Veamos el modelo en Rivas Vaciamadrid
El desarrollo de las nuevas tecnologías en cuanto a medida, comunicación e integración de datos, se convierte en una oportunidad para el desarrollo de las ciudades del futuro. RIVAS Vaciamadrid, conocedora y comprometida con el desarrollo y la integración de nuevas tecnologías de la información y la comunicación, ha apostado por el despliegue en el municipio de nuevas herramientas Smart Monitoring para abordar los crecientes problemas de calidad ambiental.
El desarrollo tecnológico actual permite pensar en soluciones de monitorización económicamente más accesibles con buenos estándares de calidad para mejorar el conocimiento detallado del estado de la calidad del aire en la ciudad, que permita a través de TIC disponer de información en tiempo real para tomar decisiones, tanto a los ciudadanos como a la Administración. La estrategia de monitorización de la calidad del aire en el Ayuntamiento de Rivas Vaciamadrid se basa en las necesidades de mejorar el conocimiento sobre este problema para poder afrontar los retos del futuro y alcanzar los objetivos de la Estrategia Europa 2020, desplegando redes fijas y móviles de sensores para diagnosticar la situación.
Estrategia de desarrollo urbano sostenible integrado
El Ayto. de Rivas Vaciamadrid ha sido una de las entidades seleccionadas para recibir la ayuda para la ejecución de su Estrategia de Desarrollo Urbano Sostenible Integrado (EDUSI Rivas Vaciamadrid) en línea con los objetivos de la Estrategia Europa 2020, para un crecimiento de ciudad inteligente, sostenible e integrador.
Dentro de esta Estrategia, el Ayuntamiento de Rivas Vaciamadrid diagnostica como debilidad la “Falta de recursos para el control ambiental” y como amenaza, un “Territorio altamente propenso al desarrollo de actividades que derivarían en puntos de degradación ambiental y focos de contaminación”, que requieren la implementación de actuaciones al respecto. Entre las acciones definidas para actuar sobre la contaminación ambiental, se estableció como base la monitorización para ampliar la base de la información en la ciudad, a partir de la cual poder ejecutar medidas concretas.
Es por tanto una necesidad dotarse de un control autónomo de monitorización de la contaminación atmosférica, de manera que el municipio cuente con sus propios recursos de gestión paralelos a los sistemas de medición y control oficiales por parte de Organismos supralocales (Comunidad de Madrid). De esta manera se pretende la creación de una red de control de la contaminación atmosférica propia mediante la aportación de infraestructuras y recursos, integrando la Vertical de Calidad del Aire/Ruido en el municipio.
El desarrollo de esta infraestructura pretende impulsar actuaciones encaminadas a mejorar el acceso, el uso y la calidad de las tecnologías de la información y la comunicación, concretamente con el despliegue de redes de sensores, sus comunicaciones y sus plataformas de acceso a los datos y la gestión. El fomento de dichas tecnologías permite impulsar el desarrollo de Rivas Vaciamadrid como Smart City.
Adicionalmente, la estrategia de Rivas Vaciamadrid está orientada a una apertura de la información a la ciudadanía, realizando la publicación abierta de los datos a través de su portal OPENDATA.
La calidad del aire en el municipio de Rivas Vaciamadrid
La contaminación de la calidad del aire en los entornos urbanos se ha convertido en un problema creciente en muchas grandes urbes del planeta. El incremento de la población en las ciudades y la exposición constante a determinados contaminantes por partes más sensibles de la población ha incrementado el número de casos de enfermedades y muertes prematuras.
Esta realidad no escapa al municipio de Rivas Vaciamadrid, que se encuentra localizado en la zona 2 de calidad del aire de la Comunidad de Madrid: Aglomeración Corredor del Henares. Esta subdivisión y clasificación del territorio en áreas con características similares, en cuanto a calidad del aire se refiere, permite realizar una gestión adecuada a las necesidades de cada territorio para mejorar la calidad del aire de la Comunidad de Madrid. Esta aglomeración se caracteriza por ser un área fuertemente industrializada, donde ha habido un importante crecimiento de población, sobre todo en los municipios más próximos al Corredor del Henares.
Enmarcado en este territorio, el municipio de Rivas Vaciamadrid se ve afectado por distintas infraestructuras, tales como la autovía A-III y las distintas radiales y ejes de comunicación, así como la influencia del área urbana de Madrid ciudad y otras infraestructuras que potencialmente pueden generar impacto en la calidad del aire como es el Parque Tecnológico de Valdemingómez o los asentamientos irregulares y actuaciones ilícitas de quemas incontroladas que se dan en la Cañada Real en contacto con la zona Norte de la Ciudad de Rivas Vaciamadrid.
Rivas Vaciamadrid no dispone de una red propia de control de calidad del aire. La Red de Calidad del aire de la Comunidad de Madrid está integrada por 23 estaciones fijas ubicándose una de ellas en el municipio de Rivas Vaciamadrid, que mide O3, NO, NO2 y PM10 y está clasificada como fondo urbano.
Los principales problemas coinciden con el entorno de los ejes de carreteras y autovías que atraviesan el municipio mencionadas anteriormente, así como las vías principales de la red urbana, que han sufrido modificaciones importantes con los nuevos desarrollos urbanísticos. El potencial contaminante del sector industrial en el municipio es moderado, por lo que las principales fuentes de contaminación atmosférica que afectan al municipio son el tráfico rodado, sistemas de calefacciones e instalaciones industriales de otros municipios, principalmente el Parque tecnológico de Valdemingómez. A los problemas de contaminación atmosférica habría que añadir los olores generados por esta instalación.
El área de la actuación e implementación de la estrategia es un territorio altamente propenso al desarrollo de actividades que derivarían en puntos de degradación ambiental y focos de contaminación (Actividades de la Cañada Real).
Tecnologías Smart aplicadas a la monitorización
El gran desarrollo tecnológico lo largo de los últimos años, especialmente en nuevos sensores, tecnologías comunicación, electrónica, así como del Cloud Computing, ha hecho realidad, a día de hoy, la posibilidad de monitorizar infinidad de parámetros y realidades físicas en pequeños dispositivos de bajo coste y reducido consumo de energía, tanto fijos como móviles; y todo ello, pudiendo acceder fácilmente desde internet a todos los parámetros y equipos, siendo posible controlarlos remotamente.
Esto es ahora también una realidad en el mundo de la calidad del aire, donde ya es posible monitorizar variables con altas prestaciones en la calidad de los datos obtenidos de calidad del aire en pequeños dispositivos que transmiten la información en tiempo real hasta internet.
Esta revolución tecnológica ha permitido hacer frente a los objetivos de una monitorización de la calidad del aire más extensiva en la ciudad, aumentando la resolución espacial y temporal de la información, lo que permite conocer mejor el comportamiento urbano o industrial, saber el impacto de las medidas preventivas que se tomen, los principales agentes contaminantes en un área determinada y mejorar los modelos de predicción. Con esta información ya es posible completar la información tan valiosa que las estaciones oficiales reportan, ampliando el conocimiento sobre la realidad de mayor cantidad de lugares y puntos más críticos, así como realizar estudios puntuales de una forma económica y fiable.
En este sentido, estas tipologías de nuevos sensores pretenden complementar las redes de información oficial, pudiendo extender el diagnóstico a una microimplantación en el municipio para monitorizar y determinar puntos calientes y caracterizaciones de detalle para la implementación de planes de calidad del aire futuros.
Red smart de monitorización de la calidad del aire
Para cubrir este objetivo, el Ayto. de Rivas Vaciamadrid ha completado el desarrollo del proyecto de despliegue de la red de sensores de monitorización y su Integración en la Vertical de Calidad del Aire/Ruido en el área identificada de actuación DUSI del municipio.
Se pretende con este despliegue de la red de monitorización y su integración en el Scada municipal con acceso a API y protocolos abiertos, el cumplimiento del objetivo de ampliación de recursos para la ciudadanía destinados al acceso de información de interés, aumentando las interacciones entre la Administración y conjunto ciudadano, favoreciendo el acceso a colectivos con dificultades mediante el desarrollo de aplicaciones y nuevas formas de acceso.
El despliegue y explotación de la nueva red deberá permitir el desarrollo de aplicaciones (app) informativas y las integraciones de información de transporte para consulta.
Así mismo, se facilita la dotación de recursos y desarrollos TIC para la generación de indicadores y valores necesarios para la mejora de la calidad de vida ciudadana, enfocados al aumento de la eficacia en el control de los datos y recursos con enfoque a la ciudadanía. Se enmarca en esta línea de actuación la evolución e integración vertical calidad del aire / ruido.
La selección de los parámetros a controlar se ha basado en las necesidades de monitorización de las principales fuentes de emisión como son el tráfico rodado (NO, NO2 y material particulado), las posibles emisiones odoríferas procedentes de las instalaciones cercanas al municipio (H2S) y las actividades incontroladas de quemas procedentes de la Cañada Real que linda con la ciudad (CO y material particulado).
La red de monitorización esta configurada con 6 estaciones desplegadas fijas en puntos seleccionados por representar áreas de interés de control de la contaminación de la calidad del aire en el municipio. Estas unidades de la red fija disponen de sensores de monitorización de calidad del aire y ruido e incorporan sensores meteorológicos.
- Estaciones de Calidad del Aire con sensores de gases de alta resolución – en rangos de medida esperados de ppb- (NO, NO2, CO, H2S) y un sensor OPC (Opticle Particle Counter – Contador de Partículas Óptico) para muestreo de PM1, PM2.5 y PM10.
- Sonómetro Type 2, para medida de nivel sonoro Laeq
- Sensor Velocidad y Dirección del viento, temperatura, Humedad relativa, Presión atmosférica
Adicionalmente, la red esta completada con otras 6 unidades de monitorización móvil, instaladas sobre vehículos de servicios del propio Ayto. de Rivas Vaciamadrid. Las unidades disponen de una carcasa de protección, diseñada específicamente para asegurar la representatividad de las medidas durante la circulación de los vehículos.
Las unidades móviles están dotadas únicamente con sensores de gases y el contador de partículas.
Los vehículos seleccionados de titularidad municipal recorren de forma frecuente la ciudad, realizando recorridos que permiten caracterizar de forma detallada la calidad del aire a lo largo de la ciudad con mucha más cobertura espacial, obteniendo mapas de calor de la concentración en la superficie de la ciudad.
Hay que destacar que es una solución plug & play que incluye desde el sensor hasta la plataforma Cloud, con un bajo coste de instalación y mantenimiento que permite una mayor cobertura espacial.
Con el objetivo de asegurar la calidad de los datos ofrecidos por las unidades de monitorización, se ha realizado un estudio de microimplantación para el posicionamiento de las unidades fijas, atendiendo a las directrices establecidas para la implantación de los equipos, en cuanto a posicionamiento y orientación, altura y evaluación de posibles interferencias, recogidas en el Real Decreto 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire, concretamente en el Anexo III, apartado III de microimplantación de puntos de muestreo es el que detalla altura de instalación y distancias de los sensores de calidad del aire a la vía pública.
Comunicación de datos e integración de vertical de calidad del aire
El valor de la red desplegada radica en la capacidad de la infraestructura para trasmitir los datos en tiempo real, integrándose en la vertical de calidad del aire y ruido del Ayto de Rivas Vaciamadrid. Los elementos de comunicación de datos juegan un papel fundamental para convertir la red en un sistema de alerta temprana de la contaminación.
Para estas comunicaciones se emplea la infraestructura de seguridad y emergencias que dispone el Ayto de Rivas Vaciamadrid, E-LTE. Las estaciones de monitorización, tanto las fijas como las móviles, se conectan por ethernet a los modem de comunicación remota. Estos equipos de comunicaciones, CEP (Customer Premises Equipment) HUAWEI mod. eA380 Series LTE CPE – 123, permiten trasmitir la información al cloud donde son almacenados con seguridad para su presentación en las plataformas de operación de la red.
El aprovechamiento de la infraestructura LTE existente, la integración en el Scada Niagara 4 del Ayuntamiento y la puesta a disposición de un manual API Rest garantizan la compatibilidad del sistema con cualquier infraestructura presente y futura.
La integración de los datos se ha ajustado para dar cumplimiento a los estándares de la Norma UNE 178301. Ciudades Inteligentes. Datos Abiertos (Open Data), de tal forma que la estandarización de los datos suministrados al Scada cumple los requisitos y estándares de la misma.
Adicionalmente a la integración de la información en el Scada municipal, el proyecto dispone de una potente plataforma cloud donde todos los datos, alarmas, umbrales, calibraciones y configuración remota se encuentran disponibles a través de su interfaz web.
Algunos ejemplos de uso
La red ha permitido a lo largo del año realizar un seguimiento detallado del comportamiento de los contaminantes monitorizados que generan olor, como es el ácido sulfhídrico (H2S), cuyas concentraciones nocturnas se incrementan por una menor dispersión atmosférica, y cuyos procesos se intensifican en los periodos estivales.
La plataforma de gestión de la red permite realizar este tipo de estudios y análisis avanzados para facilitar la interpretación de la información monitorizada.
Otro de los ejemplos de uso, que ha permitido descartar posibles afecciones a la población de Rivas Vaciamadrid después de analizar la potencial afección a la exposición de contaminantes atmosféricos derivados de un incendio de una chatarrería en un entorno industrial en el municipio colindante de San Fernando de Henares. La monitorización en continuo de la red ha confirmado que no se han generado situaciones de posible incremento de la contaminación atmosférica derivado de este incidente.
Adicionalmente, el análisis de los datos de la red, y concretamente de los datos de algunos parámetros relacionados con el tráfico rodado, está permitiendo analizar los patrones de comportamiento de la población en los ciclos diarios típicos diferenciados en días laborales y festivos. Este análisis de las tendencias y de los principales focos de contaminación aportará información al Ayto de Rivas Vaciamadrid para la futura implementación de planes de mejora de la calidad del aire y de la movilidad municipal.
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