Gestión inteligente del agua en Madrid con el proyecto europeo iWESLA
La tasa actual de crecimiento de la población, unida a los efectos del cambio climático, requieren la optimización del uso de los recursos naturales y, uno de los más importantes, es el uso inteligente del agua en las smart cities, objetivo que se marcó en 2016 el proyecto europeo iWESLA que se ha probado en la Comunidad de Madrid.
Según el último dato del Instituto de Estadística de la Comunidad de Madrid, el uno de enero de 2016, 6.466.996 personas residían en la región, la tercera más poblada de España después de Andalucía y Cataluña, con un gran número de ciudades, en un país que con cierta frecuencia se ve afectado por sequías.
El proyecto de Mejora de la Eficiencia y Seguridad de los Sistemas Agua en Zonas Habitables, así se define iWESLA, es uno de los Laboratorios CPSE (Cyber-Physical Systems Engineering Labs), una iniciativa para financiar actividades de innovación y conecta a empresas con experiencia a nivel mundial con algunos de los mejores centros de investigación de Europa en sistemas ciber-físicos. Los Laboratorios CPSE se enmarcada en el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea.
El experimento que se propusieron los integrantes de este proyecto, llevado a cabo a través de un consorcio formado por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y las empresas Novelti, Indra y A-CING, fue desarrollar e implementar un sistema ciber-físico (CPS, por su siglas en inglés), para optimizar la eficiencia del consumo de agua y garantizar su seguridad, en este caso, en Madrid, donde se llevó a cabo la investigación y desarrollo, así como sus pruebas piloto en el municipio madrileño de Rivas Vaciamadrid.
Ahorro mediante una gestión inteligente del agua
Un informe publicado por la consultora Technavio el pasado verano, indicaba que el uso de tecnologías para la gestión inteligente del agua, tales como Big Data, Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) y la detección y monitoreo en tiempo real de los sistemas, puede ayudar a ahorrar más de 11 mil millones de euros a los servicios públicos anualmente.
Y, en concreto, el sistema desarrollado por este proyecto europeo podrá ahorrar hasta un 50% en el consumo de agua en superficies habitables (edificios públicos, viviendas, etc.), ya que permite detectar cualquier consumo anormal e incluye un sistema de alarmas que puede actuar sobre las válvulas eléctricas para abrir o cerrar el flujo de agua, reduciendo los daños potenciales que causaría grandes fugas.
Actualmente, algunas de las funciones donde el sistema de iWESLA, de tecnología basada en IoT pueden mejorar las infraestructuras de agua, y convertirlas en sistemas de gestión inteligente, son los sistemas de riego y de suministro de agua, los planes de optimización de rendimiento de la red y la gestión con Sistemas de Información Geográfica (SIG).
Desarrollo del proyecto europeo iWESLA
El prototipo de la solución se ensayó en el Campus Sur de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en su etapa más inicial, para su posterior ampliación y despliegue en un centro deportivo y en un colegio de educación primaria de la ciudad de Rivas Vaciamadrid.
El sistema de gestión inteligente del agua consta de una cadena de diferentes dispositivos (medidores, sensores) y plataformas capaces de comunicarse mediante redes 3G, transmitir datos y analizarlos para obtener información relevante para alcanzar un consumo responsable del agua.
Según explica Libelium, empresa desarrolladora de algunas de las tecnologías aplicadas en este proyecto europeo, uno de los principales retos a los que se enfrentó el equipo de profesionales durante el desarrollo del sistema, fue la desagregación de las acciones de consumo de agua utilizando los datos obtenidos de la tubería principal de abastecimiento. Datos tales como el número de veces que la gente tira de la cadena, se ducho o utiliza el lavavajillas.
Dispositivos, plataformas y funcionamiento de iWESLA en Madrid
- Medidores de caudal de agua de alta precisión instalados en la tubería principal de suministro de agua de las instalaciones. De este modo, los medidores proporcionan datos de flujo de agua en tiempo real.
- Válvulas eléctricas de solenoid para controlar la apertura y cierre del suministro de agua.
- Plataforma Waspmote OEM Sensor de Libelium para recopilar la información y servir de enlace del Gateway entre los sensores y la nube, donde se almacenan los datos.
- Plataforma Big Data basada en tecnología IoT, donde se reciben datos de los sensores, se almacenan y se analizan en tiempo real, extrayendo información significativa. Estos datos se analizan mediante la integración del servicio de análisis en tiempo real de Novelti, capaz de aprender los patrones de comportamiento que distinguen cada flujo de datos correspondiente al uso de agua en ámbitos como la higiene persona y riego de exteriores.
- Aplicaciones web de A-CING para distintos usuarios. Por un lado, una para visualizar la información procesada y que los usuarios puedan controlar la plataforma del sistema, por otro, una aplicación para que los interesados puedan conocer sus hábitos de consumo de agua, además de ser una herramienta de sensibilización para lograr un consumo responsable de este bien fundamental.
