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Al igual que la mayoría de los hogares privados, las autoridades locales intentan reducir el consumo energético de todo tipo y ahorrar costes que, en última instancia, tienen que sufragar los ciudadanos contribuyentes. Esta fue una de las razones que llevaron a la pequeña ciudad siciliana de Giardinello, de unos 2300 habitantes, a pensar en soluciones inteligentes para sus infraestructuras públicas.
Reto
Alumbrado público más eficiente
Junto con los edificios públicos y el abastecimiento y la evacuación de agua, el alumbrado público es uno de los mayores consumidores del municipio. Por ello, Giardinello acaba de reconvertir la iluminación a tecnología LED. Sobre esta base se implantó una solución más moderna y digital para la gestión del alumbrado público. El objetivo de la modernización era crear un concepto flexible que permitiese ahorrar más energía. Además, debía ser visible el estado de cada luminaria. Otro criterio fue el uso de una tecnología probada y preparada para el futuro de manera que el municipio pudiera seguir siendo independiente para futuros proyectos. Como la iluminación también está relacionada con la seguridad, la aplicación tenía que estar diseñada y protegida en consecuencia. Los distintos tipos de luminarias (modernas y antiguas) plantearon un reto particular.
Solución
Tras abordar todos los requisitos y prerrequisitos, los responsables se decidieron por la relativamente nueva norma LoRaWAN para la tecnología de comunicación. Para ello, las luminarias están equipadas con un equipo de mando, la Luminaire Controller Unit (LCU). Para las luminarias modernas se utiliza una LCU con interfaz Zhaga. Si no se dispone de base, se utilizan equipos de mando universales compatibles con LoRaWAN, que pueden instalarse directamente en la carcasa de la electrónica de conmutación. Ambas variantes utilizan el protocolo Dali-2 para la transmisión de datos. De este modo, puede intercambiar más datos de funcionamiento y diagnóstico con el driver de LED, además de simples comandos de conmutación.
Los distintos equipos de mando se comunican con un componente central que se encarga del enrutamiento. Para garantizar una iluminación de alta calidad y llegar a todas las luminarias conectadas, en Giardinello se utilizan tres pasarelas de enlace LoRaWAN. Las LCU envían sus datos a la pasarela de enlace situada en la mejor posición, que, con un módem integrado, actúa como elemento de unión entre el nivel de campo e Internet o el servidor de red.
Además de los componentes de hardware descritos anteriormente, el municipio siciliano utiliza la plataforma IoT grovez.io para la nueva solución. El proveedor ofrece su propio servidor para el uso de servicios de software como parte de un servicio de Software as a Service (SaaS). El operador de alumbrado público utiliza ahora, en lugar del sistema de control clásico, el Smart Lighting Service en una sala de control como SaaS. Para ello, los empleados con autorización de acceso se conectan a través de un servidor web. Así pueden controlar manualmente el alumbrado público remotamente. Gracias a la combinación de la moderna tecnología LED y la tecnología de control basada en LoRaWAN, cada luminaria puede controlarse y diagnosticarse de forma individual. Si se produce un fallo de funcionamiento, se informa automáticamente al usuario mediante un sistema de gestión de alarmas.
El software de gestión de la iluminación Smart Lighting Service permite ajustar varios niveles de atenuación. Esto repercute directamente en el consumo de energía y la vida útil de las luminarias. Se pueden formar grupos e interconectarlos para gestionar cómodamente zonas enteras. Mientras que algunas luminarias se atenúan por la noche en algunas partes del municipio para ahorrar energía y costes, otras permanecen encendidas al 100 % por razones de seguridad.
Ventajas
Ahorro del 80 % en costes energéticos gracias a la iluminación en función de las necesidades
Reducción de los costes IT mediante el uso del Smart Lighting Service
Transmisión de datos segura, incluida la doble encriptación AES
Posible integración de otros sensores, por ejemplo de los sectores del transporte y el medio ambiente
La infraestructura LoRaWAN como base para otras aplicaciones inteligentes
Ahora que el proyecto ha concluido con éxito, los responsables de Giardinello piensan en los próximos proyectos. Las primeras ideas giran en torno a la integración de los sensores de tráfico de los vehículos, que quizá en el futuro sienten la base para un sistema de control adaptativo de la iluminación en función del tráfico. También es concebible el desarrollo de un sistema de monitorización medioambiental con sensores aptos para LoRaWAN.
No importa en qué dirección continúe el desarrollo de Giardinello: el municipio ya es más inteligente que muchas grandes ciudades.