Documento Técnico - Automatización

The Schréder lighting and beyond lighting solutions bring meaningful moments to people by enhancing safety, well-being and sustainability in public spaces.

AUTOMATIZACIÓN, DATOS, DECISIONES PARA CIUDADES MEJORES Let’s get connected

DOCUMENTO TÉCNICO

ÍNDICE

¿POR QUÉ AUTOMATIZADOS? 3 ¿POR QUÉ ILUMINACIÓN? 4 DATOS: EFICIENCIA Y PROGRESO 5 AUTOMATIZACIONES: DIRIGIR UNA ÓPERA 6 ACOMPAÑADOS POR MICROSOFT 6 DATOS Y AUTOMATIZACIÓN: UN MUNDO DE POSIBILIDADES 7 CASO PRÁCTICO: BAD HERSFELD 9 ¿CÓMO PUEDE PROPICIAR LA ILUMINACIÓN LAS FUTURAS CIUDADES INTELIGENTES? 10 LA VISIÓN QUE COMPARTIMOS: EMPODERAR LAS CIUDADES DEL MAÑANA 11

En Schréder, pensamos que todos los sistemas inteligentes, independientemente de qué empresa los suministre o qué cliente los utilice, han de ser Simples , Modulares , Automatizados , Resistentes y con Totalmente confiable : SMART . Esta serie de cinco documentos técnicos explora las consideraciones generales para cualquier organización que piense en invertir en un sistema inteligente para el alumbrado público. ¿POR QUÉ AUTOMATIZADOS? Vivimos en la era digital. En el pasado, los urbanistas buscaban patrones, hacían conjeturas y se guiaban por la intuición, pero hoy en día no se toma una sola decisión sin disponer de datos claros. En una época en la que el control de los datos y la automatización de precisión son los que conforman el paisaje urbano, hay una innovación que brilla con especial fulgor: la iluminación viaria inteligente. Estar automatizado significa que las luminarias, columnas y otros componentes del equipamiento de iluminación viaria están equipados con sensores que registran y recopilan información sobre el entorno (meteorología, temperatura, nivel de ruido) para devolverla a un sistema de gestión central (CMS). Así pueden tomarse decisiones basadas en los datos en tiempo real que proporcionan los activos y ajustar la iluminación en función de secuencias automatizadas. La información basada en datos orienta las decisiones, da forma a estrategias que optimizan el consumo de energía, evita fallos y sienta las bases para un paisaje urbano empoderado por elecciones informadas. Al disponer de información, estas luminarias ajustan su brillo en función del tráfico y de las condiciones meteorológicas en tiempo real, conservando energía y garantizando la seguridad. Imaginemos una ciudad en la que las luminarias detectan los fallos de forma autónoma. Estos sistemas vigilantes activan alarmas e informes, permitiendo rápidas intervenciones que reducen al mínimo las interrupciones y mantienen la ciudad en movimiento. Al escoger un CMS que toma decisiones automatizadas, las autoridades municipales pueden reducir las intervenciones manuales, liberando así recursos para acciones estratégicas. Una asignación precisa de la energía, en conjunción con respuestas automatizadas, crea un ecosistema urbano que prospera a partir de la eficiencia y que minimiza el impacto ambiental. Y tanto residentes como visitantes disfrutan de mejores condiciones de iluminación.

¿POR QUÉ ILUMINACIÓN? Los sistemas de iluminación son parte integrante de las ciudades modernas. Son el recurso ideal para prestar servicios inteligentes: ya están conectados a la red eléctrica, no necesitan instalación y son un elemento familiar del mobiliario urbano. Hay muchos grupos de interés en una ciudad que se pueden beneficiar del uso de sistemas inteligentes, como por ejemplo: Autoridades públicas: información oportuna sobre los eventos en la ciudad que requieren su intervención. Ciudadanía: aumento de la seguridad y de la protección, mejor conocimiento de las instalaciones de la ciudad, como plazas de aparcamiento libres, mejoras de los servicios con menor pérdida de tiempo. Gestores de infraestructura: mayor conciencia de la infraestructura que controlan y de su estado en tiempo real.

Equipos de mantenimiento: detección y corrección en tiempo real de fallos y reparaciones.

Muchas empresas ofrecen sistemas de iluminación inteligente, de luminarias a dispositivos IoT, para completar soluciones de IoT. Este documento técnico explora algunas de las funcionalidades que las ciudades deberían buscar, sea cual sea el proveedor.

DATOS: EFICIENCIA Y PROGRESO Una vez desvelados, los datos ofrecen a las ciudades una eficiencia y un progreso sin precedentes. Estos son los cimientos sobre los que se apoya la información para formar el núcleo de las estrategias innovadoras. Al ofrecer un mapa para la eficiencia operativa, los datos, combinados con el CMS adecuado, permiten a los usuarios simplificar las actividades urbanas, optimizar la asignación de recursos y minimizar el mantenimiento. Para un CMS conectado a una instalación de iluminación, esto puede proporcionar un conocimiento en profundidad de las anomalías que existan , reduciendo el tiempo que se tarda en detectarlas e incluso proporcionando una solución rápida al problema de forma remota. También puede identificar secuencias frecuentes de anomalías . Los propietarios de los sistemas pueden comprender la secuencia y, por tanto, el motivo de los problemas comunes, lo cual les da una mejor visión de posibles anomalías futuras y la capacidad de resolver de entrada las anomalías iniciales, evitando otras.

AUTOMATIZACIONES: DIRIGIR UNA ÓPERA Si los datos son la materia prima, la automatización es la estructura que transforma la complejidad en procesos fluidos que impulsan a las ciudades hacia adelante. La automatización es el arte de permitir que la tecnología realice tareas de forma autónoma. Así se liberan recursos humanos para el pensamiento estratégico, fomentando la innovación y la eficiencia en los sistemas urbanos. Esto se consigue con motores de automatización. Como el director de una gran orquesta, estos organizan tareas sin intervención humana, inspirándose en la información obtenida de los datos. Igual que una orquesta sigue las indicaciones del director, los procesos automatizados siguen la pauta de la información que emana de los datos. ACOMPAÑADOS POR MICROSOFT Los CMS disponen siempre de un armazón tecnológico que desarrolla automatizaciones por medio del aprendizaje automático. Considerar el nivel de automatización que se necesita y el sistema subyacente es importante a la hora de escoger un CMS. Schréder EXEDRA se basa en Azure ML, un servicio que posibilita a los científicos de datos y a los desarrolladores generar e implementar modelos de aprendizaje automático de alta calidad con confianza.

Optar por un CMS que disponga de automatización acelera la obtención de valor.

Optar por un CMS que disponga de automatización acelera la obtención de valor. Las operaciones correctas de aprendizaje automático pueden complementar las herramientas existentes, facilitando una fusión perfecta de la inteligencia basada en datos y de la automatización. Los puntos finales HTTP exponen la funcionalidad, demostrando cómo se produce la unión entre automatización e información avanzada a partir de datos para ofrecer beneficios urbanos tangibles.

DATOS Y AUTOMATIZACIÓN: UN MUNDO DE POSIBILIDADES Cuando invierta en un CMS, sopese los requisitos de la red de iluminación y el potencial para un uso inteligente de los datos, lo que incluye las automatizaciones. En resumen: una automatización se configura para realizar una acción (o conjunto de acciones) basándose en determinadas condiciones previamente definidas. Las automatizaciones pueden identificar y resolver problemas específicos como: • Potenciales problemas con el armario eléctrico: se señalizará o se actuará en consecuencia si cinco o más nodos, todos en un radio de 150 m, no se han comunicado durante más de 72 horas. • Fallo de puesta en marcha: el dispositivo está teniendo problemas para completar el proceso de puesta en marcha. • Puesta en marcha en curso: un comando de puesta en marcha del dispositivo está teniendo problemas, pero el dispositivo no lo ha reconocido. • Temperatura del controlador de luminaria demasiado alta: la temperatura medida por la unida de procesamiento del controlador (MCU) es superior al umbral de temperatura definido. • Geoposicionamiento no válido: como millones de dispositivos IoT en todo el mundo, las luminarias inteligentes utilizan la tecnología GPS para los datos de ubicación. Puede producirse un fallo cuando el dispositivo no es capaz de comunicar su ubicación GPS correctamente, o cuando el dispositivo comunica una ubicación GPS válida, pero en el lado del CMS hay un solapamiento de «geovalla» que restringe su posición. El sistema puede entonces avisar a un humano para que asigne correctamente ese dispositivo. • Potencia de la lámpara demasiado alto: el consumo de energía reportado por la luminaria es superior al esperado dada su potencia nominal y el nivel de regulación indicado por el controlador de la misma. Problemas de conexión, fallos del controlador u otros dispositivos, tensión de suministro fuera de los umbrales, dispositivos que envían información desde un huso horario erróneo... todos estos problemas se pueden resolver remotamente, sin intervención manual, con el CMS adecuado.

Ejemplos de acciones que se pueden automatizar si las condiciones predefinidas se cumplen/no se cumplen: ● crear una alarma; ● crear un informe; ● enviar diversos tipos de mensaje por SMS/correo electrónico al equipo X; ● crear una orden de trabajo en la herramienta de gestión de personal; ● enviar comandos; ● establecer valores de un atributo; ● interacción con sistemas de terceros.

Un ejemplo más específico sería:

El sistema puede detectar automáticamente un fallo de un segmento de la forma siguiente: ● consolidando las alarmas de nodos perdidos; ● teniendo en cuenta la hora de apagado por la mañana; ● considerando su posición a lo largo del cable de suministro eléctrico. Si se detecta el fallo del segmento, el sistema realizará las acciones siguientes: ● generar una alarma y notificación (SMS/correo electrónico); ● sincronización entre las alarmas del CMS y el sistema de gestión de recursos del cliente; ● crear un tique en el sistema del cliente.

CASO PRÁCTICO Bad Hersfeld: buenas decisiones gracias a la automatización La ciudad alemana de Bad Hersfeld, famosa por su balneario y su festival anual, deseaba actualizarse a una iluminación verdaderamente inteligente. El municipio trabajó con un grupo de socios de alta tecnología para desarrollar un sistema que pudiera utilizar datos en tiempo real para adaptar los niveles de luz en función de la densidad del tráfico, ajustar la temperatura de color según la hora del día y controlar la distribución fotométrica en función de la meteorología. La ciudad ya tenía un sistema Schréder EXEDRA, y se diseñó un proyecto piloto inicial con 77 confiableIZYLUM y 88 FLEXIA FG Midi en dos distritos de la ciudad. El nuevo sistema de iluminación emite una luz acorde con las necesidades exactas de la zona. Las luminarias integran también sensores que registran y capturan datos relativos al tiempo, el tráfico, la velocidad y el medioambiente, los cuales se envían a una plataforma desarrollada por nuestro socio Urban Lighting Innovations GmbH [ui!]. La plataforma UrbanPulse evalúa entonces los datos en tiempo real y los pone a disposición de otras aplicaciones. El resultado es que la iluminación de estas zonas se adapta al tráfico y al uso de la vía en tiempo real. Esto maximiza la seguridad de peatones y conductores durante las horas punta y ahorra energía cuando el movimiento es escaso o nulo. Al regular la luz cuando esta no se necesita, la ciudad reduce también drásticamente la contaminación lumínica. Gracias a la capacidad de automatización de Schréder EXEDRA, la ciudad ha reducido su consumo de energía en más de un 70% , contribuyendo a los objetivos de sostenibilidad y ahorrando dinero. También les ha permitido optimizar las operaciones de mantenimiento, adaptar la iluminación a las condiciones del tráfico para garantizar la seguridad y proteger la vida salvaje de la contaminación lumínica.

El sistema es pionero y supone un paso fundamental hacia la neutralidad climática, objetivo de la ciudad para 2035.

Thomas Fehling Alcalde de Bad Hersfeld (2010-2022)

¿CÓMO PUEDE PROPICIAR LA ILUMINACIÓN LAS FUTURAS CIUDADES INTELIGENTES? Invertir en un CMS es una decisión importante: las autoridades deben tener en cuenta lo que depara el futuro y decidir cuáles son sus requisitos. Han de buscar una opción que aproveche al máximo el potencial de los datos, el aprendizaje automático y la automatización. A medida que se va desarrollando la sinergia entre la información que emana de los datos y la automatización, las ciudades se aproximan a un futuro caracterizado por: • Urbanismo estratégico: decisiones informadas, basadas en información procedente de los datos, redefinen el urbanismo. Los servicios se adaptan a las necesidades de los residentes, elevando la calidad de vida y dando forma a una ciudad que evoluciona con sus gentes. • Evolución comprometida con el medioambiente: la sostenibilidad se hace posible gracias a la optimización de recursos basados en datos, modelando una ciudad ecológicamente consciente para las generaciones venideras. El cambio a iluminación LED supone un ahorro de energía del 70% con respecto a las lámparas de descarga tradicionales, y una luz inteligente reduce el consumo de las luminarias LED un 30% adicional de media. En el empeño de las ciudades de llegar a emisiones netas cero, no se puede renunciar a este ahorro de energía, y la automatización es la clave para conseguirlo.

LA VISIÓN QUE COMPARTIMOS: EMPODERAR LAS CIUDADES DEL MAÑANA Independientemente del CMS que escoja, este será la piedra angular de la metamorfosis urbana de su ciudad. Los datos se van forjando meticulosamente en una vía de innovación, y se entremezclan con la automatización para hacer ciudades mejores, más fluidas y más sostenibles. Busque un sistema que aproveche esta capacidad. En la intersección de los datos, la automatización y el fulgor de la iluminación viaria inteligente, Schréder EXEDRA ilumina algo más que los paisajes urbanos. Desvela un futuro en el que las ciudades prosperan gracias a la sinergia de la innovación, la sostenibilidad y la predicción inteligente. En resumen, los sistemas que hacen uso del aprendizaje automático y la automatización aprovechan toda la potencia de los datos para optimizar operaciones, mejorar servicios, aumentar la sostenibilidad y tomar decisiones basadas en los datos. Como resultado, los complejos desafíos del mundo moderno se pueden abordar de una forma más inteligente, fiable y eficaz.

Mauricio Celso Jefe de Análisis y Datos Schréder Hyperion

Beatriz Cruz Científica de datos Schréder Hyperion

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