EL RETO
Dos Hermanas es un municipio de la provincia de Sevilla de unos 130.000 habitantes y situada en la depresión del río Guadalquivir. En los últimos 40 años ha tenido un fuerte crecimiento demográfico (en 1970 solo tenía 39.677 habitantes) debido a su cercanía a la capital y a su actividad industrial.
El Ayuntamiento de Dos Hermanas tiene el objetivo de mejorar el servicio y la eficiencia de los contenedores de residuos de recogida selectiva, el cual se planificaba tradicionalmente en base a estadísticas, unas veces atendiendo a la población o teniendo en cuenta otras variables como la presencia de comercios en los alrededores. La experiencia demuestra que este método no resulta ser efectivo ya que puede darse el caso de que cuando un contenedor se retire no esté completamente lleno o que, por el contrario, se encuentre lleno desde hace tiempo.
Como punto de partida, el ayuntamiento planteó la necesidad de llevar a cabo este reto sobre 169 contenedores de plástico, concretamente los más alejados al Centro de Operacionesdel Ayuntamiento (el Depósito Municipal), lugar donde se encuentra la flota de vehículos del Servicio de Limpieza. En este caso, es dónde mayor eficiencia se consigue al optimizar el servicio de recogida.
LA SOLUCIÓN
Adevice y Telefónica dieron respuesta a la demanda del Ayuntamiento de Dos Hermanasa través del despliegue de una serie de sensores ultrasónicos en los 169 contenedores de plástico, que permiten detectar automáticamente y en tiempo real su nivel de llenado y generar alertas ante el peligro de desbordamiento. De esta manera, es posible optimizar las frecuencias de recogida, ya que estos sensores permiten conocer cuándo se debe proceder a la recogida del contenedor.
El sensor está instalado en el interior del contenedor sujeto a la parte superior y con el sensor de ultrasonidos orientado hacia el residuo. Esto evita posibles actos de vandalismo ya que no se tiene visibilidad externa. Los dispositivos van alimentados por batería.
La estimación del grado de llenado del contenedor se basa en la medida de la distancia entre el dispositivo y el residuo. La tecnología está basada en ultrasonidos y se calcula en base a tiempos de emisión y recepción del haz de sonido. Los dispositivos envían la medida a la plataforma FIWARE dos veces al día, lo cual permite una duración estimada para la batería de 3 años. Dicho periodo es configurable con una resolución de horas.
Finalmente, las medidas son enviadas al cuadro de mando (Urbo) donde son visualizadas a través de un mapa que muestra la ubicación y nivel de llenado actual de los sensores:
En la parte inferior de este mapa se indica también el número de contenedores con peligro de desbordamiento y una clasificación del número de contenedores según su capacidad actual: normal (verde), alerta (naranja) y rojo (crítico):
Además, el cuadro de mando ofrece otras vistas que permiten:
- Analizar el nivel de llenado de cada zona dentro de un periodo concreto.
- Comparar el nivel de llenado de los contenedores en diferentes periodos.
- Disponer de una evolución gráfica con la frecuencia de recogida y el nivel de llenado en el momento de la recogida para un periodo seleccionado. En el eje X se representa el tiempo transcurrido desde la recogida anterior, en el eje Y el nivel de llenado en el momento de la recogida. Los puntos verdes significan que los contenedores se recogen sin llegar a estar llenos mientras que los puntos naranjas o rojos indican que los contenedores estaban en nivel de alerta o crítico. Esta gráfica facilita en gran medida el alcance del nivel de equilibrio.
- Obtener el nivel de ineficiencia de los contenedores con objeto de detectar aquellos que por exceso o por defecto no son eficaces en su recogida.
BENEFICIOS DE LA SOLUCIÓN
La solución desplegada permite al Ayuntamiento de Dos Hermanas:
- Disponer del nivel de llenado de todos los contenedores en tiempo real.
- Reducir el tiempo de planificación diario de las diferentes rutas y tareas.
- Optimizar las rutas de recogida.
- Ahorrar entre un 5% y un 15% en combustible.
- Reducir las emisiones CO2 (contaminación).
- Un ahorro en los costes de mantenimiento de los vehículos de recogida, al disminuir el tiempo de recogida y los kilómetros recorridos.
- Reducir el tiempo improductivo del personal de recogida entre un 30% y 60%, al evitar desplazamientos o tiempo de recogida de contenedores no llenos.
- Optimizar el número y ubicación de los contenedores.
- Incrementar la recogida selectiva.
- Detectar y eliminar puntos negros provocados por una mala separación y desbordamientos de contenedores.
- Mejorar los contenedores y mantener el inventario permanentemente actualizado.
- Comparar datos históricos de forma sencilla y rápida.
- Mejorar la satisfacción de los ciudadanos.
- Reducir las acciones de campo para mantenimiento de contenedores entre un 3% y un 18%, al disponer de un sistema de localización mediante GPS.
Y todo esto, accediendo a la información desde cualquier ordenador, tableta o teléfono inteligente.
USO DEL CONTEXT BROKER
El sistema de gestión inteligente de recogida de contenedores compatibiliza dos esquemas de comunicación:
- M2M tradicional basada en 3G/GPRS para los contenedores más alejados del centro.
- LPWA consistente en una red RF de bajo consumo para aquellos contenedores que están más próximos entre sí.
En ambos casos, un concentrador de información recoge la información de los dispositivos y la transmite a la plataforma Thinking Citya través del IoT Agentusando el protocolo Ultralight 2.0. Este último es el encargado de traducir los parámetros enviados a formato NGSI y enviarlos al Context Brokerel cual finalmente envía la información ya estandarizada al cuadro de mando de gestión de la ciudad.
BENEFICIOS DE USAR FIWARE Y CONTEXT BROKER
El uso de FIWAREy el Context Broker ha permitido al Ayuntamiento de Dos Hermanas centralizar y estandarizar el intercambio de información entre los sensores instalados en los contenedores y el cuadro de mando de gestión. Además, la plataforma es independiente tanto del proveedor que ha instalado los dispositivos como de la tecnología de comunicación utilizada.
Beneficio clave: Este proyecto es un claro ejemplo de los grandes beneficios que ofrece FIWARE ya que, desgraciadamente, la empresa que instaló los primeros dispositivos (Adevice) ha dejado de prestar este servicio, pero este hecho no ha impedido que el Ayuntamiento de Dos Hermanas.