Jayna Locke, directora senior de marketing de Digi International
14 de diciembre de 2018
El Internet de las cosas está hoy en todos los sectores empresariales y gubernamentales, desde aplicaciones industriales hasta servicios de emergencia, el transporte público y la movilidad, la seguridad pública, el alumbrado de las ciudades y otras aplicaciones dentro de una ciudad inteligente.
Gracias a los avances de la tecnología IoT, los municipios están cada vez más conectados en un esfuerzo por aumentar la eficiencia de las instalaciones de infraestructura, mejorar la fiabilidad y respuesta de los servicios de emergencia, reducir costos y mucho más. La innovación es constante. Esperamos ver muchas más ideas de ciudades inteligentes utilizando soluciones de IoT para este mercado en los próximos años.
En este blog veremos algunos ejemplos de soluciones de IoT en el panorama de las ciudades inteligentes y los beneficios que las ciudades están experimentando como resultado de su implementación.
Impulsores clave para aplicaciones del internet de las cosas en ciudades inteligentes
Hay varias razones para que los municipios cambien a métodos de comunicación inalámbrica ofrecidos por las tecnologías IoT.
- El costo es un factor clave en la decisión de pasar de soluciones alámbricas a inalámbricas, debido a que la instalación y el mantenimiento de líneas fijas es muy costoso. Además, los costos de planes de datos celulares han bajado y la solidez y rendimiento de las comunicaciones inalámbricas permiten nuevos casos de uso que antes habrían sido prohibitivos.
- La eficiencia es otro motor importante. En la mayoría de soluciones alámbricas, el personal de servicio debe desplazarse físicamente al sitio de instalación para auditar y reparar la infraestructura de comunicaciones. Estos “desplazamientos” o revisiones son costosos e ineficientes, ya que suelen ocurrir de manera programada, exista un problema o no. En contraste, las comunicaciones inalámbricas habilitan la supervisión y gestión de manera remota sobre los despliegues de IoT. Esto permite a los administradores realizar actualizaciones de Firmware y parches de seguridad alrededor de todo el despliegue, además de recibir notificaciones automatizadas en caso de inconvenientes.
- La reducción de recursos es también un motivo, particularmente en casos de uso como lo son la iluminación y monitoreo de calles inteligentes. Estas aplicaciones del IoT hacen posible el uso de sensores para recopilar datos y módulos inalámbricos que controlan el uso de recursos, lo cual puede resultar en una dramática reducción en uso de energía.
Ejemplos de aplicaciones de Internet de las cosas en ciudades inteligentes
Esta industria crece tan rápidamente que es difícil explorar la amplitud de las aplicaciones dentro del sector. De hecho, las “Ciudades inteligentes” pueden ser consideradas una colección de industrias que incluye la iluminación de la ciudad, el tránsito urbano, la gestión de aguas residuales, los servicios de emergencia, el manejo del tráfico, entre otros. Además, es probable que surjan nuevos proyectos de IoT para ciudades inteligentes a medida que las tecnologías disponibles se adopten más ampliamente y se dirijan a los requisitos de casos de uso específicos. Sin embargo, por ahora cubriremos el alumbrado de la ciudad, transporte público y gestión del agua.
Aplicaciones en el alumbrado de la ciudad
Internet de las cosas en alumbrado público
El alumbrado es uno de los ejemplos más frecuentes de aplicaciones del IoT en ciudades inteligentes, y muchos municipios hoy en día se están pasando a comunicaciones inalámbricas para ahorros en costos y reducción de energía, como lo es Digi Remote Manager®, una plataforma de software centralizada con una interfaz gráfica de usuario.
La solución incorpora el robusto router de clase empresarial Digi WR44R, el cual provee conectividad y enrutamiento de datos para múltiples nodos de dispositivos en el poste inteligente. El resultado es una aplicación completa que admite múltiples usos:
- Controles de iluminación LED.
- Cámaras de vigilancia.
- Sensores ambientales.
- Vallas publicitarias electrónicas.
- Estaciones de carga.
- Cobertura Wi-Fi.
Los sistemas de tránsito son otro segmento de rápido crecimiento para las aplicaciones de IoT en ciudades inteligentes.
Las agencias de transporte y las ciudades inteligentes están obteniendo enormes beneficios en cuanto a reducción de costos, seguridad, gestión de rutas y mejora de la experiencia de los usuarios. 
Mientras que muchos municipios vieron caer el número de pasajeros en los últimos años, muchos están experimentando ahora un nuevo crecimiento con una mejor visibilidad de las rutas de autobuses y trenes ligeros, junto a la conectividad Wi-Fi de los pasajeros.
Un ejemplo excelente es SMART, la Autoridad de Movilidad Suburbana para el Tránsito Rápido, que opera una flota de más de 330 autobuses biodiésel e híbridos-eléctricos en los condados de Macomb, Oakland y Wayne, en Michigan.
La solución de IoT desplegada por el sistema de tránsito de SMART incluye una serie de funciones, habilitadas por el router industrial Digi WR44 R:
- Sistema actualizado de localización automática de vehículos (AVL), con comunicaciones bidireccionales entre los vehículos y el centro de despacho de SMART. Esta actualización supuso pasar de una red analógica anticuada a una comunicación celular con voz sobre IP (VoIP).
- Comunicaciones a bordo y Wi-Fi para los pasajeros, con acceso prioritario gestionado por cobro seguro de billetes y emisión de tiquetes móviles, a través del firewall WR44 Rs stateful, VPN IPSec, segmentación de red y autenticación.
- Supervisión y mantenimiento de la red y del sistema, incluidas las actualizaciones masivas y la supervisión de la flota, a través de Digi Remote Manager®. Estas mejoras ayudan a los empleados de tránsito, a los despachadores y a los pasajeros a experimentar una conectividad más fiable y una mejor comunicación. Además, con el aumento de vehículos ecológicos, las ciudades inteligentes pueden lograr la calidad del aire. Este objetivo, así como la reducción de la congestión, se ve reforzado por la mejora del número de usuarios y la reducción del número de residentes que se suben a un coche cada vez que necesitan viajar por la ciudad.
Gestión de aplicación ambiental de aguas residuales
Internet de las cosas en aguas residuales
Las necesidades de aplicaciones de gestión del agua para las ciudades inteligentes abarcan toda la gama, desde el tratamiento de aguas residuales hasta la supervisión del agua y los proyectos de restauración medioambiental.
Las aplicaciones de IoT están creciendo en estos segmentos a medida que las organizaciones gubernamentales y los municipios locales buscan actualizar las infraestructuras envejecidas, aumentar la eficiencia, mejorar la visibilidad de los depósitos remotos y los procesos de gestión del agua, y reducir el costo de la supervisión y el mantenimiento de sus activos.
Aunque no existe una solución “típica”, ya que cada uno de los casos de uso mencionados anteriormente tiene sus propios requisitos, resulta útil observar los componentes de una aplicación de ejemplo.
Este ejemplo en concreto muestra cómo una entrada suministra la conectividad para una serie de necesidades de aplicación, como la detección de caudales, la presión de tanques y niveles de agua. Digi Remote Manager® proporciona la solución de gestión remota necesaria para supervisar los componentes del despliegue de dispositivos IoT, que pueden incluir una serie de dispositivos de radio, sistemas en módulos (SOM) y sensores.
Las aplicaciones en este ámbito son variadas. Veamos tres ejemplos de clientes de Digi:
- US. Water, que ofrece soluciones de tratamiento de agua
a clientes industriales de toda Norteamérica, recurrió a una solución de IoT de Digi para establecer una solución de supervisión y gestión remota, en lugar de su sistema actual. El objetivo era mejorar la visibilidad de los equipos de campo instalados en las instalaciones de los clientes. La organización tiene casi 300 controladores y sensores conectados en sitios remotos, que querían conectar en una solución completa.
U.S. water trabajó con Digi y Verizon para desarrollar una solución que utilizara las entradas celulares de Digi y los sensores XBee Zigbee. La conexión remota de los activos proporciona a U.S. Water una visibilidad directa de sus equipos y del uso que hacen los clientes de los productos químicos, así como una visión de su cadena de suministro. La solución ha ayudado a U.S. Water a crear eficiencia en la cadena de suministro y a reducir los costos de transporte, ya que hay menos camiones y técnicos en la carretera.
- Summit Envirosolutions es una firma de consultoría medioambiental que utiliza sofisticados sistemas de información para recopilar y evaluar datos medioambientales críticos, como el análisis de las aguas subterráneas, y ofrecer recomendaciones a sus clientes.
El caso de uso de Summit requería una solución que agilizara sus procesos de recogida de datos. Por ejemplo, en lugar de enviar personal a docenas de lugares remotos para realizar pruebas y recopilar datos, el equipo quería poner en marcha la automatización, tanto para reducir el coste de los desplazamientos innecesarios en camión como para aumentar la eficiencia al eliminar el proceso de teclear los datos recopilados.
La solución consistió en integrar los sensores de medición con dispositivos Digi Connect®, es decir, Sensores + Dispositivos alimentados por baterías en el campo para conectar el sistema de recopilación de datos con los servidores centrales. El enrutamiento automático de los datos a los servidores desde los sensores lejanos ahorró tiempo y dinero, y la solución incluyó un método para capturar los diagnósticos de los sensores que permite a los técnicos diagnosticar también a distancia el estado de sus sensores.
- El sitio de restauración del Centro de Ingeniería Civil de la Fuerza Aérea (AFCEC) es responsable de una serie de programas, incluyendo los programas de cumplimiento de la Fuerza Aérea, de restauración, de sostenibilidad y de la Ley Nacional de Política Ambiental.
Encargado de la limpieza medioambiental del emplazamiento del Superfondo en la Base Conjunta de Cape Cod (JBCC), el equipo del AFCEC ha estado remediando continuamente miles de millones de galones de agua contaminada en el emplazamiento durante varias décadas. Este proceso requiere una cuidadosa monitorización de más de 100 áreas a lo largo de los 22.000 acres del emplazamiento de restauración.
El equipo de AFCEC trató de reducir los problemas y los costes de mantenimiento, ya que los sistemas existentes utilizaban líneas telefónicas fijas cuyo mantenimiento era costoso.
Trabajaron con Digi y Verizon para desarrollar una solución que permitiera convertir su instalación de líneas fijas de cobre en un despliegue inalámbrico utilizando routers celulares Digi WR21.
El equipo desplegó dos routers en una instalación piloto, seguida de un despliegue completo, se aseguró de que los sistemas y procesos funcionaran correctamente y, a continuación, comenzó el despliegue completo.
