Comunicación presentada al II Congreso Ciudades Inteligentes:
Autores
- Cristina Bello, Responsable de Marketing, Xeridia
- María Luisa Mirantes, Responsable TIC, Xeridia
- Cristina de Torre Minguela, División de Energía, Fundación CARTIF
- Susana Martín Toral, División de Energía, Fundación CARTIF
- Miguel Á. García-Fuentes, Coordinador Proyecto REMOURBAN, Fundación CARTIF
Resumen
REMOURBAN es un proyecto Europeo cuyo objetivo es proporcionar un Modelo de Regeneración Urbana trabajando en el área de convergencia entre eficiencia energética en edificios, movilidad e infraestructuras integradas. Por tanto, uno de los pilares principales del proyecto es el de las tecnologías de la información y la comunicación. En este sentido, se está trabajando en el desarrollo de una plataforma destinada a ofrecer servicios de gran valor a los ciudadanos y los agentes que intervienen en el proceso de hacer las ciudades más sostenibles y eficientes. Esta plataforma global, común a las tres ciudades faro del proyecto (Valladolid, Nottingham y Tepebasi en España, Reino Unido y Turquía respectivamente) se conectará a cada una de las plataformas y/o proveedores de servicios locales de monitorización o gestión de las infraestructuras. Desde esta plataforma global, a través de un servicio de exportación de datos, se implementarán dichos servicios para los ciudadanos, así como se mejorarán servicios existentes en las ciudades y se dará la oportunidad a terceras partes de desarrollar nuevos servicios.
Introducción
El desarrollo sostenible de las áreas urbanas es un desafío clave para Europa y para afrontarlo se requiere el uso de tecnologías y servicios innovadores, eficientes y accesibles.
Partiendo de la idea de que la energía, el transporte y las tecnologías de la información y la comunicación (TIC), son sectores esenciales en el día a día de las ciudades y por tanto son potencialmente apropiados para lograr beneficios tanto económicos como sociales, el proyecto REMOURBAN tiene como objetivo principal aprovechar el área de convergencia de estos tres sectores desarrollando y validando en tres ciudades faro (Valladolid-España, Nottingham-Reino Unido y Tepebasi/Eskisehir-Turquía) un modelo de regeneración urbana sostenible.
Este modelo acelerará el despliegue de tecnologías innovadoras y soluciones tanto económicas como organizativas con el fin de incrementar significativamente el uso de recursos energéticos renovables, la eficiencia energética, la mejora de la sostenibilidad del transporte urbano y reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero en áreas urbanas. Para ello, el desarrollo de una estrategia global TIC dentro del proyecto es clave para el éxito del mismo.
Como pieza principal dentro de esta estrategia TIC y desarrollando el concepto de infraestructura integrada, REMOURBAN ofrecerá una solución TIC que será validada en las ciudades del proyecto para garantizar su replicabilidad. Cada una de las ciudades involucradas contará con su propio hub local que integrará la información de las infraestructuras existentes en la ciudad y en un segundo nivel, la plataforma global será la encargada de integrar esa información que será almacenada y modelada de una manera consolidada y donde estos datos estarán disponibles para el cálculo de distintos indicadores utilizados para evaluar el éxito del proyecto, así como para aportar servicios de valor añadido al ciudadano.
Objetivos
El objetivo principal del proyecto REMOURBAN es la creación de un modelo de regeneración urbana a gran escala, innovador y replicable, que integre soluciones dentro del campo de la energía, de la movilidad y de las TICs.
Dentro del sector de las TICs, REMOURBAN fomentará el uso de estas tecnologías para lograr beneficios gracias a la integración de infraestructuras urbanas.
Se desplegará una estrategia TIC que aportará soluciones para mejorar la gestión de las redes eléctricas, que simulará costes y analizará la viabilidad económica de las soluciones técnicas y que permitirá la visualización de los datos recogidos, permitiendo incrementar la concienciación ciudadana y la evaluación de sinergias entre diferentes soluciones.
La plataforma REMOURBAN, además de recoger información relativa al proyecto, aportará unos servicios de valor añadido, dirigidos principalmente al ciudadano, que es la pieza clave en la transformación de las ciudades en entornos más sostenibles e inteligentes.
Además de mejorar la gestión de los sistemas, la plataforma REMOURBAN dará información detallada sobre los consumos energéticos, tanto eléctricos como térmicos, lo que permitirá que gracias a la concienciación de los usuarios, estos obtengan beneficios económicos derivados de un mejor uso de la energía y un incremento de la eficiencia energética, así como dar soporte a la detección de averías. Hasta un 5% del consumo energético podría ahorrarse gracias a la utilización de soluciones TIC como la que REMOURBAN propone.
Por otro lado, se estima que podría llegar a ahorrarse un 5% del consumo energético relativo a movilidad dentro de la ciudad, gracias a los servicios destinados a la mejora de la movilidad urbana que la plataforma REMOURBAN integrará.
Descripción de la solución
Innovación
Uno de los principales aspectos de REMOURBAN se encuentra en garantizar la replicabilidad de las soluciones propuestas en otras ciudades de Europa, adaptándose a las diferentes condiciones existentes en cada una de ellas. Desde un punto de vista tecnológico, esto se traduce en la necesidad de desarrollar, dentro del alcance del proyecto, una plataforma en la que se pueda centralizar la gestión de un modelo común de entidades que permita replicar la estructura de las ciudades y almacenar las variables que en ellas se monitoriza de forma local, para así garantizar la posibilidad de definir y controlar una serie de parámetros e indicadores para valorar, cuantificar y revisar las mejoras implementadas en la ciudad. En otras palabras, se trata de proporcionar un modelo flexible, pero homogéneo, con el que crear dentro de la plataforma la estructura de las ciudades y un espacio de almacenamiento centralizado de las variables que se monitorizan localmente, sin mantener ninguna dependencia con la infraestructura tecnológica implantada a nivel local en cada ciudad, o la relación con sus proveedores de datos y/o servicios.
Pero la plataforma no sólo destaca por su capacidad de replicabilidad y estandarización, sino también por ser escalable y abierta. Al tratarse de una plataforma Cloud, permite que todos los clientes (ciudades del proyecto y otras ciudades en un futuro) se vayan incorporando progresivamente en las mismas condiciones funcionales y operacionales. Por otro lado, la solución proporciona interfaces de comunicación abierta, con el fin de garantizar que las nuevas ciudades pueden integrarse en la solución sin prescindir de los servicios e infraestructuras de los que ya disponen e independientemente de las tecnologías que implanten.
Arquitectura
La plataforma TIC de REMOURBAN ha sido diseñada bajo una estructura de capas que permite, por un lado, la integración de la infraestructura TIC de las ciudades participantes del proyecto REMOURBAN con el objetivo de obtener los datos monitorizados localmente y, por otro lado, la integración de servicios externos de valor añadido para el usuario final que se nutren de la información almacenada en la plataforma.
Para comprender mejor la arquitectura hay que tener en cuenta la separación entre las plataformas:
- Plataforma Local (hub), encargada de concentrar la información proveniente de los proveedores de datos o servicios (bien sean de monitorización o gestión) de las infraestructuras de la ciudad.
- Plataforma Global, empleada para consolidar los datos previamente almacenados, procesados y enviados por las plataformas locales.
De esta forma, las ciudades interesadas en implementar esta solución podrán integrar su plataforma local (o plataformas según el caso) en una plataforma homogénea e integradora, donde se almacenarán los datos monitorizados ya consolidados haciéndolos disponibles para controlar y proporcionar seguimiento de los Indicadores Claves de Desempeño (KPIs por sus siglas en inglés) del proyecto.
Tratamiento de datos
La arquitectura TIC de REMOURBAN, y más concretamente la capa superior, abre nuevas posibilidades a las Ciudades Inteligentes en lo que respecta a la monitorización de sus infraestructuras y al flujo y tratamiento de los datos recogidos.
La plataforma TIC Global es el núcleo del sistema, por donde fluyen los datos en dos vertientes: desde las plataformas TIC Locales y hacia los servicios desarrollados por terceros.
Por un lado, la comunicación con las Ciudades Inteligentes surge de los planes de regeneración urbana, donde se definen las prioridades en materia de energía, movilidad, medio ambiente, etc. y se determinan los dispositivos y variables a monitorizar. Una primera telemedida de estos puntos ayudará a los responsables a decidir qué medidas correctivas tomar. Una vez que éstas han sido ejecutadas, se pueden implementar estrategias y protocolos de evaluación, cuantificando así la efectividad de las acciones llevadas a cabo en términos económicos, ambientales o sociales.
Estos resultados, almacenados nuevamente en la plataforma Global, sirven a su vez como fuente principal para que terceras partes puedan construir nuevos servicios en pro de los planes de regeneración urbana y el compromiso de los ciudadanos.
En definitiva, la plataforma Global sirve de modelo estandarizador, de manera que facilita la adhesión a la solución tecnológica a través de las capas superiores o inferiores, es decir, a los servicios desarrollados por terceras partes y a las ciudades, respectivamente.
Capa de servicios
La capa de servicios es un elemento fundamental de la arquitectura y un valor añadido del proyecto, ya que estos servicios están dirigidos al fomento y progreso de las Ciudades Inteligentes. Siguiendo el objetivo de ser replicable, abierto y escalable, se pueden incorporar a REMOURBAN servicios desarrollados por terceras partes que quieran aprovechar la información almacenada en la plataforma TIC Global comunicándose a través de un servicio de exportación de datos basado en tecnologías abiertas.
En la Fig. 2 se muestra el detalle de la capa de servicios, así como los cuatro servicios que han sido definidos dentro del marco del proyecto REMOURBAN.
En función del uso que se haga de los datos, estos servicios podrán estar enfocados a ciudadanos, ayuntamientos o empresas privadas y, en cualquier caso, perseguirán cubrir una necesidad detectada en una Ciudad Inteligente, a través de una solución que sea innovadora, capaz de captar el compromiso por parte de los usuarios finales.
Proceso de implantación de una ciudad demo
Una gran parte del desarrollo del proyecto REMOURBAN es la de implantar la plataforma TIC global e integrar bajo su paraguas a las tres ciudades demostradoras (Valladolid, Nottingham y Tepebasi). Como queda patente en la arquitectura, para cada ciudad se está trabajando en el despliegue de una plataforma TIC Local, que utiliza a su vez el API común proporcionado por la Global.
La plataforma TIC Local es la responsable de recibir, almacenar y procesar los datos obtenidos en la monitorización de las infraestructuras (consumos energéticos, puntos de carga de vehículos, aparcamientos, transporte público, etc.), y posteriormente de agregarlos y gestionarlos de manera que la plataforma Global los reciba de la forma más adecuada. Es en este punto donde cada ciudad puede decidir la frecuencia con la que quiere monitorizar y almacenar los datos, por ejemplo horas o minutos, mientras que en el caso de la plataforma Global la granularidad temporal es diaria (o superior) en todos los casos.
La siguiente imagen muestra en detalle la Plataforma TIC Local:
Una vez se ha diseñado el proyecto a llevar a cabo en cada ciudad demo (definición de la infraestructura TIC y variables a monitorizar, así como el plan de intervenciones urbanas), se realizará el plan de negocio y financiero, así como el plan de implementación de las acciones asociadas al plan de proyecto. Posteriormente, se establecerán los planes de test que servirán para verificar la correcta ejecución de la implantación según las líneas de actuación de cada ciudad demo (trabajos de construcción, despliegue de infraestructura de recarga, etc.), de cuyos resultados se podrán derivar acciones correctivas o de mejora, así como los correspondientes reportes de actividad. Asimismo, se realizarán acciones de difusión y comunicación para dar a conocer los resultados del proyecto REMOURBAN en términos de efectividad de las actuaciones de regeneración urbana, de utilidad de la infraestructura TIC como herramienta para analizar dicha efectividad de forma objetiva y cuantificable, y de la viabilidad práctica del modelo de replicabilidad para la inclusión de otras ciudades.
Conclusión
El proyecto REMOURBAN tendrá como resultado un modelo de regeneración urbana, considerando un enfoque holístico, que acelerará la transformación urbana de las ciudades a través del concepto de ‘ciudades inteligentes’. La validación de este modelo permitirá demostrar que es posible no solo mejorar las actuales condiciones de la ciudad para lograr distritos de bajo consumo energético y un transporte más sostenible, sino que además, es posible conseguir ciudades con una mejor calidad de vida para sus ciudadanos.
La solución TIC de REMOURBAN es una pieza clave en el proyecto, debido a la gran cantidad de datos de diferentes fuentes que es necesario gestionar para conseguir los objetivos planteados. Se trata de una plataforma homogénea e integradora para ciudades con una gran capacidad de replicabilidad y estandarización siendo además escalable y abierta. Esta solución proporciona interfaces de comunicación abierta garantizando que además de las ciudades involucradas en REMOURBAN, otras ciudades puedan integrarse en el proyecto sin prescindir de los servicios e infraestructuras de los que ya disponen e independientemente de las tecnologías que implanten.
Gracias a esta nueva solución los ciudadanos estarán más involucrados en la mejora de su ciudad. Se hará un uso más eficiente del transporte público (ya que los ciudadanos contarán con la información para poder planear mejor sus movimientos dentro de la ciudad utilizando los distintos medios de transporte disponibles) se mejorará la eficiencia energética en los hogares gracias a la posibilidad de conocer y comparar los indicadores de consumo energético y será más sencillo involucrar a los ciudadanos en las políticas de ahorro energético desarrolladas dentro de las ciudades.
La arquitectura TIC de REMOURBAN, y más concretamente la plataforma Global, abre nuevas posibilidades a las Ciudades Inteligentes en lo que respecta a la monitorización de sus infraestructuras y al flujo y tratamiento de los datos recogidos. Se presenta además como una solución a la detectada falta de estandarización en la interoperabilidad de las soluciones para ciudades inteligentes.
La plataforma REMOURBAN involucrará a muchos y diversos actores (ciudadanos, constructoras, arquitectos, administraciones públicas, profesionales del transporte, etc.) y los servicios desarrollados cubrirán las necesidades detectadas en las ciudades aportando soluciones innovadoras que permitirán convertirlas en entornos más sostenibles, eficientes e inteligentes.
Agradecimientos
Toda la información relacionada con el proyecto REMOURBAN está disponible en la página web, desde la que puede seguirse el progreso de los trabajos de investigación y demostración que se llevarán a cabo a lo largo de los próximos años.
Este proyecto ha recibido fondos del Programa de Investigación e Innovación de la Unión Europea HORIZON 2020 bajo el acuerdo de subvención nº 646511.