Red y ciudad inteligentes
La idea de las redes y ciudades inteligentes se basa en la Directiva 27/2012 de la UE, que define objetivos y operaciones para reducir la demanda de energía (huella de carbono) en multitud de actividades.
Comparten una serie de características comunes:
Las ciudades y redes inteligentes se promueven activamente porque se espera de ellas un ahorro de costes. Sin embargo, también se considera que requieren una inversión significativa debido a la necesidad de Internet de alta velocidad y a los requisitos de la red de transmisión de la generación «X».
Además, uno de los mayores retos para el éxito de las redes y ciudades inteligentes es el requisito de influir en el comportamiento de los consumidores el comportamiento de la mayoría de las personas y familias.
El objetivo central: Influencia en el comportamiento
Así pues, la intersección mínima de ambos conceptos está clara. Se trata de influir en el comportamiento de las personas, con el objetivo de que disminuyan su huella de carbono, posibilitado a través de la comunicación. Podemos añadir otro elemento esencial: disminuir el consumo de agua.
Para encontrar soluciones eficaces a estos conceptos, volvamos al fundador de la cibernética, Norbert Wiener, que definió los procesos básicos de regulación en los sistemas (tanto vivos como no vivos). La clave de esta regulación es la retroalimentación, es decir, la medición y la información del sistema regulado.
Importancia de las opiniones de los consumidores
De todos los proyectos se desprende un hecho claro. Para que el hombre pueda influir activamente en su comportamiento económico, debe disponer de información sobre su consumo al menos mensualmente.
Si el sistema de retroalimentación se realiza a través de depósitos mensuales constantes con un extracto una vez al año, el 98 % de los clientes no comprobarán si se les debe un reembolso, ni siquiera cuánto puede quedar pendiente. Es aplicable a todos los medios.
En otras palabras: si el cliente no participa en el sistema de reducción del consumo, los instrumentos legislativos propuestos no alcanzarán sus objetivos.
Transmisión de datos y problemas de comunicación
Otra experiencia de los proyectos realizados es la siguiente: la información que conlleva un valor informativo importante no es necesariamente grande en términos de bytes y megabytes. Si se aumenta la frecuencia de forma sensata, es posible utilizar canales de datos muy lentos para sus transmisiones.
Los despliegues de AMM en Europa revelaron problemas con la cobertura de la señal de los operadores de telecomunicaciones. Se comprobó que aproximadamente el 15% de la zona de cobertura carece por completo de señal, y entre el 20% y el 25% tiene niveles de señal muy inestables, en función de las condiciones meteorológicas. Esto significa que hay casi un 40% de la zona de cobertura permanentemente, o a menudo, sin señal. La razón es sencilla: el dinero.
No se puede creer los bonitos mapas que proporcionan los operadores, donde se comparte «información sobre la cobertura». El diablo está en las palabras «cobertura de señal del 100 %». Los operadores se olvidan de añadir «según la licencia pagada».
Necesidades de comunicación para redes y ciudades inteligentes
Desde el punto de vista económico, en las zonas con menor densidad de población no es factible construir esta infraestructura y el operador no está obligado a cubrir todas las zonas. Sólo tiene que cubrir la zona definida en su licencia.
Podemos decir que conceptos como red inteligente y ciudad inteligente se centran en los medios y el consumo de energía relacionados con las actividades humanas. Aunque el tamaño de la información recibida no es grande desde el punto de vista de los datos, para transferirla necesitamos canales de comunicación robustos y ampliamente desplegados.
No es necesario disponer de un canal de comunicaciones de alta velocidad, pero debe estar disponible para todas las actividades humanas cuyo impacto queramos disminuir.
El papel de los contadores electrónicos inteligentes
Los despliegues realizados gracias a la Directiva 27/2013 de la UE incluyeron el despliegue aéreo de contadores electrónicos inteligentes (con comunicación PLC bidireccional) en los hogares. En este punto, el contador electrónico se convierte en la centralita de la casa y concentra la información medida de los medios utilizados durante las actividades y, posteriormente (junto con otros datos sobre valores de potencia), los envía a sistemas superiores.
Una de las principales ventajas de este sistema es que ya está parcialmente construido. A finales de 2020 debería estar completamente terminado. Por tanto, no es necesario invertir dinero en la construcción de canales de comunicación. Debido a la influencia de las energías renovables, ya se están solicitando contadores electrónicos que funcionen como centralita doméstica.
Estudio de caso: Proyecto de contadores inteligentes en la República Checa
Veamos un caso real de la República Checa. Dentro de un proyecto de 50.000 puntos de medición, el sistema se construyó con cada contador electrónico residencial conectado a un receptor que leía las salidas de los sensores de la casa (agua, calefacción y gas) a través del M-Bus inalámbrico (véase la figura 1).
Esta solución es muy estable desde un punto de vista a largo plazo, y no ha tenido ningún impacto negativo en los datos transferidos desde el contador electrónico. Además, ha demostrado claramente que no es necesario construir otro canal de datos con el único fin de transmitir esta información.
La ventaja: a pesar de tratarse de una solución piloto, desde el principio tuvo sentido desde el punto de vista económico.
Conclusión: ¿Una bonificación inesperada?
A pesar de los retos que plantean las infraestructuras, el comportamiento de los consumidores y las redes de comunicación, la implantación de redes y ciudades inteligentes sigue siendo un paso crucial para reducir la huella de carbono y optimizar el consumo de recursos.
Proyectos del mundo real, como la iniciativa de contadores inteligentes de la República Checa, demuestran que las soluciones eficaces pueden ser tanto técnicamente factibles como económicamente viables. Con los continuos avances en las tecnologías de la comunicación y el apoyo normativo, la visión de ciudades y redes inteligentes plenamente integradas puede hacerse realidad.