Los ingenieros civiles llevan décadas dando la voz de alarma sobre el estado de las infraestructuras públicas. Los problemas van desde cuestiones molestas como los baches en las calles de las ciudades hasta fallos catastróficos en los puentes y agua potable contaminada con plomo. En la actualidad, mientras la economía se recupera de la pandemia del COVID-19, los dirigentes gubernamentales -sobre todo en Estados Unidos- se preparan para resolver estas deficiencias con una financiación a la altura del problema.
La mayor parte de esta inversión tendrá lugar en las ciudades, tanto grandes como pequeñas. Y creemos que
ciudades inteligentes que incluyan la tecnología más avanzada del Internet de las cosas (IoT) en sus actualizaciones de infraestructuras podrán ofrecer el mayor valor a largo plazo para sus ciudadanos, y el mejor valor para sus gastos en infraestructuras.
Las razones para ello son muchas. IoT Los proyectos basados en la red permiten la automatización de procesos en proyectos de infraestructura como los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS). IoT permite la gestión de datos y el conocimiento en el borde de la red, reduciendo la demanda de recursos humanos y de red. Además, los dispositivos de IoT pueden llegar a lugares donde el envío de personas es arriesgado o imposible, como la parte superior de las farolas, las profundidades de los sistemas de gestión de alcantarillado y aguas residuales de las ciudades, e incluso el interior del hormigón utilizado para construir carreteras y presas, con el fin de garantizar la integridad crítica de esas estructuras. Siga leyendo para conocer algunas de las formas en que las ciudades inteligentes están avanzando con proyectos de infraestructuras inteligentes.
¿Qué es el gasto en infraestructuras?
La definición tradicional de "infraestructura" se refiere a los activos a largo plazo, especialmente las instalaciones y estructuras relacionadas con el transporte. Pero también incluye los edificios, las redes de comunicación, los sistemas de gestión del tráfico y los sistemas de agua y aguas residuales que permiten a las ciudades funcionar sin problemas y atender las necesidades diarias de los ciudadanos y las empresas.
En Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) (que, por cierto, tiene miembros en 177 países) incluyó 18 categorías diferentes en su Report Card 2021 sobre las infraestructuras estadounidenses. Esas categorías iban desde la aviación hasta las aguas residuales e incluían todo, desde puentes y banda ancha hasta ferrocarril, carreteras y tránsito. La nota acumulada para el país, lamentablemente, fue una C-. De ahí el llamamiento a realizar inversiones masivas en todas estas categorías.
Primeras propuestas de gasto en infraestructuras del gobierno federal estadounidense se centran en gran medida en el transporte, con planes para invertir 621.000 millones de dólares en carreteras, puentes y ferrocarriles. Otros 174.000 millones de dólares se destinarán a la infraestructura para vehículos eléctricos, incluida una red de 500.000 estaciones de recarga de vehículos eléctricos, así como autobuses eléctricos y otros vehículos. Especialmente pertinente para la tarea de modernizar las infraestructuras son los 100.000 millones de dólares destinados a las redes de banda ancha de alta velocidad. El objetivo es la disponibilidad universal de la banda ancha, que muchos observadores han comparado con la de la época de la Depresión. Electrificación rural programa. Cualquiera que sea el importe final en dólares, casi todos los bienes o instalaciones públicas importantes del país se beneficiarán.
Ejemplos de gasto en infraestructuras
Las inversiones continuas en infraestructuras son esenciales para que las ciudades funcionen de forma óptima y mantengan la seguridad de los ciudadanos. Se espera que la mayor parte de la financiación se destine a lo siguiente:
- Mejora de carreteras, puentes y presas
- Mejoras en el sistema de gestión del tráfico
- Mejoras en los sistemas de transporte público
- Actualizaciones del alumbrado de la ciudad inteligente
- Proyectos de tecnología verde y sostenibilidad
IoT puede desempeñar un papel clave en proyectos de infraestructuras más inteligentes y rentables. Así pues, analicemos estas áreas clave en las que las ciudades inteligentes y otras organizaciones del sector público pueden incorporar IoT a sus planes.
Mejora de carreteras, puentes y presas
Grandes proyectos de ingeniería civil como carreteras, puentes y presas entran de lleno en la categoría de infraestructuras "tradicionales" y fueron todas ellas categorías distintas en el informe de la ASCE. Estos activos se construyen para durar décadas o, en algunos casos, siglos. IoT desempeña un papel cada vez más importante en la construcción civil pesada, no sólo como componentes útiles de las estructuras acabadas, sino en el propio proceso de construcción.
Por ejemplo, las soluciones de IoT pueden proporcionar una monitorización remota de la temperatura durante el sensible proceso de curado del hormigónEl control de la flota permite realizar un seguimiento de los vehículos que transportan el hormigón premezclado y otros materiales de construcción esenciales para cumplir los plazos de entrega. La supervisión de flotas realiza un seguimiento de los vehículos que transportan hormigón premezclado y otros materiales de construcción críticos para ayudar a mantener las entregas dentro de los plazos previstos. Wearable IoT mejoran la seguridad de los trabajadores en los movimientos de elevación y transporte, a la vez que señalización digital ayuda a guiar a los conductores por las zonas en obras. Además, las soluciones de gestión de flotas ayudan a agilizar las entregas y aumentar la seguridad de los conductores que trabajan en proyectos de infraestructuras, así como a reducir costes con soluciones de mantenimiento predictivo que ayudan a mantener la maquinaria pesada y otros equipos funcionando al máximo rendimiento.
Actualizaciones del sistema de gestión del tráfico
Gestión del tráfico es un área de gasto en infraestructuras en la que las soluciones de IoT aportan enormes beneficios diarios en materia de seguridad, comodidad y eficiencia. IoT las soluciones son una parte clave de cada Sistema de transporte inteligente (ITS)Los semáforos son una herramienta de gestión del tráfico que permite responder a los atascos en tiempo real para mejorar la fluidez del tráfico. También ayudan a mejorar los tiempos de respuesta de los primeros intervinientes y proporcionan comunicaciones prioritarias y preventivas para las infraestructuras críticas en caso de emergencias públicas. Esta última capacidad es una función de la Sistema FirstNetque se está desplegando actualmente en los Estados Unidos.
Un proyecto especialmente notable y exitoso en el que Digi desempeñó un papel importante fue la mejora de las comunicaciones del sistema de tráfico en Ciudad de Nueva Yorkque incluía el despliegue de routers celulares Digi en 14.000 cruces de tráfico.
En este sistema, que también incluía cámaras de tráfico, paneles de mensajes digitales y dispositivos de detección de vehículos, una aplicación de software inteligente que funciona en el Centro de Gestión del Tráfico (TMC) del Departamento de Transporte de Nueva York se adapta a los cambios en los patrones de tráfico y ayuda a aliviar la congestión del tráfico. Obtiene datos sobre la profundidad y el movimiento de las colas de vehículos a partir de varios sensores situados en toda la ciudad, y luego ajusta la sincronización de las señales coordinándose con los Controladores Avanzados de Tráfico de Estado Sólido (ASTC) situados en cada intersección. Una de las principales características de la instalación es la capacidad de configuración sin necesidad de tocar nada, gracias a la nube. Digi Remote Manager®.. Digi Remote Manager apoyó la instalación inicial y permite al personal técnico del Departamento de Transporte de Nueva York gestionar los dispositivos de forma centralizada y desplegar las actualizaciones de firmware en los routers desplegados de forma virtual y a la velocidad del rayo.
Mejoras en los sistemas de transporte público
Transporte público es uno de los ámbitos que más necesita hoy en día de grandes inversiones en infraestructuras. De hecho, en el Informe de la ASCEEl transporte público obtuvo una calificación de D-. Ouch. Pero el transporte público es también una de las áreas en las que IoT puede hacer más bien en ayudar a mejorar la eficiencia del sistema, movilización en toda la ciudad y mejoras en la experiencia de los pasajeros. Los autobuses, ferrocarriles y metros actuales pueden utilizar soluciones de IoT como routers celulares de misión crítica para gestionar funciones clave como el cobro de billetes, la navegación, la supervisión del motor y una creciente variedad de subsistemas a bordo. Señalización digitalpor ejemplo, puede utilizarse para informar a los pasajeros del transporte con la información más actualizada de los horarios y proporcionar una fuente continua de ingresos con una publicidad flexible y de gran impacto.
La introducción de una infraestructura 5G de alta velocidad y baja latencia mejorará aún más las ventajas de las soluciones IoT en el tránsito. El 5G de alto rendimiento mejora las aplicaciones de tránsito básicas, como CAD/ALV, el cobro de billetes y el Wi-Fi para pasajeros, y dará lugar a nuevas aplicaciones con el tiempo. Cabe señalar que la conmutación por error fiable a 4G hace que los equipos 5G sean una inversión inteligente incluso en zonas con cobertura 5G limitada. Además, las comunicaciones públicas y privadas segmentadas permiten a los pasajeros disfrutar de las ventajas de la conectividad 5G, lo que supone una mejor experiencia que ayuda a atraer a más pasajeros a la vez que mantiene los datos del sistema de tránsito segmentados y seguros.
La modernización de la infraestructura de comunicaciones de los sistemas de tránsito se hace aún más imperativa hoy en día con el cierre progresivo de las redes 2G y 3G, por lo que el gasto en infraestructuras no podría llegar en mejor momento.
Actualizaciones del alumbrado público inteligente
La iluminación de las calles y los espacios públicos puede ser uno de los mayores gastos corrientes de cualquier gobierno local. Las ciudades inteligentes pueden reducir esos gastos actualizando el alumbrado de la ciudad con la automatización de IoT . IoT-controlado alumbrado público inteligente pueden utilizarse para supervisar y gestionar a distancia el alumbrado de forma que ayude a conservar la energía y a proporcionar una iluminación más rentable, desde el ajuste de las luces en función de las condiciones actuales hasta el empleo de detectores de movimiento a lo largo de las carreteras y los carriles bici, de forma que la iluminación se proporcione sólo cuando y donde sea necesaria.
Con la inteligencia a nivel de la lámpara, las interrupciones pueden detectarse casi inmediatamente y los departamentos de mantenimiento pueden programar las operaciones de servicio de manera más eficaz. IoT soluciones pueden ofrecer beneficios de costos dramáticos, ahorros de hasta 85% de los costes energéticos de la iluminación.
Proyectos de tecnología verde y sostenibilidad
A medida que las ciudades mejoran sus infraestructuras, muchas aprovechan la oportunidad de adoptar una actitud más ecológica, prácticas más sostenibles. Después de un siglo de diseñar las redes de transporte para acomodar el automóvil privado, muchas ciudades están ahora readaptando sus infraestructuras para que se puedan recorrer más fácilmente a pie, en bicicleta o en sistemas de transporte público ecológicos.
Los sensores, las pasarelas, las radios integradas y los routers celulares están en el corazón de muchos tecnología verde y tecnología limpia proyectos, como las infraestructuras urbanas sostenibles y los sistemas de construcción ecológica. La energía que alimenta y apoya estos sistemas -desde la red eléctrica hasta la gestión del agua y las aguas residuales, pasando por el tráfico, el tránsito y la infraestructura de vehículos eléctricos- puede actualizarse de manera que contribuya a reducir las emisiones, mejorar la calidad del aire y reducir la huella de carbono de una ciudad.
IoT Apoya los proyectos de gasto en infraestructuras
Éstas son sólo algunas de las formas en que la tecnología IoT puede ayudar a las ciudades inteligentes a obtener los máximos beneficios de los proyectos de infraestructuras que se avecinan.
Las ciudades, los organismos regionales y otras organizaciones del sector público tendrán que colaborar con contratistas de obras, empresas tecnológicas, operadores de telefonía móvil y otros proveedores para asegurarse de que emplean sus fondos para infraestructuras de forma inteligente y eficiente. En Digi, tenemos décadas de experiencia trabajando con organismos gubernamentales en una amplia variedad de proyectos de infraestructuras.
Póngase en contacto con nosotros para ver cómo podemos ayudarle a llevar las ventajas de IoT a su ciudad inteligente.