Osuna: riego en parques y jardines

El reto

Osuna es un municipio de la provincia de Sevilla de unos 17.000 habitantes y situado a 87,4 kilómetros de la capital. Su clima se caracteriza por inviernos fríos con heladas y veranos muy calurosos, con máximas que pueden alcanzar los 40 °C.

Osuna - Sevilla

Osuna – Sevilla

El Servicio de Parques y Jardines del Ayuntamiento de Osuna es el encargado de la conservación y mantenimiento de las zonas verdes, ya sean zonas ajardinadas o parques urbanos de la ciudad. El agua es el recurso más preciado de la ciudad y su gestión inteligente es uno de los principales desafíos a los que se enfrentan cada día. Su objetivo, por tanto, es mejorar la eficacia de este servicio municipal reduciendo y adaptando el consumo de agua a las condiciones meteorológicas y las necesidades de cada jardín.

Como punto de partida, se plantea el reto de llevar a cabo esta actuación en ocho parques de Osuna: Parque San Arcadio, Parque El Maestrito, Rector Miguel Florencio Lora, Plaza de las Flores, Parque de las Autonomías, 8 de marzo, Vicerrector Juan José Iglesias y Mohedana.

La solución

La empresa malagueña Sosteco y Telefónica han resuelto el reto planteado por el Ayuntamiento de Osuna mediante el despliegue de una solución de gestión inteligente de riego que permite optimizar de forma centralizada el mantenimiento de los ocho jardines públicos.

La solución propuesta se basa en el suministro e instalación de una red de sensores, electroválvulas y estaciones meteorológicas georreferenciados que transmiten información en tiempo real del consumo de agua, el estado de humedad del suelo, la temperatura, el viento y la lluvia a un software de gestión integrado con la plataforma Thinking City.

Además de monitorizar estas variables, el software proporcionado por Sosteco permite gestionar el riego de forma automática mediante el control remoto de las electroválvulas, lo cual permite programar el riego en el momento idóneo y teniendo en cuenta las necesidades de cada emplazamiento, basándose en las variables meteorológicas (lluvia, viento, humedad y temperatura), el estado de las plantas y las diferentes características del suelo.

Además, la solución desplegada permite detectar consumos anormales de agua y generar automáticamente alertas ante posibles fugas o roturas de la red.

agua osuna

Dispositivo de riego

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Envío de información

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Los datos recogidos por los sensores se envían a un servidor y pueden ser observados por los trabajadores y técnicos del ayuntamiento a través de un teléfono móvil o un ordenador. Además, a través del módulo Urbo se ofrece al ayuntamiento un cuadro de mando de gestión que permite analizar información necesaria para realizar un mantenimiento eficiente de los emplazamientos y facilitar la toma de decisiones. Por ejemplo:

  1. Un mapa con la ubicación y estado de los dispositivos instalados (sensores de humedad, contadores de agua, electroválvulas y estaciones meteorológicas).
  2. Información individual y detallada de cada tipo de dispositivo (localización, batería, nivel de humedad, etc.)
  3. El estado de humedad de los emplazamientos.
  4. El tiempo total de encendido de las electroválvulas.
  5. El consumo de agua total en litros.
  6. Ranking con los parques que están teniendo más consumo de agua.

Además, Urbo permite consultar todos estos datos para un periodo de estudio determinado, por ejemplo, el último día, el último mes o entre dos fechas concretas. A continuación, se muestra un panel donde se resume parte de esta información:

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Dashboard principal

 

A su vez, a través del mapa de dispositivos, el cuadro de mando permite acceder a información detallada de los sensores de humedad, contadores de agua, electroválvulas y estaciones meteorológicas instalados:

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Mapa de dispositivos

 

Beneficios de la solución

La solución propuesta permite la monitorización del consumo de agua y la gestión de los programas de riego de los parques y jardines del término municipal de Osuna, permitiendo ahorrar hasta el 45% del uso del agua.

Se trata, por tanto, de un sistema de control de riego inteligente que permite disponer al municipio de una jardinería sostenible gracias al análisis de información en tiempo real y a la telegestión, mediante las cuales se consigue optimizar los recursos hídricos de manera eficiente, automática y centralizada, pues son los propios sensores los que indican el momento idóneo y las necesidades de riego del mismo.

La plataforma de riego inteligente desplegada permite al ayuntamiento preservar la inversión realizada, tanto en software, horas de desarrollo y equipamiento hardware en un largo período de tiempo y, además, beneficiarse de otros muchos beneficios:

  1. Poder centralizar y monitorizar la información en una única plataforma de gestión.
  2. Tener acceso a la información de riego desde cualquier ordenador, tableta o teléfono inteligente.
  3. Disponer de una visión completa en tiempo real de lo que está pasando en los sistemas de riego.
  4. Poder detectar de manera inmediata posibles fugas e incidentes en la red.
  5. Reducir al mínimo los tiempos de actuación en caso de incidentes.
  6. La posibilidad de programar de forma remota las secuencias de riego de los jardines públicos y zonas verdes.
  7. Poder planificar de forma eficiente el mantenimiento y operación de las instalaciones.
  8. La capacidad de mejorar el mantenimiento preventivo y reducir los costes de mantenimiento.
  9. Aumentar la eficiencia en los sistemas de riego.
  10. Garantizar la escalabilidad de la plataforma de riego inteligente.
  11. Tener la capacidad de sustituir y/o ampliar el sistema con otras tecnologías y proveedores sin necesidad de modificar la plataforma.

En resumen, esta solución ha permitido a Osuna situarse como referente en este campo y disponer de una herramienta que mejora la eficacia de este servicio municipal en todos los sentidos.

Cómo se usa el Context Broker de FIWARE

La solución propuesta ofrece dos herramientas destinadas a dos tipos de usuarios diferentes:

  1. Una herramienta de operación  que facilita a los técnicos del Servicio de Parques y Jardinesdel Ayuntamiento de Osunael mantenimiento y el control del riego. Esta herramienta permite interactuar con el sistema de riego a través de un servidor dedicado.
  1. Un cuadro de mando destinado a los gestores del municipio, a través del cual pueden consultar el estado y el consumo de agua de los parques y jardines con objeto de facilitarles la toma de decisiones. Este cuadro de mando recoge la información de una plataforma transversal basada en el estándar FIWARE, con el objetivo de centralizar la gestión tanto del riego como de otros servicios inteligentes que pueda incorporar la ciudad más adelante.

Context Broker osunaA continuación, se describen en más detalle algunos de los elementos utilizados:

  1. Una unidad remota o nodo secundario, realiza el control directo sobre las electroválvulas situadas en cada una de las zonas verdes, da la orden de apertura/cierre y registra el caudal de agua aportado a la zona asignada, así como las medidas de los distintos sensores de la zona (humedad, estación meteorológica, etc.). Las unidades remotas se distribuyen en una red inalámbrica mallada de radio frecuencia de bajo consumo (ZigBee). Están alimentadas mediante una batería de 9V garantizada para un uso de 1 año.
  1. Un concentrador o nodo principal, recoge todas las medidas y eventos generados por las unidades remotas y los transmite al servidor de riego. Transmite los comandos y actualizaciones del servidor a las unidades remotas. El concentrador está conectado a una fuente de corriente alterna y transmite la información a la plataforma central mediante una conexión 2G/3G, aunque podría aprovechar cualquier conexión IP existente (WIFI, ADSL, etc.)
  1. Un servidor de riego inteligente, recoge la información del concentrador y la procesa para ser mostrada a través de la aplicación de los usuarios. Por otro lado, recoge las órdenes realizadas por los técnicos y las transmite al sistema de riego. Además, el servidor de riego envía la información 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.

En conjunto se trata de un sistema muy flexible y fiable, capaz de adaptarse a cualquier red de riego existente.

Beneficios de usar FIWARE y el Context Broker

El principal beneficio de usar FIWARE y el Context Brokeres estandarizar y centralizar la información que procede de los diferentes tipos de dispositivos utilizados en esta solución (sensores de humedad, contadores de agua, electroválvulas y estaciones meteorológicas), de forma que sea posible analizarla de forma conjunta a través de un cuadro de mando que facilita la gestión, no sólo del riego, sino de todos los servicios inteligentes que pueden ser desplegados en la ciudad.

Por otro lado, el ayuntamiento tiene la garantía de que podrá incorporar nuevos proveedores y/o tecnologías en otros emplazamientos sin necesidad de modificar su plataforma de gestión.

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