Guía de 5 pasos para crear una ciudad limpia mediante IoT

Las zonas urbanas se encuentran cada vez más densamente pobladas, por lo que los gobiernos locales están reorientando sus esfuerzos, pasando del crecimiento económico a la lucha contra el cambio climático. Con el cambio climático y el rápido desarrollo de la infraestructura existente, el problema de las emisiones de gases de efecto invernadero, la gestión del tráfico y la gestión de residuos se agrava día a día. Por ello, surge la necesidad de implementar proyectos de ciudades inteligentes que aborden problemas como la congestión del tráfico, la contaminación atmosférica, la escasez de recursos naturales y las enfermedades relacionadas con la falta de higiene. Las tecnologías de la información y la comunicación, a su vez, pueden contribuir al desarrollo de infraestructuras de ciudades inteligentes con semáforos, aparcamientos y edificios inteligentes, así como con una gestión automatizada de residuos, lo que permitirá reducir la contaminación atmosférica y aumentar la seguridad pública.

1. Reducir la contaminación del aire

Actualmente, los niveles de contaminación del aire en las ciudades inteligentes son críticamente altos; dentro de los edificios, son cinco veces superiores a los del exterior. El uso de tecnologías avanzadas Internet de las Cosas Las tecnologías (IoT) para el monitoreo y la predicción de la calidad del aire tienen el potencial de reducir significativamente estos niveles. Al combinar IoT ciudad inteligente Arquitectura con monitoreo ambiental y computación de borde, esta tecnología puede proporcionar un sistema predictivo y de informes preciso y de bajo costo. Como beneficio adicional, basado en IoT soluciones de ciudad inteligente Son fáciles de instalar y desplegar en toda la ciudad.

Uso de contadores inteligentes

El uso de sensores de medición IoT para la calidad del aire puede ayudar a los municipios a monitorear el aire a su alrededor en tiempo real. sensores de medición inteligentes Los contadores inteligentes permiten detectar fuentes de contaminación como fugas de gas, lo que facilita el desarrollo rápido de estrategias preventivas. Gracias a ellos, es sencillo centralizar todos los datos de la ciudad para contribuir al análisis predictivo y a la reducción de emisiones contaminantes.

Uso de sensores de calidad del aire

Con Sensores IoTLas ciudades pueden monitorear y reducir la contaminación del aire para disminuir los problemas de salud causados ​​por el esmog y otros contaminantes. Una red de sensores conectada a una plataforma de IoT puede monitorear la calidad del aire y alertar a las autoridades sobre condiciones peligrosas. Un sistema inteligente de monitoreo del aire, por ejemplo, puede detectar gases que causan contaminación atmosférica. Estos sensores envían todos los datos sensibles a un servidor web en la nube para identificar tendencias en la calidad del aire y encontrar una solución al problema ambiental. Con estos resultados, los gerentes de la industria pueden tomar las medidas adecuadas para mejorar la seguridad pública. En consecuencia, la reducción de la contaminación del aire mediante sensores de calidad del aire se convertirá en una realidad.

Fomentar el uso de vehículos eléctricos

Para mejorar la calidad del aire en las zonas urbanas, también puede ser útil fomentar el uso de coches eléctricos en la ciudad. Estos reducen las emisiones, mejoran la eficiencia del combustible y disminuyen las emisiones de gases de efecto invernadero. Además de reducir la contaminación atmosférica, la electrificación de los vehículos también puede disminuir la cantidad de gases de efecto invernadero y óxidos de nitrógeno. Dado que la mayoría de estas emisiones provienen de equipos no viales, la electrificación de los vehículos tiene el potencial de reducirlas significativamente. Además de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, la adopción de vehículos eléctricos puede mejorar la calidad de vida, la salud y la economía de los ciudadanos. Asimismo, el coste de los coches eléctricos se redujo casi un 85 % en 2019, y la autonomía media de los vehículos aumentó drásticamente (Shahan, 2019). Además, los tiempos de carga de los vehículos eléctricos se han reducido, lo que hace que la compra de un vehículo eléctrico sea viable para los consumidores.

2. Aumentar la eficiencia energética

Al principio, podría pensarse que la eficiencia energética solo permite ahorrar dinero y que las aplicaciones de IoT, los sistemas de ciudades inteligentes y las tecnologías resultan más beneficiosas desde el punto de vista económico. Sin embargo, muchas fábricas funcionan con la energía generada por la red eléctrica convencional, produciendo un calor excesivo que se libera a la atmósfera y, a su vez, disminuye la calidad del aire. Del mismo modo, los automóviles, al funcionar con combustibles fósiles, generan emisiones de gases de efecto invernadero y contaminan el aire que respiramos. Por otro lado, la transición a la energía verde puede mejorar significativamente la situación ecológica y garantizar que las ciudades inteligentes sean eficientes y respetuosas con el medio ambiente. El IoT para ciudades inteligentes puede considerarse energía verde, ya que esta tecnología funciona con un bajo consumo energético, lo que reducirá drásticamente el uso de electricidad.

Instalación de dispositivos móviles inteligentes en edificios

Los edificios pueden aprovechar la Internet de las Cosas Tecnologías de IoT para mejorar la eficiencia energética. La tecnología inteligente recopila datos y ofrece una forma sencilla de monitorizar y controlar el consumo energético en iluminación, electrodomésticos y otros dispositivos eléctricos. Los edificios que utilizan dispositivos conectados pueden reducir sus facturas de energía y, al mismo tiempo, mejorar la experiencia de los inquilinos. Aumentar la eficiencia energética es un primer paso fundamental hacia la construcción de un futuro sostenible.

El IoT puede ayudar a los propietarios de edificios a reducir la demanda energética. Los edificios son grandes consumidores de energía, tanto en términos de coste total como de impacto ambiental. Un edificio grande promedio consume alrededor de 230 000 kWh de electricidad al año (Administración de Información Energética de EE. UU., 2016). A un coste de aproximadamente 11 centavos por kilovatio-hora, esta cantidad puede representar un gasto considerable.

Las nuevas tecnologías de IoT ayudarán a ahorrar hasta 230 mil millones de metros cúbicos de agua, y el 35 % de este ahorro provendrá de una gestión más inteligente de la red hídrica (InterDigital, Inc., 2021). Otras soluciones de IoT y ciudades inteligentes contribuirán al ahorro de combustible en Asia en un 35 %, según el Instituto de Recursos Mundiales (2022). En las regiones con fuentes de energía sostenibles, el impacto de la tecnología del Internet de las Cosas será menos drástico, pero aun así, puede mejorar significativamente el funcionamiento de las ciudades inteligentes.

Configuración de la iluminación inteligente

Los sensores IoT pueden monitorizar la temperatura interior, los precios de los servicios públicos y los parámetros de confort en tiempo real. Los ingenieros de control de edificios y los gestores energéticos pueden visualizar estos datos en un dispositivo inteligente, que a su vez puede implementar medidas preventivas o correctivas. Por ejemplo, las luces inteligentes se pueden programar para que funcionen solo durante las horas de menor consumo, y los sensores de los detectores de humo se pueden integrar con los controladores de temperatura y los sistemas de humedad para optimizar el consumo energético. Los datos en tiempo real recopilados por los dispositivos IoT también se pueden enviar a un smartphone o tableta, con notificaciones para los responsables de las instalaciones.

Un nuevo tipo de semáforo inteligente, basado en tecnologías avanzadas, podría reducir las emisiones de dióxido de carbono hasta en un 25%. Funciona enviando información a dispositivos instalados en el tablero de los automóviles para determinar el mejor momento para cruzar un semáforo en rojo. Esto no solo ayuda a ahorrar energía, sino que también optimiza el flujo de tráfico, reduce la densidad de los atascos e incluso facilita la búsqueda de estacionamiento. Los semáforos inteligentes realmente pueden ayudar a disminuir la contaminación y la congestión vehicular, lo que los convierte en una excelente opción para recopilar datos de sensores y enviarlos a servicios web para el ajuste de la iluminación. Los conductores sabrán exactamente a qué velocidad deben circular al acercarse a un semáforo y el tráfico se regulará automáticamente, sin afectar el transporte público ni la circulación vehicular.

La tecnología es tan avanzada que permite reducir el consumo de energía a tan solo uno o dos vatios. Ha revolucionado el mercado con su innovadora tecnología de 1 vatio. En comparación con las luces LED estándar de 230 V, los semáforos inteligentes pueden reducir el consumo de energía hasta en un 85 %. Un semáforo inteligente también ayuda a que los vehículos de emergencia lleguen más rápido al lugar del incidente. Pueden ajustar automáticamente la sincronización de la señal de tráfico para evitar que los vehículos entren en ciertas intersecciones antes de que los servicios de emergencia hayan pasado; esta misma plataforma de datos abiertos se puede utilizar para rastrear con éxito si hay plazas de aparcamiento disponibles. Además, los semáforos inteligentes ayudan a reducir el tiempo que los coches pasan parados en rojo, lo que genera una importante fuente de emisiones de gases de efecto invernadero. Aproximadamente treinta millones de toneladas de dióxido de carbono se producen anualmente por los coches parados (Departamento de Energía de EE. UU., 2015). Por lo tanto, si el uso de tecnologías inteligentes puede mejorar la gestión del tráfico y la salud del planeta, no hay razón para retrasar su implementación.

3. Optimizar el estacionamiento

Aplicaciones de IoT En las ciudades inteligentes, el estacionamiento puede mejorar la experiencia tanto en el sector público como en el privado. Gracias a la conectividad ubicua y el seguimiento en tiempo real, estos datos están disponibles tanto para los propietarios de plazas como para los conductores. Con el análisis de datos estructurados, los gestores de estacionamientos pueden optimizar la experiencia del cliente utilizando datos históricos de las horas punta procedentes de cámaras de videovigilancia y aplicaciones de ciudades inteligentes. Además del seguimiento en tiempo real, también es posible una visibilidad integral, lo que agiliza y simplifica el proceso.

Los sistemas de estacionamiento basados ​​en IoT utilizan tecnologías inalámbricas para comunicarse con otros dispositivos conectados y proporcionar información sobre las plazas de aparcamiento disponibles. Gracias a los servidores en la nube, los operadores de aparcamientos pueden supervisar y resolver las quejas en línea. Además, con los sistemas de estacionamiento habilitados para IoT, los operadores pueden modificar la distribución de las plazas para facilitar un flujo de tráfico más rápido. De esta forma, no solo se mejora el tráfico, sino que también se optimiza el uso de las plazas de aparcamiento. Quizás se pregunte cómo se relaciona esto con una ciudad más limpia y ecológica, y la respuesta es: de muchas maneras.

El sistema de estacionamiento inteligente puede utilizar IoT para recopilar datos en tiempo real y compararlos con un conjunto de datos de referencia para proporcionar información útil. Estos sistemas también pueden ayudar a las autoridades locales a evaluar las necesidades de estacionamiento y prepararse para grandes eventos, evitando así atascos y, en consecuencia, reduciendo las emisiones de carbono. Los datos generados por los sistemas de estacionamiento inteligente son valiosos para otros sectores, tanto públicos como privados, ya que les permiten aplicar su tecnología IoT para tomar decisiones eficaces sobre la gestión de residuos, las rutas de reparto y otros aspectos.

4. Prevenir desastres naturales

Debemos reconocer que este punto suena un tanto optimista, pero el Internet de las Cosas puede ser de gran ayuda. Uno de los objetivos principales de este proyecto es establecer un mecanismo para gestionar desastres en pequeñas poblaciones que rodean una ciudad inteligente. Esto incluye la detección, el procesamiento y la gestión en tiempo real. La detección en tiempo real se utiliza para proporcionar alertas tempranas y notificaciones de alarma en caso de incendio, tanto en interiores como en exteriores, indicando la ubicación precisa del fuego, lo cual es crucial para una reacción rápida y para prevenir su propagación.

Uso de sistemas de pronóstico inteligentes

Los sistemas de predicción inteligentes pueden anticipar diferentes tipos de desastres para que gobiernos y ciudadanos reaccionen adecuadamente y minimicen los daños. Estos sistemas pueden detectar y evaluar desastres y generar información valiosa para los gestores de desastres. Además, los datos recopilados por estos sistemas pueden integrarse con otra información, como datos socioeconómicos y demográficos, e información sobre infraestructuras críticas, lo que ayudará a las ciudades inteligentes a identificar a las personas más vulnerables y brindarles asistencia.

Este tipo de pronósticos funciona no solo a corto plazo, sino también a largo plazo. Gracias a la tecnología de aprendizaje automático y al desarrollo web, la tecnología inteligente puede recopilar datos de diversas fuentes y predecir posibles consecuencias con varios años de antelación si ciertas actividades afectan negativamente al medio ambiente, dando así tiempo a la población para detenerlas. Una vez implementados, estos sistemas pueden ayudar a la ciudad a prevenir desastres naturales y a reconstruir de forma segura y sostenible.

Uso de alertas inmediatas

Tecnología de ciudad inteligente Puede contribuir enormemente a la gestión de desastres. Existen tecnologías avanzadas para monitorear las costas y alertar a las zonas costeras sobre desastres inminentes. El uso de drones conectados a sistemas IoT también podría ayudar a identificar y evacuar a las víctimas; incluso pueden guiar vehículos autónomos utilizados en emergencias. La ventaja es que los sensores inteligentes envían alertas de inmediato a las personas responsables en caso de emergencia. Las ciudades deben contar con análisis y tecnología avanzados para gestionar los desastres antes de que ocurran. El análisis de datos puede ayudarlas a mitigar los daños causados ​​por inundaciones, terremotos e incendios. La tecnología inteligente también proporciona información sobre la salud de los ciudadanos y las comunidades de manera oportuna.

5. Mantente al día con las últimas tecnologías.

El último paso de esta guía es tan simple como el siguiente. Es cierto que para crear una ciudad inteligente y más limpia utilizando el Internet de las Cosas, hay que estar al día con las últimas tecnologías. Estar al día con las últimas tecnologías para crear ciudades limpias puede ayudar a mejorar la calidad del aire, reducir el consumo de energía y ayudar a prevenir desastres naturales. Los datos son la base de los esfuerzos de muchas ciudades por mejorar la calidad de vida. Chicago, por ejemplo, ha instalado una red de sensores en toda la ciudad para tomar decisiones basadas en datos en tiempo real. Pittsburgh utiliza cámaras de alta tecnología para monitorear la contaminación del aire. Y Louisville está poniendo una herramienta de recopilación de datos en manos de los residentes: utilizan inhaladores para obtener información sobre la calidad del aire y transmitirla a la ciudad. Estas ciudades son ejemplos de cómo ser inteligentes y limpias, por lo que vale la pena considerar sus experiencias y aplicar la tecnología inteligente también a tu ciudad.

¿Cuáles son otros resultados de seguir una guía de ciudad inteligente?

Las ciudades inteligentes son un concepto que puede cambiarlo todo. Los beneficios del IoT en las ciudades inteligentes van más allá de la protección del medio ambiente y la simplificación de la vida. Vivir en una ciudad inteligente significa vivir una vida más segura, equitativa y económicamente estable. Por eso, aquí te presentamos varias razones por las que realmente necesitas convertir tu ciudad en una ciudad inteligente.

Comunidades más seguras

Las ciudades inteligentes son más seguras. El uso de avances tecnológicos para reducir la delincuencia ayuda a minimizar los distintos tipos de delitos y los peligros en las zonas urbanas. Diversas herramientas tecnológicas facilitan el trabajo de las autoridades, como la detección de matrículas de delincuentes y los sistemas de reconocimiento facial. Actualmente, las ciudades están invirtiendo en tecnologías inteligentes que promueven comunidades más seguras y una mejor calidad de vida para las nuevas generaciones. Varias ciudades inteligentes se esfuerzan por contribuir a esta tendencia. Por ejemplo, el alcalde de Detroit colaboró ​​recientemente con empresas locales en una plataforma de vídeo en línea que permite a la policía visualizar las grabaciones de videovigilancia de los negocios en tiempo real. En la actualidad, las ciudades inteligentes muestran resultados significativos en cuanto al aumento de la seguridad y el bienestar de los ciudadanos.

Mayor participación ciudadana y gubernamental

Los ciudadanos solicitan soluciones digitales a las autoridades municipales para mejorar la eficiencia de sus ciudades. Las herramientas de colaboración y los servicios en línea son ahora habituales en muchos aspectos de nuestra vida, y los ciudadanos esperan una mayor digitalización por parte de sus comunidades. El creciente uso de la tecnología de ciudades inteligentes ha propiciado un estilo de vida más moderno para la población. La expansión de los servicios digitales a las comunidades mejorará la calidad de vida de los residentes y fomentará una ciudadanía conectada.

Servicios públicos eficientes

Los sistemas de energía inteligente que utilizan las ciudades pueden ser útiles para gestionar el consumo de agua y energía. Los sensores ahora pueden detectar y reparar fugas de agua en las tuberías, lo que permite al personal municipal reducir la pérdida de agua en áreas confinadas. La tecnología de redes inteligentes también facilita la comunicación bidireccional entre proveedores y consumidores de energía para ayudar a identificar mejor las horas pico. TEKTELICO ya ha participado en tal Antecedentes en Varazdin, donde con la ayuda de Pasarelas IoT macro de KONA La ciudad logró establecer una aplicación para monitorear constantemente el flujo de agua en todo el sistema de agua y los canales de distribución, detectando fugas y ahorrando energía.

El gateway KONA Macro IoT es una excelente opción para ciudades inteligentes, ya que está diseñado para su uso en exteriores y cuenta con filtros de paso de banda altamente selectivos. Este gateway ofrece diversas opciones de montaje, pudiendo instalarse en postes de servicios públicos, farolas, torres, tejados o paredes. Además, gracias a su instalación plug-and-play, los costes de configuración se reducen considerablemente, lo que permite empezar a utilizarlo rápidamente y sin gastar mucho dinero.

Huella Ambiental Reducida

En general, la reducción de la huella ambiental puede considerarse uno de los mejores resultados del uso del IoT en las ciudades. El aumento de las emisiones de carbono está obligando a las ciudades inteligentes de todo el mundo a tomar medidas para reducir su impacto. Los edificios más sostenibles, que emiten menos contaminación al reducir su impacto ambiental, representan una nueva herramienta en la economía mundial. Los sensores de monitorización de la calidad del aire también pueden ayudar a controlar las horas pico de mala calidad del aire, identificar el aire contaminado y proporcionar información que puede utilizarse para elaborar planes de acción.

Toma de decisiones más eficaz basada en datos

El auge del Big Data ha brindado a las ciudades acceso a datos que antes desconocían. Una estrategia integrada de análisis de datos permite a los funcionarios municipales analizar fácilmente grandes volúmenes de información. Al poder realizar un seguimiento de las métricas en línea, las ciudades pueden mejorar la calidad de los servicios de inmediato. A su vez, las aplicaciones eficaces de Big Data funcionan correctamente cuando la ciudad está conectada mediante tecnología IoT y dispositivos inteligentes.

Nuevas oportunidades de desarrollo económico

Las tecnologías innovadoras siempre contribuyen al crecimiento económico, ya que la introducción de tecnologías inteligentes en las ciudades atrae a nuevos inversores y flujos de capital. Invertir en tecnologías para ciudades inteligentes puede incrementar el crecimiento económico en un 5 % del PIB (Hegde, 2018). Algunas empresas privadas también se suman al gobierno invirtiendo millones en iniciativas de ciudades inteligentes, lo que contribuye a un desarrollo económico más rápido. Las inversiones en ciudades inteligentes desempeñan un papel fundamental en la mejora de la competitividad de las ciudades regionales y globales al atraer nuevos habitantes y empresas; crean nuevas oportunidades para empresas y ciudadanos, lo que las convierte en una buena opción tanto para países desarrollados como en desarrollo.

¿Qué dispositivos de TEKTELIC pueden ser útiles para las ciudades inteligentes?

TEKTELIC es líder en tecnología de grado portador. Puertas de enlace IoT LoRaWAN y Dispositivos tiene una extensa línea de productos IoT, que permiten a las ciudades inteligentes monitorear la salud de la infraestructura, el medio ambiente y el bienestar de los ciudadanos. Ya lo hemos mencionado Puerta de enlace IoT macro KONA Pero tenemos mucho más que ofrecer para que tu ciudad sea más limpia, más inteligente y más cómoda.

En primer lugar, la principal preocupación de las ciudades es la calidad del aire, por lo que resulta evidente la necesidad de monitorizar los niveles de CO2, la humedad y la temperatura. Dado que los niveles de CO2 en interiores son mucho más elevados que en exteriores, es fundamental priorizar la frescura del aire interior. Sin una ventilación adecuada, el nivel de CO2 en un edificio de oficinas puede ser hasta ocho veces superior al nivel seguro. Por ello, los monitores inteligentes de CO2 pueden ser una herramienta muy útil para proteger la salud y reducir el riesgo de enfermedades respiratorias derivadas de una ventilación deficiente. De ahí la importancia de los sistemas de ventilación controlada por demanda en entornos urbanos, ya que ayudan a mantener bajos los niveles de CO2 en los edificios y a salvar vidas y dinero.

TEKTELIC BREEZE-D Será la opción perfecta para este propósito. Monitorea el CO2, la humedad, la temperatura, la luz y la presión barométrica. BREEZE es compacto y se puede montar fácilmente en la pared o el techo. También se puede conectar a una pantalla de tinta electrónica, que puedes colocar sobre tu mesa para controlar la concentración de CO2 y la calidad del aire. Su diseño elegante y discreto se adapta a cualquier estilo de interior.

Otro sensor que podría ser útil para hacer que su ciudad y los edificios que la componen sean más eficientes energéticamente es: TÉCTELICO VÍVIDOEste sistema monitoriza el movimiento, la temperatura, la luz y la humedad. Con la información sobre iluminación y movimiento, puedes ajustar tu sistema de iluminación para que se encienda solo cuando alguien entre en la habitación. Esto no solo reducirá los gastos de servicios públicos, sino que también contribuirá a un planeta más verde. VIVID también detecta fugas y es útil para la gestión del agua.

Resumiendo

Las ciudades inteligentes deben monitorear las condiciones ambientales y actuar para prevenir la contaminación. Al monitorear el aire y otros parámetros relacionados con el consumo, una ciudad inteligente puede mitigar la contaminación, garantizando un entorno saludable para sus residentes. La red de sensores también puede detectar fuentes de contaminación y alertar a los residentes antes de que ocurran desastres. El uso de estos sensores es esencial para que las ciudades sean inteligentes. Este tipo de tecnología ayudará a que las ciudades se conviertan en lugares más sostenibles para vivir y a proteger el medio ambiente. TEKTELICOEn este caso, puede proporcionar a las ciudades productos IoT fiables para que el proceso de "ingeniería urbana" sea más fácil y eficiente.

Para obtener información más detallada sobre los productos que TEKTELIC ofrece para ciudades inteligentes, envíe un mensaje a nuestro equipo de ventas por correo electrónico a info@tektelic.com.

1. Hegde, Z. (2018). La tecnología de ciudades inteligentes impulsará un crecimiento económico incremental de más del 5 % y billones de dólares durante la próxima década, según informes de ABI Research | IoT Now News & Reports. Recuperado el 13 de junio de 2022, de https://www.iot-now.com/2018/01/24/75703-smart-city-tech-drive-5-incremental-gdp-trillions-economic-growth-next-decade-reports-abi-research/
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