2011 Sensorización urbana inteligente Urbisen Edigal, Edison Galicia S. l. © 2011 EDISON GALICIA S.L. Todos los derechos reservados. Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 Diseño: Edison Galicia, S.L. Edición: 1 Abril 2011 Imprime: Gráficas Anduriña Índice ! Presentación 4 1.- Necesidad de Evolución de las Ciudades cara a la Smart City constructivas 5 2.- El papel de la IOT en la Smart City 6 Necesidades desde o punto de vista del ciudadano 8 Necesidades desde el punto de vista de la Adminsitración 8 Necesidades desde el punto de vista de la empresa local 8 3.Definición y funcionalidad 9 El mobiliario 10 La instalación Eléctrica 11 Módulo de comunicaciones IOT (Internet of Things) 11 Módulo del Procesado y Almacenamiento 12 Plataforma WOA y gestión avanzada Cloud 12 Aplicaciones y Servicios de la plataforma Urbisen 13 4. Comparativa respecto al estado actual 17 Mejoras y beneficios 17 Clientes reales y potenciales... 18 ÍNDICE DE CONTENIDOS de contenidos Presentación EDIGAL s.l.. Creada en el año 2000, es a día de hoy una de las empresas consolidadas dentro del sector eléctrico en el segmento de protección y medida. Con sede principal en Pontevedra, y delegaciones por toda la península, centra su actividad principal en la fabricación y comercialización de equipos eléctricos de protección, medida y control. Instalaciones Edigal dispone de una nave Industrial dividida en: • Oficinas y salas de atención de Clientes (incluye las áreas de diseño, desarrollo y gestión de servicios). • Zona de exposición. • Almacén de materia prima. • Zona de fabricación de equipos eléctricos de protección, medida y control. Principales compañías Edigal trabaja con las principales compañías nacionales e internacionales: Gas Natural - Fenosa | E-on | Iberdrola | Endesa | Hidrocantábrico | Calidad ISO 9001:2000 certificado por AENOR Certificada por AENOR con el SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD ISO 9001:2000 1.Necesidad de Evolución de las Ciudades cara a la Smart City ! ! Las ciudades modernas son entornos singulares en los que se integra una compleja ! amalgama de infraestructuras y servicios estrechamente interconectados entre sí. La mayor parte de estos sistemas se gestiona en la actualidad haciendo uso intensivo del TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones). La principal ventaja derivada del empleo del TIC es que con ellas se alcanzan notables ahorros en costos de operación, mejores niveles de eficiencia energética, y se optimiza la temporización de los servicios (reduciendo los tiempos de ejecución de las tareas y consiguiendo una mejor sincronización entre ellos). El espectacular desarrollo de las tecnologías TIC relacionadas con la IoT, Internet de las Cosas, en los últimos años (redes de sensores, RFIDs, etc.) y de las comunicaciones de datos móviles (M2M, Mobile Broadband, etc) amplia enormemente las posibilidades de mejora muchos servicios urbanos hasta cuotas hasta ahora inimaginables, sólo limitadas por la capacidad financiera de los órganos de gobierno municipales. Conscientes del potencial existente, y de la gran aceptación entre la ciudadanía de las iniciativas para la mejora de la calidad de vida en el entorno urbano, un buen número de municipios entró ya en la dinámica “smart”, y está abordando actuaciones específicas en esta línea. Aun así, está case todo por hacer, se trata de una prueba de fondo en la que la cooperación y las alianzas entre agentes públicos y privados jugará un gran papel, pero la carrera por la inteligencia urbana ya comenzó... Existen innumerables iniciativas de Smart Cities por todo el mundo, que se podrían clasificar dentro de un número limitado de categorías segundo su enfoque principal y aplicación: • Eficiencia y gestión energética: Málaga, Amsterdam • Entornos de negocio y ?economía del conocimiento?: Luxemburgo, Dubai, Malta, Kochi • Transporte y movilidad urbana: Singapur, Brisbane, Estocolmo, Maastricht. • Gobierno y participación ciudadana: Tampere, Turku, Alburquerque. • Medioambiente: Copenhague, Vancouver, Melbourne, Montpellier. • Urbanismo (también energías y entonos de negocio): Masdar, Sondgo. • Turismo y actividad cultural: Paris, Londres, Salzburgo, Brujas, Sidney, Zúrich, etc. • Sanidad y atención personal: París, Selecta, y una larga lista de ciudades por todo el mundo... Además de estas categorías, merece mención especial a existencia de iniciativas de Smart City orientadas a la creación de infraestructuras experimentales de investigación para el avance en temáticas asociadas a las tecnologías relacionadas con la Internet del Futuro y sus aplicaciones. El proyecto de referencia en esta categoría es SmartSantander, que está desplegando 20.000 dispositivos IoT (Internet of Things), la mayor parte de ellos en el área urbano de Santander y sus aledaños. Las infraestructuras creadas permitirán validar nuevas alternativas tecnológicas, y evaluar de forma práctica servicios basados en la red desplegada para monitorizar lugares y servicios como los autobuses urbanos, los aparcamientos públicos, las playas y el puerto, los parques municipales, los servicios de recogida y tratamiento de basuras, etc. Sensorización urbana inteligente 7 Las distintas categorías de Ciudades Inteligentes mencionadas, hacen un uso intensivo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), y es este un aspecto común que tiene enorme trascendencia tanto desde el punto de vista técnico como de negocio: • Desde el punto de vista técnico, porque está íntimamente relacionado con la evolución hacia la llamada Internet del Futuro, particularmente en el relacionado con la Internet de las Cosas (Internet of Things, IoT). • En relación con el negocio, porque para los actores implicados en la cadena de valor supone cambios significativos en su modelo de negocio, y porque las primeras estimaciones sobre su volumen y potencial de crecimiento son considerables [1][2]. ! [1]. High level estimates given by IDC Report Boston March 4, 2010. ! [2]. Machine?to?machine device connections: worldwide forecast 2010?2020. Steve Hilton. ! Analysis Mason. December 2010. 2. El papel de la IoT (Internet of Things) en la Smart City ! ! La Internet del Futuro es el término empleado para describir la investigación nos próximos ! 10-20 años sobre protocolos y arquitecturas Internet. Uno de los conceptos que augura una gran evolución de la WWW es la Internet de las Cosas (IoT, Internet of Things), dentro de otro más global, Real World Internet (RWI), que hace referencia a la extensión de Internet al mundo real de los objetos físicos, es decir, que prácticamente cualquier artefacto (ropa, lavadora, farola, edificios) puede ser conectado y colaborar como un dispositivo embebido en la red. La IoT representa uno de los mayores retos y oportunidades para Internet hoy en día. Su tamaño es difícil de estimar, pero ya se habla de la orden de trillones. El crecimiento potencial más grande viene de las redes y dispositivos inalámbricos embebidos, de recursos limitados y de bajo consumo, la Internet Embebida sin Cables (Wireless Embedded Internet), que hasta ahora no se concebía nativamente IP. En 2008 se crea a IPSO Alliance (IP Smart Objects) por los principales líderes industriales para promover el uso de protocolos Internet en la IoT. La nueva generación de nodos de sensores permite hacer realidad a IoT con un consumo mínimo de energía, gracias a la reciente aparición del estándar 6LoWPAN (IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks), definido por la Internet Engineering Task Fuerce (IETF), que propone una solución para utilizar el Protocolo de Internet (IP) sobre los propios nodos de sensores [RFC 4919] y especifica cómo integrarlos en Internet [RFC 4944]. Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es O proyecto URBISENS pretende integrar dentro de un mobiliario urbano tipo TOTEM la tecnología IoT basada no estándar 6Lowpan descrito junto con otras diversas tecnologías inteligentes en busca de estos nuevos modelos de gestión sostenible dos recursos municipales al servicio da Administración y del ciudadano no concepto integral de SMARTCITY. Como se desarrolla en sucesivos apartados, o proyecto propone o desarrollo de diferentes tecnologías que darán respuesta a diferentes necesidades, como son: Necesidades desde o punto de vista del ciudadano Tráfico y Transporte: p.ej. gestión de la movilidad y el aparcamiento urbano, para mejorar el tráfico y disminuir los tiempos de búsqueda de lugar de aparcamiento, servicio inteligente de transporte público, • Ahorro energético: p.ej. smartmetering, tarificación dinámica de la energía, • Servicios Municipales: p.ej. merma de las colas y los tiempos de espera en las oficinas municipales y los centros de salud • ? Servicios de Información: medioambiente, información en tiempo real sobre turismo, educación, cultura y administración, shopping, mapas, eventos, etc. • Servicios de eHealth: p.ej. telemonitorización de pacientes. Necesidades desde o punto de vista de la Administración • Gestión automática y eficiente de las infraestructuras urbanas, llevan a una reducción del gasto, y por otro lado a la mejora de los servicios (p.ej. alumbrado público, telecontadores, smartmetering,..) • Posibilidad de crear nuevos servicios que respondan mejor a las necesidades específicas de los ciudadanos • Mejora de la movilidad, ahorro energético, mejoras de eficiencia, • Información ambiental, creándose una red de puntos de medición ambiental en las distintas ubicacións y permitiendo o control de parámetros de interés como nivel de CO2, ruido y similares. • Promoción y publicidad de actividades de interés cultural, turístico, educativo, etc. Necesidades desde el punto de vista de la empresa local Canal adicional de ventas, visibilidad y fidelización, con especial atención a dos facetas de interés: • Publicidad geolocalizada: con la proliferación de plataformas y herramientas de localización geográfica, tales como Google Maps o Foursquare, se permite a los pequeños comercios locales y empresas de la zona registrar su localización y poder asociar a la misma sus productos y servicios. • Marketing de cercanías: con un sentido muy similar al punto anterior, el marketing de cercanías permite la realización de una segmentación específica de posibles clientes en una zona de actuación determinada y el envío de información sobre promociones, descuentos, ofertas especiales, bonos, etc Sensorización urbana inteligente 9 Fig.‐ 1. Visión Global del Abanico da Nueva Geración de Servicios Actuales y Futuros soportados por las SmartCities. Fuente: (*) Smart Cities. Detecom Consulting for Deutsche Telekom Group). 3.Definición y funcionalidad ! ! EL MOBILIARIO EL mobiliario está compuesto por lo tótem receptor?emisor WSN/LoWPAN/IEEE 802.15.4 y armario eléctrico (Teucro). Para el diseño del poste Teucro se tuvo en cuenta tanto los aspectos técnicos cómo estéticos obteniendo cómo resultado un elemento estético, seguro y funcional. Este elemento sirve a la vez de cuadro eléctrico urbano, repetidor wifi y soporte informativo o publicitario. Está fabricado con materiales anti vandálicos y reciclables ofreciendo al cliente distintas posibilidades de personalización (colores, paneles publicitarios, pantallas táctiles, paneles solares). Los materiales están especialmente escogidos para asegurar una máxima resistencia a fenómenos meteorológicos y actos vandálicos, propios de unentorno urbano no controlado, facilitando su limpieza y mantenimiento. Tanto la forma como el acabado del producto favorecen su integración en medio urbano, proporcionando un elemento discreto y característico que otorga a las ciudades una imagen actual, social y tecnológica. Para su desarrollo se utilizaron las últimas herramientas de diseño virtual, empleando software específico como el Solid Edge, Catia, Rhinoceros y diversos programas de edición gráfica. Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es Fig.‐ 2. Vistas del mobiliario Urbisens ( gama crudo, vinilo, pantalla táctil) ! ! INSTALACIÓN ELÉCTRICA Según preferencias y posibilidades del cliente, existe una modalidad de producto con conexión a la red eléctrica y otra sin conexión. En caso de tener conexión, el Poste Teucro funciona con transformador de la línea general (entre 15 y 43 Kw) la una tensión válida para productos electrónicos de 220V. Este poste permite dar suministro controlado evitando picos de corrientes y asegurando energía incluso en caso de que la red esté caída, mediante un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI). ! ! MÓDULO COMUNICACIONES IOT (INTERNET OF THINGS) Definición: El nodo Tótem Urbisens deberá dotarse de un módulo avanzado de comunicaciones basado en el *interface radio IEEE 802.15.4 y con capacidad de *enrutado IPv6lowpan con nodos sensores/actuadores del sistema Urbisens. Además, dispondrá de conectividad con el backbone IP, pudiendo incorporar interface cableada Ethernet, radios Wifi 2.4 GHz, Wifi 5 GHz *y/el *GPRS/3G en función del escenario final de implantación. Soportar IPv6 sobre LoWPAN implica varios retos debido fundamentalmente a la longitud de los datagramas IP que no son soportados por *nodos de recursos limitados como los IEEE 802.5.4. El IETF 6LoWPAN working group documentó todas las características en el RFC 4944 [19]. 6*LoWPAN introduce una capa de adaptación, entre la capa de enlace y la de red, que permite realizar comunicaciones eficientes IPv6 sobre enlaces IEEE 802.15.4 LoWPAN. El formato define como llevar a cabo comunicaciones *IPv6 sobre tramas 802.15.4 y especifica los elementos clave de la capa de adaptación: Compresión de cabecera, Fragmentación y Reenvío de datagramas IPv6 sobre Sensorización urbana inteligente 11 capa 2. Esta capa IPv6 es la inmediatamente superior a LoWPAN, dentro de la arquitectura de protocolos del nodo. La capa IPv6 a desarrollar que describe 6LoWPAN de forma específica debe operar únicamente en los nodos de la red, pues está pensada en entornos de pocos recursos como lo de las redes IEEE 802.15.4. El elemento gateway de la red deberá realizar tareas de adaptación de cabeceras de IPv6 6LowPAN a IPv6 estándar y viceversa. Si la comunicación se inicia en la red, el proceso de generación de cabeceras IPv6 va a cargo del nodo origen, como es lógico; los protocolos sub-IP (LoWPAN, LOAD, MAC,...) se encargarán de hacer llegar el paquete directamente a su destino final, en caso de que la dirección IPv6 de destino corresponda la otro nodo de la red. Si el destino IPv6 corresponde a un terminal remoto, ajeno a la red 802.15.4, el nodo origen hará llegar su paquete, mediante los protocolos sub?IP, al nodo gateway. Este, entonces realizará la adaptación de cabeceras IP y reenviará el paquete a su destino final vía GPRS/Wifi/... Será necesario además que la pasarela proporcione características de traducción a IPv4 y viceversa para compatibilidad con la arquitectura actual de las redes IP. Asimismo se contempla la posibilidad de incluir otras interfaces para conexión con dispositivos locales (Bluetooth, NFC), y módulo GPS para dar soporte a futuras aplicaciones móviles y vehiculares. Funcionalidad: Servir de gateway de conexión entre los nodos finales (sensores y actuadores) y el backbone IP, en la arquitectura IoT de una smartcity. Funcionalidad: Servir de gateway de conexión entre los nodos finales (sensores y actuadores) y el backbone IP, en la arquitectura IoT de una smartcity. Tecnologías a utilizar: Las tecnologías a desarrollar e integrar en el módulo son: !IEEE#802.15.4:)Es)un)estándar)de)comunicaciones)sin)hilos,)que)está)diseñado)pensando)en)la) simplicidad) de) la) implantación) y) el) bajo) consumo,) sin) perder) potencia) ni ) prestaciones.) El) sistema)a)desarrollar)requiere) de) un)protocolo)de) comunicaciones)ajustado)a)las)necesidades) requeridas) por) aplicaciones ) seguras) con) bajas) taxa) de) transferencia) en) envío) de) datos) y) maximizando)la)vida)úIl )de) sus)baterías.) Es)por) eso) que) se) adecua)en)gran) medida)a)estas) caracterísIcas. !Estándar#6LoWPAN##(IPV6)Low)power)Wireless)Personal)Area)Networks),)que)propone)una) solución)para)uIlizar)el)Protocolo)de)Internet)(IP))sobre)los)propios)nodos)de)sensores)[RFC) 4919])y)especifica)como)integrar)estos)disposiIvos)de)bajo)consumo)en)Internet)[RFC)4944].)El) proyecto)URBISENS)abordará)la)implementación)de)la)pila)6LoWPAN)para)dotar)de) conecIvidade)IP)a)los)nodos)IEEE)802.15.4.)Para)eso)se)idenIfica)cómo)de)interés,)la)fecha)de) redacción)de)la)presente)propuesta,)una)especificación)del)Berkeley)WEBS)(Wireless) Embedded)Systems),)grupo)de)invesIgación)que)desarrolló)una)implementación)de)IPv6)para) TinyOS.)Emplea)compresión)de)cabeceras)6lowpan/HC01)y)soporte)para)programación)de)red.) Se)ha)testado)en)plataformas)telosb.)Se)publicaron)diferentes)versiones)hasta)la)data,)a)más) reciente)es)de)marzo)de)2009)bajo)el)nombre)de)BLIP)(Berkeley)IP). Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es ! ! ·Wifi (2,4 GHz, 5,4 GHZ): Marca de la Wi?Fi Alliance (anteriormente a WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11 relacionados la redes sin hilos de área local. ! ! ·GPRS: Extensión del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (Global System fuere Mobile Communications o GSM) para la transmisión de datos no conmutada (o por paquetes). Con GPRS se pueden utilizar servicios como Wireless Application Protocol (WAP) , servicio de mensajes cortos (SMS), servicio de mensajería multimedia (MMS), Internet y para los servicios de comunicación, como el correo electrónico y la World Wide Web (www). ! ! ·Bluetooth: especificación industrial para redes personales sin hilos (WPAN) que posibilita la transmisión segura de voz y datos entre diferentes dispositivos en una banda globalmente libre (2,4 GHz), empleada por un grande número de fabricantes de dispositivos. ! ! ·NFC: Siglas en inglés de Near Field Communication (NFC), una tecnología de comunicación sin hilos, de corto alcance y alta frecuencia que permite el intercambio de datos entre dispositivos a menos de 10cm. ES una extensión del estándar ESO 14443 (RFID). ! ! ! MÓDULO DE PROCESADO Y ALMACENAMIENTO Definición: Se encargará de gestionar y coordinar los distintos dispositivos conectados con las interfaces de entrada y salida, mediante lo proceso de la información recibida y siguiendo la configuración fijada por el administrador. Funcionalidad: Servir de soporte a diferentes servicios del TOTEM (conectividad, acceso a recursos, almacenamiento...) e integrarse con la plataforma WOACloud Urbisens. Tecnologías: - Hardware: Procesador de 500MHz (x86), 256MB (DDR), 32Gb almacenamiento. - Software: Linux, Debian. ! ! ! PLATAFORMA WOA Y GESTIÓN AVANZADA CLOUD Definición: Desarrollo de arquitectura cliente-servidor orientada la Web (WOA, Web Oriented Architecture) para una excelente gestión de recursos de red, datos urbanos, aplicaciones y servicios. La filosofía WOA permitirá una solución modular, escalable, flexible y fuerte de cara a la integración de información distribuida en diferentes localizaciones de la ciudad, posibilitando un fuerte crecimiento tanto en el número de fuentes de datos como en el volumen de información de las fuentes, contribuyendo así a la construcción de Internet del Futuro. Por otro lado o funcionamiento de este tipo de sistemas, con mayor motivo cuando el número de elementos a controlar de una red puede crecer significativamente, requiere de una infraestructura Sensorización urbana inteligente 13 para la gestión avanzada de red que coordine y monitorice todos os elementos. Tradicionalmente la implantación de este tipo de CPDs eran asumidas como una inversión por el cliente, acarreando muchos gastos para o su mantenimiento y gestión. En la actualidad, con la mejora en la calidad das comunicación, aparecen nuevos paradigmas no mundo das TIC que permiten externalizar este tipo de infraestructuras, pasando a constituir un servicio que se tarifica por su uso y disponibilidad. Estamos hablando del Cloud Computing, o proyecto Urbisens se suma a este planteamiento, contemplando la incorporación de servicios profesionales (p.ej. o proveedor Amazon o Gandi). Funcionalidad: Ofrecer a la una infraestructura de encausado y almacenamiento remoto escalable que dé soporte a los distintos aplicativos y servicios de la plataforma. Tecnologías: Hoy en día la herramienta que permite la compatibilidad entre sistemas para compartir la información de una manera segura, fiable y fácil es XML, extensible Markup Language («lenguaje de marcas extensible»). Existen diversas tecnologías que utilizan XML para compartir información, las más utilizadas son la Web Services, a sindicación RSS y la tecnología relacional ADO. Se estudiará en esta propuesta, la viabilidad de integrar REST y JSON (subconjunto de la notación literal de objetos de JavaScript que no requiere el uso de XML), que al parecer permiten la generación de endpoints más fáciles de integrar con otros elementos. Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) es un servicio web que proporciona capacidad informática con tamaño modificable en la nube. Se diseñó con el fin de que la informática web resulte más sencilla a los desarrolladores. La sencilla interface de servicios web de Amazon EC2 permite obtener y configurar capacidad con una fricción mínima. Proporciona un control completo sobre os sus recursos informáticos y permite ejecutarse en el entorno informático acreditado de Amazon. Amazon EC2 reduce o tiempo necesario para obtener e iniciar nuevas instancias de servidor a cuestión de minutos, o que permite escalar con rapidez su capacidad (aumentarla o reducirla) cuando cambien os requisitos informáticos. ! ! APLICACIONES Y SERVICIOS DE LA PLATAFORMA URBISENS Con la base de la infraestructura hardware y software introducida en anteriores apartados, la plataforma incorporará diferentes aplicativos y servicios alojados en la plataforma WOA ? gestión cloud, como son: SERVICIOS DE GESTIÓN Y MONITORIZACIÓN DEL SISTEMA: ! • Plataforma de monitorización. Instalación, configuración y personalización de la herramientas en código abierto (p.ej. plataforma Pandora FMS) para monitorizar y medir todo tipo de elementos: sistemas, aplicaciones o dispositivos, saber el estado de cada elemento de unos sistemas a lo largo del tiempo. El objetivo de este servicio es poder disponer de una infraestructura de monitorización Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es • Plataforma de gestión del inventariado de la red. El sistema URBISENS aspira a convertirse en una gran red de tótems instalados en muchos lugares públicos de una ciudad. Por este motivo se hace necesario implementar herramientas de gestión de inventario de la red, donde se podan registrar todos los datos correspondientes la cada equipación. Esta aplicación ha de estar integrada con la plataforma de monitorización. • Servidor Radius (Remote Authentication Dial-In Service). Implementación en la plataforma de un sistema avanzado de gestión de usuarios que permita la autentificación y autorización para su acceso a la red. • Portal Urbisens. Todo usuario que acceda a Internet a través da plataforma Urbisens lo hará a trave´s de un portal capttivo, porta web que muestra una serie de contenidos que se pueden gestionar de manera sencilla, el organismo correspondiente (ayuntamiento, club, hotel...). Este portal estará integra con el servidor Radius introducido en el apartado anterior asi como otras aplicaciones en este apartado. SERVICIOS SMARTCITIES: 1. Tráfico y Transporte: Zonas de carga y descarga: Ciertas áreas de la ciudad están reservadas para los vehículos dedicados a la carga y descarga de mercancías. El tiempo de uso de estas zonas está limitado a las actividades de carga/descarga y reservado solamente a los vehículos autorizados. La arquitectura URBISENS soportará la instalación de sensores en estas zonas que permitirían identificar los vehículos que no están autorizados o abusan del uso de estas árelas. En el futuro se podrá utilizar un mapa para indicar el estado de estas zonas en la ciudad y mediante un sistema de mensajería se podría informar a las autoridades del abuso por su mal uso. Los conductores de vehículos autorizados podrán ver más claramente que áreas están libres y cuales están ocupadas. Finalmente, los agentes de tráfico pueden actuar de una forma más rápida ante lo uso indebido de las zonas. 2. Tráfico y Transporte: Estacionamiento inteligente para personas con discapacidades: Las plazas de estacionamiento para personas con discapacidades están específicamente diseñadas para facilitar un acceso especial. A menudo solamente hay unas pocas plazas por zona. Proporcionar un servicio basado en sensores que permita a los usuarios comprobar la disponibilidad de las plazas de estacionamiento para las personas con discapacidades da la estos usuarios un poco mas de seguridad y libertad. Además, el uso no autorizado de las plazas puede ser informado los agentes encargados de la vigilancia del tráfico lo que reforzará el uso apropiado de estas plazas. 3. Tráfico y Transporte: Estacionamiento inteligente- paradas de autobús: El transporte público es un sistema clave de transporte en la ciudad. Con todo, los retrasos de los autobuses son algo común. Un aspecto que causa tales retrasos es el hecho de que vehículos no autorizados estacionen sobre las paradas de autobús. Una solución basada en sensores identificaría los vehículos no autorizados en las paradas de autobús permitiendo a los agentes de tráfico reaccionar rápidamente ante lo uso indebido. Sensorización urbana inteligente 15 4. Tráfico y Transporte: Corredor virtual para vehículos de emergencias: Vehículos de emergencias tales como ambulancias, coches de policía o camiones de bomberos tienen prioridad de paso en los semáforos mediante lo uso de un mecanismo de identificación que conmuta el estado actual de los semáforos a la fase verde en el punto donde se encuentran. Una vez que el vehículo pase el cruce, el semáforo conmuta de nuevo a su ciclo normal de operación. Esto mejorará el tiempo de respuesta y la seguridad ante situaciones de emergencia. 5. Tráfico y Transporte: Transporte público: El control, monitorización y seguimiento de los diferentes servicios de transporte público (autobuses, taxis y bicicletas) ahorraran al ciudadanos tiempo y harán el transporte en la ciudad más eficiente. Con el fin de conseguir esto, el servicio de transporte público puede rastrear la posición de los autobuses y su grado de ocupación, equilibrando la frecuencia de autobuses para ofrecer un mejor servicio a los usuarios. Información aportación del grado de ocupación de los taxis así como el número de taxis en las diferentes paradas proporcionará al usuario y al servicio de transporte público el grado de disponibilidad de taxis en ciertas árelas permitiendo una mejor y oportuna respuesta. 6. Información cultural: Unas pantallas visualizando información acerca de diferentes eventos que están ocurriendo en la ciudad podrían ser integradas en el tótem. Estas pantallas estarían ubicadas cerca de monumentos importantes, en puntos de información turística, dentro de museos, o en espacio públicos accesibles al público en general. Los usuarios podrían interactuar con las pantallas usando sus teléfonos móviles, ordenadores personales o portátiles al objeto de obtener información acerca del arte en los museos, monumentos en la ciudad, descargar viajes virtuales dentro de los museos y acceso a la información en diferentes idiomas. También podrían obtener información sobre el clima, el tráfico u otros servicios con información útil para el ciudadano que puede ser incluida en las pantallas. 7. Medio Ambiente: Mensajes de emergencias ambientales: Sensores ubicados cerca de fábricas que trabajen con sustancias peligrosas controlarán cualquier fuga. Usted está segando en su jardín. En una fábrica próxima ocurre un accidente y sustancias dañinas son liberadas en el aire. Los sensores registran la polución, un SMS de aviso es difundido a los teléfonos móviles en todas las áreas afectadas. Usted recibe el SMS que le alerta para que se resguarde en el interior de su casa y llame a un teléfono especifico para posteriores instrucciones. 8. Medio Ambiente: Visión global de en medio Ambiente: Los sensores están localizados por toda la ciudad. Un técnico desde el departamento de Medio Ambiente puede registrarse en el sistema y ver los datos históricos relativos a las diferentes sustancias en el aire y parámetros meteorológicos, incluyendo niveles de ruido, en todas las áreas de la ciudad. Esta información ayuda a las autoridades de la ciudad a tomar decisiones tales cómo donde situar nuevas árelas residenciales, zonas verdes (parques), zonas industriales, etc. Si las autoridades detectan niveles elevados de sustancias dañinas en ciertos distritos, se puede enviar una notificación a los departamentos de inspección de la ciudad para verificar la fuente de polución. 9. Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es 9. Medio Ambiente: Información ambiental pública: El público en general tiene acceso para visualizar el nivel actual de polución en la ciudad. El ciudadano puede ver el estado actual y pasado de, por ejemplo, niveles de CO2, niveles de ruido o cualquier otro incidente en la polución a través de alguna página web oficial y/o en medios públicos en la ciudad. También pueden verse las acciones que las autoridades llevaron a cabo o que han previsto realizar. Asimismo, como ciudadano se le da la oportunidad de dejar sus comentarios. 10. MedioAmbiente: Regadío intelixente en zonas verdes: basado en el uso de sistemas de sensores y actuadores ahorrará agua y será más rentable. Además, el etiquetado de plantas y zonas verdes ofrecerá una cantidad ingente de información a los profesionales encargados del mantenimiento de los parques y los ciudadanos obtendrán un mayor disfrute de los parques. El ciudadano podrá usar su teléfono móvil para investigar acerca de los árboles y flores, aprenderá sobre su cuidado y averiguará quien más comparte su interés. 11. Medio Ambiente: Sistema de gestión y monitorización de acuíferos: Monitorización de acuíferos, lo cual proporcione una vigilancia constante, permitiendo un estudio continuo y a través del tiempo de los parámetros relacionados. Los acuíferos localizados cerca de la superficie o en áreas industriales/urbanas son extremadamente vulnerables; el frágil equilibrio disteis casos podría cambiar rápidamente, con un gran costo para las sociedades locales. 12. Medio Ambiente: Gestión de residuos urbanos inteligente: La implementación de un sistema de gestión de residuos inteligente permitirá un sistema de recogida más eficiente y la optimización de la forma en que es realizado diariamente. Proveerá información útil al público incentivando y promoviendo una forma de recolección de residuos más fácil y amistoso mediante la identificación y vaciado de papeleras y colectores cuando estos estén próximos a estar llenos y no desbordados tanto en propiedades personales, empresas y árelas públicas. De todos este listado será implementado el servicio de sensorización ambiental, que consistirá en el diseño y desarrollo de un portal Web que recoja en tiempo real datos de los sensores recogidos por cada tótem (monitorización red de sensores medioambientales) y los muestre para acceso público en las cercanías del tótem (usuarios desde su dispositivo móvil) como en remoto a través de Internet, pensado en darle acceso a organismos con interés en esta información (ayuntamientos, fundaciones, etc). Sensorización urbana inteligente 17 4.Comparativa respecto al estado actual ! ! ! ! Mejoras y beneficios Con el desarrollo del proyecto URBISENS, EDIGAL abrirá una nueva línea de producto avanzado que servirá para diferenciarse de su competencia, al tiempo que completar su actual cartera de productos en la línea de la eficiencia energética, monitorización y control, iluminación pública, algunos de sus productos actuales: • Sistema Telegestión de Edigal (Iluminación Pública). Eficiencia y ahorro energético • MINOS SYSTEM: sistema de control punto a punto, telecontrol de iluminación pública (más de 300.000 puntos en todo el mundo). Eficiencia y ahorro energético • Monitorización y Control Energético: cuadros eléctricos, cuadros gas, agua y motobombas, protección y medida • Mobiliario urbano para iluminación pública, puntos de información, control de semáforos... Ventajas de una Smart City para las instituciones públicas: Desde la perspectiva de los responsables municipales de los servicios al ciudadano, la gestión automática y eficiente de las infraestructuras urbanas aportación algunas ventajas evidentes: por una parte la reducción del gasto, y por otro la mejora de los servicios. En la práctica, los beneficios son mucho más amplios, y van desde la posibilidad de crear nuevos servicios que respondan mejor a las necesidades específicas de los ciudadanos, hasta las ventajas añadidas específicas propias de cada servicio concreto (mejora de la movilidad, ahorro energético, mejoras de eficiencia, etc.). La envergadura de este tipo de proyectos hace que sólo se puedan abordar con suficientes garantías de éxito desde uno sólido compromiso entre las instituciones públicas para su financiación, y los líderes tecnológicos, necesarios para la investigación y diseño de las soluciones que proporcionen las funcionalidades requeridas y aseguren su viabilidad tecnológica. Ventajas de una Smart City para el Ciudadano: Las necesidades y preferencias de los ciudadanos son muy diversas. Por eso, la mayor parte de las actuaciones emprendidas en las primeras fases de implantación de proyectos Smart City están orientadas a proporcionar servicios para los cuales existe una demanda evidente: gestión de la movilidad y el aparcamiento urbano, para mejorar el tráfico y disminuir los tiempos de búsqueda de lugar de aparcamiento, merma de las colas y los tiempos de espera en las oficinas municipales y los centros de salud, etc. No obstante, si las infraestructuras se exponen desde lo inicio de una manera suficientemente flexible, podrán ser utilizadas en el futuro para proporcionar servicios avanzados, que probablemente ni se imaginaban en el momento de su despliegue. También hará viable económicamente proporcionar soluciones para colectivos más reducidos, permitiendo la entrada a nuevos proveedores de servicios, contribuyendo así a rentabilizar los costos de implantación de las dichas infraestructuras y a garantizar su sostenibilidad. Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es Por citar sólo algunos posibles nuevos servicios no tan comunes hoy en día: Los sensores del transporte público podían determinar si el autobús que espera el usuario viene muy lleno o con retraso, ofreciendo alternativas, bien a través de paneles informativos o en el teléfono móvil; las personas que sufran alergia podrían recibir alertas en su teléfono cuando la concentración del alérgeno que les afecta supere determinados niveles en cualquiera árela de la ciudad, mostrándole los servicios médicos más próximos en caso necesario; los sensores en las áreas de juegos infantiles podrían detectar si un niño se aleja del área y avisar a sus padres.. ! ! ! Clientes reales y potenciales, así como el tiempo necesario para la explotación de los resultados y plano de negocio. En el entorno urbano se dan las condiciones necesarias para que la aplicación de las tecnologías de la información alcance a masa crítica necesaria para que su implantación se rentabilice en plazos más cortos gracias a las ventajas inherentes a las economías de escala y alcance. Por este motivo, las Ciudades Inteligentes están acaparando cada vez más la atención de los ciudadanos y los responsables de las AAPPs, que ven en esta apuesta por la modernización de las infraestructuras urbanas una posible solución a algunos de sus problemas más cotidianos. De acuerdo con estos principios, son las ciudades más populosas las que suelen disponer de mayor capacidad financiera, y de una cierta ventaja competitiva a la hora de abordar proyectos y actuaciones para dotar de inteligencia a sus infraestructuras. No obstante, la actual coyuntura económica, y las limitaciones presupuestarias motivadas por la necesidad de contención del endeudamiento público, hacen que no se puedan establecer reglas claras al respecto. Además, existen factores no económicos, como son la flexibilidad de los procesos administrativos y la agilidad de los órganos de decisión que favorecen a las poblaciones de tamaño medio (50.000?300.000 habitantes) respeto de las grandes urbes (más de 1 Millón de habitantes). Desde el punto de vista tecnológico, implantar soluciones avanzadas en la mayor parte de los sectores de aplicación implica abordar diversos retos tecnológicos. Uno de los más significativos es el encausado de grandes volúmenes de información en tiempo real, transformando en conocimiento los datos recogidos de forma automatizada. Para eso son necesarias plataformas que soporten las comunicaciones entre máquinas (M2M o Machine to Machine), facilitando que los objetos cotidianos se comuniquen entre sí para hacer realidad a paradigma de la Internet de las Cosas (IoT). También es necesario disponer de las plataformas necesarias para construir nuevos servicios avanzados, capaces de automatizar procesos, elaborar contenidos, o generar avisos acordes con nuestras necesidades del día a día. En una primera consideración general en cuanto a espacio geográfico, se decidió adoptar como marco de referencia además del gallego el ámbito nacional, ya que nos encontramos ante unas necesidades que no poseen especial diferenciación entre región o árelas geográficas. De este modo, al largo de la siguiente aproximación a estudio de mercado se hará referencia el ámbito geográfico español. Mercado potencial: Dadas las características del producto/servicio a desarrollar, podemos considerar como mercado potencial al conjunto de posibles clientes de la solución ofrecida cuyas necesidades pueden verse satisfechas por las características de la misma. De este modo, podemos distinguir los siguientes grupos de clientes potenciales de la solución a desarrollar: Sensorización urbana inteligente 19 • Administraciones públicas, con especial referencia a los distintos ayuntamientos, diputaciones y gobiernos autónomos, para cubrir las necesidades de áreas exteriores (parques, playas, zonas monumentales y culturales, plazas, zonas peatonales, etc.). • Campus universitarios y similares centros de educación, culturales y de ocio. • Centros Comerciales. • Asociaciones de interés público (puertos de galicia, etc.). • Parques naturales. • Otros agentes interesados. Como puede observarse, el mercado potencial de producto/servicio posee una gran extensión y la simple recopilación de datos numéricos para enmarcarlo se vuelve una tarea muy compleja en este estado de desarrollo, debido a la gran cantidad de posibles grupos de usuarios y diferenciación de los mismos. Mercado objetivo: Tras lo dimensionamento del mercado potencial del producto/servicio a desarrollar y considerando el grano tamaño del incluso, compre encauzar los esfuerzos a cara descubierta al grupo o grupos de clientes considerados de mayor interés. Así se conseguirá obtener una medida aproximada de un mercado que se ajuste de manera excelente a las características del producto/servicio a desarrollar y que pueda ser abordable de manera efectiva. ?De este modo, fijara como mercado objetivo el compuesto en su núcleo central por las Administraciones Públicas, ya que conforman un grupo homogéneo muy representativo en el área geográfico de interés. Esta descripción de mercado puede concretarse en las tablas de datos siguientes, tomando como referencia los mayores de 20.000 habitantes: ESPAÑA. Nº de municipios > 20.000 habitantes Rango de Población Nº de Municipios 20.000-30.000 149 30.001-50.000 103 50.001-100.000 83 100.001-500.000 56 más de 500.0001 6 TOTAL 397 TABLA#1.#Número)de)municipios)de)ESPAÑA)(por)rango)de)habitantes) Fuente:)elaboración)propia)a)parIr)de)datos)do)INE)2010 Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es Galicia. Nº de municipios > 20.000 habitantes Rango de Población Nº de Municipios 20.000-30.000 9 30.001-50.000 6 50.001-100.000 4 100.001-500.000 3 más de 500.0001 - TOTAL 22 TABLA%2.%Número'de'municipios'deGalicia'(por'rango'de'habitantes) Fuente:'elaboración'propia'a'par;r'de'datos'do'INE'2010 De este modo, el mercado objetivo inicial se fija en una cifra aproximada de unos 397 municipios (ámbito nacional). Ademáis de la figura del ayuntamiento deben tenerse en cuenta un conjunto adicional de organismos de la administración pública con personalidad jurídica, como son las administraciones autonómicas (17),diputaciones provinciales (38), cabildos y consejos insulares (12) y diputaciones forales (3), y otras figuras figuras administrativas como son las Administraciones instrumentales o institucionales, siempre dependientes de una Administración matriz (de las contempladas con anterioridad o de la estatal) y que conforman un grupo muy abundante y heterogéneo que puede ser de interés. Mercado internacional: volumen económico En una segunda fase de explotación se prevé abordar el mercado europeo. Las primeras estimaciones sobre su volumen y potencial de crecimiento son considerables, tal como refleja en el gráfico siguiente, (fuente, High level estimates given by IDC Report Boston March 4, 2010): Explotación de resultados y plano de negocio Sensorización urbana inteligente 21 El prototipo URBISENS se espera que sea totalmente operativo para iniciar los procesos de pruebas piloto y el posterior inicio de su comercialización en el ámbito nacional con la mayor brevedad posible. De este modo, se prevé cómo una clara posibilidad a constitución de protección sobre los resultados, revistiendo la forma de patente o modelo de utilidad al ser estas dos los métodos de protección más utilizados y aceptados para resultados de estas características. Haciendo una referencia al modelo de negocio previsto para la solución desarrollada, éste considerara basado en un primero momento en dos fuentes de rendimientos principales: • Venta del producto físico, esto es, el conjunto mobiliario urbano --> en el sentido de una venta tradicional de proyecto a medida, con la modulación deseada por el cliente en cuanto a soluciones de conectividad, sensorización y servicios previstos para desarrollar. • Cuota de mantenimiento anual, derivada del soporte de acceso a internet, incidentes, servicios con cueste de mantenimiento adicional (marketing de cercanías, por ejemplo), etc. A continuación y partiendo del análisis realizado en los apartados anteriores: • estimación de él PVP de él producto • estimación de él mercado objetivo Se realizara una estimación de las ventas en los 3 primeros años de explotación, según la metodología siguiente: 1. Identificación de un modelo de referencia: proyecto SMARTSANTANDER donde se publicó el despliegue de unos 22.000 sensores por toda la ciudad. 2. Estimación de la capacidad de sensores por Tótem: unos 100. 3. Estimación del número de tótems Urbisens necesarios para SmartSantader: unos 220. 4. Estimación del número de tótems Urbisens por tipo de ciudad (según volumen de población y a partir de la estimación para SmartSantander). 5. Previsión del impacto por tipo de ciudad. 6. Estimación de Ventas Autonómicas y Nacional. Smart Santander project Observaciones habitantes 181589 INE 2010 (fuente consultada) Sensores 22:00 Smart Santander Project (dato publicado) Totems (estimación) 220 Estimación Urbisens (1 Tótem /100 sensores) Estimación número de Totems para Smart Santander Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es Galicia. Nº de municipios > 20.000 habitantes Rango de Población Nº de Municipios 20.000-30.000 9 30.001-50.000 6 50.001-100.000 4 100.001-500.000 3 más de 500.0001 - TOTAL 22 Fuente: Estimación propia a partir de los datos del INE 2010 Impacto estimado por tipo municipio AÑO1 AÑO2 AÑO3 5% 5% 10% 5% 10% 20% 10% 15% 30% - - - Fuente: Estimación propia Galicia. Nº de municipios > 20.000 habitantes Previsión ventas nº Totems Rango de Población Nº de Municipios nº Totmes año1 año2 año3 20.000-30.000 9 450 0 0 22,5 30.001-50.000 6 600 0 30 60 50.001-100.000 4 800 40 80 160 100.001-500.000 3 900 90 135 270 más de 500.0001 - - - - - TOTAL 22 2.750 130 245 512,5 Sensorización urbana inteligente Estimación ingresos por ventas en Galicia 23 Previsión ventas nº Totems Ingresos según impacto y PVP estimado año1 año2 año3 Ingresos suministros HW 754.000 1.421.000 2.972.500 Ingresos /año Servicio WOA-Cloud 78.000 147.000 307.500 142.100 297.250 75.400 Ingreso/año Soporte Plataforma Tabla 3: Estimación de ventas en Galicia ESPAÑA. Nº de municipios > 20.000 habitantes Rango de Población Nº de Municipios 20.000-30.000 149 30.001-50.000 103 50.001-100.000 83 100.001-500.000 56 más de 500.0001 6 397 TOTAL Fuente: Estimación propia a partir de los datos del INE 2010 Impacto estimado por tipo municipio AÑO1 AÑO2 AÑO3 1% 1% 2% 0,50% 1% 3% 1% 3% 5% - Fuente: Estimación propia - Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es España. Nº de municipios > 20.000 habitantes Previsión ventas nº Totems Rango de Población Nº de Municipios nº Totmes año1 año2 año3 20.000-30.000 149 7.450 0 0 74,5 30.001-50.000 103 10.300 0 103 206 50.001-100.000 83 16.600 83 166 498 100.001-500.000 56 16.800 168 504 840 más de 500.0001 6 3.000 - - - TOTAL 397 54.150 251 773 1.618,6 Estimación ingresos por ventas nacional Previsión ventas nº Totems Ingresos según impacto y PVP estimado año1 año2 año3 Ingresos suministros HW 1.455.800 4.483.400 9.387.300 Ingresos /año Servicio WOA-Cloud 150.600 463.800 971.100 145.580 448.340 Ingreso/año Soporte Plataforma Tabla 4: Estimación de ventas nacional. Elaboración propia 938.730 Sensorización urbana inteligente Pol. Ind. O Campiño Rúa das Mámoas, Parcela A-45 36158 Marcón (Pontevedra) Tel.: 986.87.65.62 Fax: 986.87.65.63 www.edisongalicia.es 08 / 2011 Calidad ISO 9001:2000 certificado por AENOR EDIGAL Pol. Ind. 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