Las zonas de bajas emisiones como oportunidad para el alumbrado conectado: peatonalización de la calle real de Ponferrada

Pablo Álvarez / Raquel López / José Amando Aguado / Borja Cirauqui

SOMACYL, Ayuntamiento de Ponferrada, Signify.

0-Indice
– Antecedentes y objeto de la ponencia
– Principales aspectos del proyecto

• Ubicación del centro de mando
• Instalación
• Arquitectura del sistema
• ​​​​​​​Plataforma de gestión
• ​​​​​​​Sensorización

1-Antecedentes y objeto de la ponencia
La Ley 7/2021, de 20 de mayo, de cambio climático y transición energética establece, en su artículo 14, la obligatoriedad de establecer zonas de bajas emisiones antes de 2023 en los municipios de más de 50.000 habitantes. El MITMA convoca, mediante la Orden TMA/892/2021, de 17 de agosto, ayudas a municipios para la implantación de zonas de bajas emisiones y la transformación digital y sostenible del transporte urbano, en el marco del PRTR. El Ayuntamiento de Ponferrada presenta el proyecto Ponferrada 4.0, Aire limpio y calidad de vida a la convocatoria anterior, incluyendo la actuación 6 denominada: Adecuación para circulación peatonal de varias calles de la zona de bajas emisiones “Ponferrada ZBE”. El 17 de febrero de 2020 se publica la resolución provisional de concesión de las ayudas convocadas por la orden TMA/892/2021 en la que el proyecto presentado por el Ayuntamiento de Ponferrada resulta beneficiario con un importe de 2.468.127,60 € correspondientes a 6 actuaciones. Dentro de esta actuación se tienen tres actividades, una de las cuales es la Peatonalización de la Calle Real, la cual es el objeto del contrato del presente proyecto.

En el caso concreto de la calle Real, la obra tenía un presupuesto base de licitación de 604.977,49 euros y fue adjudicada a la empresa Acoval SA por 557.123,77 euros. El plazo de ejecución es de 5 meses y la zona de actuación se extiende por una extensión de 2.900 metros cuadrados en la que se acometerá una renovación integral del saneamiento, el abastecimiento, la distribución eléctrica y las telecomunicaciones, alumbrado público, señalización y pavimentación, que en el caso de las aceras se realizará con un pavimento descontaminante, el cual, mediante fotocatálisis (proceso similar a la fotosíntesis), convierte los gases nocivos en compuestos inocuos para la salud y el medio ambiente. Los accesos a los garajes de la zona se realizarán igualmente con adoquín de hormigón del mismo material descontaminante que las aceras. La pavimentación de la calzada se realizará con pavimento bituminoso con tratamiento de color mediante la aplicación de dos capas de resinas.

Respecto a la renovación del alumbrado público hay que señalar que la red existente se encuentra asentada sobre las fachadas de los edificios, al igual que las luminarias de la calle. Con esta actuación se procederá a la canalización subterránea de toda la

infraestructura y se utilizarán luminarias tipo led siguiendo el eje longitudinal de la calle y suspendidas de una catenaria fijada en ambos extremos a soportes laterales.

Además, las luminarias vendrán equipadas con un nodo de comunicación y se instalará un equipo centralizado de telegestión en el centro de mando, de manera que quedará desplegada una red mallada donde en el futuro se podrán conectar de manera directa otras luminarias. Toda la instalación se gestiona desde la plataforma Interact City.

Por último, en el Pasaje Matachana, se va a completar con la instalación de sensórica que permitirá enviar a la plataforma de telegestión, a través del propio nodo de comunicaciones, información sobre el uso de la vía (movimiento), así como datos de seguridad (vibración o inclinación de la luminaria) y medioambientales (ruido y temperatura ambiente).

​​​​​​​- Principales aspectos del proyecto

Ubicación del centro de mando.
El centro de mando se encuentra dentro de una sala técnica, con acceso desde la calle Carlos I.

– Instalación
La idea inicial es instalar el controlador de segmento, router, etc… dentro del centro de mando. Los equipos se conectarían al circuito de control actual, que ya cuenta con alimentación permanente.

La antena de comunicaciones la instalaríamos dentro de la sala, si la cobertura no es suficiente la instalaríamos en el exterior.
Inicialmente, se instalará el Gateway RF (punto rojo) en la pasarela de mantenimiento de la cubierta del mercado. La antena contaría con visión directa a la calle Matachana. La distancia entre el controlador de segmento y la antena sería de 110m aproximadamente.
En caso de que resultara necesario para mejorar la cobertura de la red mallada, se ha previsto la instalación de varios nodos repetidores en zonas cercanas, de manera que existan al menos dos caminos para la comunicación con las luminarias.

– Arquitectura del sistema
El sistema Interact City RF Mesh tiene una arquitectura de 3 niveles:
• Nodos de punto de luz. Se montan en cada luminaria LED con un conector NEMA o Zhaga Book 18, según sea necesario. Se forma una red de malla con los controladores de iluminación exterior (OLC o nodo) y con el controlador de segmento (también llamado puerta de enlace o concentrador de malla RF) en el Banda de radiofrecuencia de 868 MHz. Es fácil de configurar y admite una conectividad robusta adecuada para la malla de alumbrado público.
• Controlador de segmento (SC). Constituye la puerta de enlace centralizada para agregar el flujo de información hacia y desde 1.000 OLC. Además, se conecta a la aplicación Interact City – Central Management System (CMS) a través de una combinación de red móvil celular pública y conexiones IP seguras con costos optimizados.
• Software Interact City. Proporciona una gestión de iluminación remota integral y funciones de gestión de activos disponibles a través de una interfaz web fácil de usar basada en mapas y fondos de visualización aire. Interact City es un sistema de gestión de alumbrado público end-to-end en la nube que integra dispositivos conectados, aplicaciones intuitivas y servicios especializados para transformar las operaciones de iluminación. Las aplicaciones web fáciles de usar proporcionan una visión completa de las luminarias conectadas, lo que permite a la ciudad o a su operador monitorear todo el sistema desde prácticamente cualquier lugar con un ordenador conectado a Internet mediante un navegador actualizado. Los datos del sistema proporcionan información en tiempo real sobre el consumo de energía, los tiempos de encendido y los defectos detectados. Esto permite una planificación más eficiente de las operaciones de mantenimiento y futuras renovaciones. Las aplicaciones de Interact City son escalables para satisfacer las necesidades futuras de alumbrado público en la ciudad inteligente.
El nodo de cada luminaria se comunica en una red de malla formada por los propios nodos RF, controlados desde uno o varios controladores de segmento. Cada nodo de la red puede recibir y transmitir mensajes. La solución inalámbrica utilizada para la comunicación se basa en hardware estandarizado en frecuencia de transmisión sub- GHz, compatible con el estándar IEEE 802.15.4, junto con una solución de red mallada Signify. Los nodos RF son configurables en diferentes dominios de seguridad durante la Puesta en Marcha. Esto da como resultado una comunicación segura entre el nodo RF y el controlador de segmento. La aplicación de gestión de escenas de Interact City con RF Mesh se basa en técnicas de redes malladas (MESH) que utilizan facilidades de comunicación multi-hop para llegar a los nodos RF. La red mallada creada es así fiable y ofrece redundancia. Cuando un nodo RF no está operativo, los demás pueden seguir comunicándose entre sí, directamente con el controlador de segmento o a través de uno o más nodos RF intermedios.
El controlador de segmento se comunica, gracias al router, con los servidores backend de la aplicación a través de red celular, tanto en GSM/GPRS (2G) como en LTE (4G). Debido al previsible apagón de redes 3G y 2G, el router está preparado para comunicar mediante LTE, en las redes actuales 4G y en futuras redes 5G que se desplieguen en los próximos años.
Características:
– Fácil integración para las luminarias LED con ▪ conectores estándar (ZHAGA o NEMA).
– Gestión individual de los puntos de luz.
– Punto de luz individual ON/OFF/regulación.
– APIs para el tablero inteligente de la ciudad y AMS ▪ (Software de Gestión de Activos).
– Adecuado para la aplicación de alumbrado público de red mixta.
– Iluminación en demanda con agrupación local – baja latencia.
– Recopilación de datos de luminarias sobre el terreno para la Puesta en Marcha.
– Simplifica la Puesta en Marcha inteligente de los ▪ puntos de luz.
– Servicio completo – Signify provee alojamiento y ▪ conectividad.

Beneficios
– Alta redundancia y fiabilidad de la red.
– Red optimizada para el caso de IoT.
– Instalación y Puesta en Marcha fácil y rápida. Red escalable.
– Comunicación Segura.
– Funcionamiento fiable y baja latencia y ciclo de trabajo mejorado.
– Actualización del firmware sin impacto en el funcionamiento de la iluminación (over-the-air). Sin costes de instalación de software, fácil acceso desde cualquier lugar, copias de seguridad automáticas.
– Información en tiempo real y datos históricos para el análisis de tendencias.
– Fácil solución de problemas.

Plataforma de gestión
Interact City es un sistema integral de gestión del alumbrado público que integra dispositivos conectados, aplicaciones intuitivas de servicios de software y servicios especializados para controlar y gestionar las operaciones de alumbrado público municipal. El modelo SaaS garantiza que la ciudad siempre tendrá acceso a las últimas características del sistema a medida que surjan. Mediante el uso de múltiples modelos de conectividad, proporciona absoluta libertad en la escalabilidad de las siguientes fases de renovación del alumbrado, y al basarse en un modelo totalmente abierto, la flexibilidad de Interact City ayudará a garantizar una excelente capacidad de adaptación a futuras aplicaciones de Smart City que aún no se han implementado. Es independiente de la infraestructura, los sistemas y los recursos de TI de una ciudad u operador de mantenimiento. El sistema permite gestionar puntos de luz individuales de forma remota e inalámbrica. Los operadores del servicio de alumbrado público pueden programar de forma remota y establecer los niveles de atenuación para lograr un ahorro de energía considerable y pueden recibir retroalimentación de las luminarias automáticamente para reducir los costes de operación y mantenimiento.

Sensorización
Por último, en el Pasaje Matachana se prevé la instalación de sensores tanto en las luminarias (a través de conector inferior Zhaga) así como en fachadas a través de un kit de conexión Zhaga externo a las luminarias.
Estos sensores se usan para generar un alumbrado dinámico en función de la detección radar de movimiento. Se han calculado las orientaciones tanto de los sensores en luminaria como de los sensores en fachada, para generar un área de detección que cubra la práctica totalidad de la vía.
Además, en el futuro se prevé que se habilite el envío de datos recogidos por los sensores hacia la plataforma Interact City, directamente a través del nodo de comunicación.