado un terminal de datos que ejerce de router para la conexión de equipos externos como videocámaras o impresoras, así como la posibilidad de crear zonas Wi-Fi de conexión seguras para la gestión administrativa de los agentes de la Policía Local. Nuevamente, gracias a esta versatilidad se consigue que sea la Policía Local la que se acerque al ciudadano.
Resultados: Mejoras notables
La implantación de la tecnología LTE de HUAWEI ha permitido mejorar la operativa de los usuarios de Seguridad y Emergencias gracias a la convergencia de la voz, el video y los datos en una única plataforma y, en consecuencia, en un único terminal de usuario. Esta mejora operativa revierte en el usuario final tanto desde el punto de vista de la seguridad como de servicios de gestión del ayuntamiento a través de la solución smart de la ciudad:
- Las operaciones son el conjunto de actividades que integran la comunicación, coordinación y centralización de la información sobre sucesos y emergencias a fin de llevar a cabo su seguimiento continuo y facilitar la toma de decisiones en cada caso ha sido significativamente mejoradas de cara a la Ciudadanía.
- Ello permite a la Policía Local de Rivas Vaciamadrid y equipo de gobierno disponer de una visión global del estado de todas las situaciones de emergencia en cada momento y ser un elemento básico para determinar las actuaciones que según el tipo de emergencia se requieran.
- Mejora de la seguridad Ciudadana, reducción de los indicadores delictivos en la ciudad, gracias al uso intensivo de las nuevas tecnologías y especialmente la nueva red E-LTE.
- Oficina Móvil integrada con una estación de Calidad del aire en este vehículo que permite tener una red mucho más amplia con Información espacial de calidad Atmosférica en movilidad de los propios coches patrulla.
- Las operaciones son el conjunto de actividades que integran la comunicación, coordinación y centralización de la información sobre sucesos y emergencias a fin de llevar a cabo su seguimiento continuo y facilitar la toma de decisiones en cada caso.
- Mayor eficiencia por parte de los agentes Policiales, consulta a base de datos en tiempo real como al estado de vehículos que anteriormente se realizaban utilizando la malla de comunicación de voz, ahora se realizan a través de Apps. También permite ahorrar mucho coste en la polivalencia del policía, trasladando prácticamente a la calle, casi todas las funciones ofimáticas que se tenían que hacer en dependencias. Dicho traslado redunda en una mayor presencia policial en la calle y por ende un aumento del concepto denominado “Seguridad Subjetiva” que se basa en la sensación de seguridad del vecino por el aumento de la presencia policial.
- Incremento de la seguridad ciudadana. La nueva tecnología LTE permite realizar comunicaciones privadas con elevada disponibilidad y calidad de servicio mejorando la cobertura actual y facilitando que los agentes pueden consultar bases de datos, aplicaciones municipales, intercambiar imágenes, enviar vídeo o incluso visualizar imágenes de cámaras de videovigilancia, todo ello en tiempo real. Esta convergencia aporta una mayor agilidad en cualquier gestión y/o comunicación, lo que permite que los agentes de la Policía Local puedan dedicar más tiempo a la prevención del delito y a la vigilancia de las calles, lo que redunda en el ciudadano quien percibe una mayor seguridad.
- Mayor capacidad de conexión de elementos de la estrategia de Smart City del municipio a través de la infraestructura de banda ancha inalámbrica proporcionada por la tecnología LTE asegurando la eficacia, sostenibilidad y transparencia de la información proporcionada por estos elementos mediante los mecanismos de seguridad implementados en la infraestructura.
- Mejora de la movilidad urbana con la Analítica de Video en Tiempo real que permite visualizar el estado del tráfico desde el centro de control según el vehículo va circulando a través de la Red E-LTE. La implementación de servicios operacionales que explote la información de tráfico y otros medios de movilidad (transporte público, viandantes, etc.) permite mejorar la fluidez vial detectando y avisando con antelación de situaciones que puedan suponer un impedimento para el correcto desarrollo de las políticas de movilidad.
- Mejora en la gestión de la información de la plataforma de ciudad, Plataforma IoT, entre otros, gestión de riegos, monitoreo de los niveles de contaminación, control remoto de los elementos de alumbrado público, acceso a edificios e instalaciones públicas, envío de avisos a los paneles informativos, entre innumerables posibilidades que permite un dispositivo inteligente Android.
- Mayor integración de los elementos operacionales, favoreciendo la eficiencia de los recursos disponibles en el Ayuntamiento para el mantenimiento y gestión de los servicios del municipio a través de smartphones gracias a la aplicación POC que facilita su acceso a la red privada de comunicaciones móviles.
- Ahorros en los costes de gestión operacional y de personal destinado a la prestación de servicios al ciudadano gracias al acceso de banda ancha móvil proporcionado por la infraestructura LTE.
En definitiva, la puesta en marcha de la nueva red ha permitido a los usuarios del Ayuntamiento disponer en movilidad de las mismas prestaciones y acceso a los sistemas de información corporativos con la misma calidad y disponibilidad que si estuvieran en sus dependencias municipales, mejorando la eficacia y productividad gracias al acceso móvil a las diferentes aplicaciones integradas en régimen de disponibilidad de 24x7x365 a través de una red de banda ancha propia.
Referencias
- Video Success E-LTE Rivas Vaciamadrid
- ITU-T work programme
- RivasCiudad.es. Rivas y Huawei presentan un proyecto pionero
- Huawei. Solución troncal de banda ancha eLTE
- Xirio Online