Según la UNESCO, para el año 2025 una quinta parte de la población de world´s (aproximadamente 1.800 millones) se enfrentará a una importante escasez de agua, mientras que dos tercios podrían encontrarse en condiciones de estrés hídrico. La adopción de la IoT y la automatización para la gestión inteligente del agua y el desarrollo de los recursos naturales puede cambiar las cosas y crear un futuro mejor en lo que se refiere a la seguridad del agua.
Las innovaciones en la comunicación inalámbrica de baja potencia y en LTE han iniciado una ola de innovaciones en tecnologías inteligentes que tienen como objetivo la integración de activos remotos en redes de dispositivos y sensores gestionados de forma remota. Los servicios de agua están estudiando la posibilidad de adoptar estas nuevas tecnologías de IoT para gestionar los problemas de escasez de agua que, como seres humanos, no podemos permitirnos ignorar. Afortunadamente, la amplia gama de opciones y la competencia en la floreciente industria de la IoT ha hecho posible que las empresas de servicios públicos integren de forma rentable equipos y aparatos inteligentes en su infraestructura heredada, aprovechando el poder de la IoT para la gestión inteligente del agua.
En este artículo, examinaremos diferentes aplicaciones de la IoT dentro de la gestión del almacenamiento y la distribución de agua y comprenderemos cómo la introducción de la IoT ha permitido el desarrollo de nuevos modelos, métodos y técnicas, así como la mejora de los sistemas y arquitecturas existentes de gestión del agua. Empecemos con la detección de fugas.
¿Cómo habilita la IoT la gestión inteligente del agua?
Detección de fugas
En la gestión del agua, la identificación y reparación de fugas en la red de distribución lo antes posible es un elemento esencial para garantizar el buen funcionamiento de los sistemas, instalaciones y operaciones. Sin embargo, identificar dónde se encuentra una fuga, o incluso determinar si existe o no, puede ser una tarea extremadamente difícil incluso para los ingenieros o técnicos más observadores.
La utilización de tecnologías de IoT en esta área ha hecho que la detección de fugas sea mucho más precisa y ha aumentado la velocidad con la que se detectan las fugas. Por otra parte, los dispositivos de IoT son capaces de detectar y notificar a los usuarios las más mínimas desviaciones de lo que se considera normal.
Aquí es donde los medidores de agua inteligentes juegan un papel clave. Miden los datos de consumo de agua, caudal y temperatura en cada sitio de consumo y los envían directamente a través de una red celular a la compañía de agua, donde se analizan los datos para detectar anomalías. Los datos de los medidores inteligentes ayudan a triangular los problemas y detectar fugas o consumo ilegal, al reconciliar los datos de consumo y flujo de los medidores de una localidad.
La IoT ha empezado a desempeñar un papel clave en la reducción del derroche de agua y a ayudar a promover un consumo de agua más eficiente mediante el seguimiento de las tasas de consumo y de pérdida y la utilización de estos datos para obtener más información sobre la cantidad de agua que se está utilizando o malgastando y dónde se encuentra. Esto es esencial a la hora de determinar cómo mejorar y mejorar las operaciones de gestión para reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia.
Monitoreo de la calidad del agua
Tanto la calidad del agua como su seguridad de almacenamiento son aspectos de la gestión del agua anteriores a la introducción de los dispositivos de IoT. Este proceso ha implicado tradicionalmente el muestreo y las pruebas manuales. Ahora se están desplegando instrumentos especializados de monitoreo inteligente del agua que recogen y monitorean datos de turbidez, pH y temperatura y los envían a través de la red de comunicación industrial a la empresa de servicios públicos para su visualización y análisis en tiempo real de la calidad del agua en una instalación de almacenamiento.
Una de las principales ventajas de la utilización de dispositivos de IoT en entornos de calidad y seguridad es el alto nivel de precisión y exactitud que pueden alcanzar en comparación con los ingenieros o técnicos humanos habituales.
Aunque estos sensores y dispositivos son esenciales para recopilar datos procesables de una fuente u operación específica, la comunicación de estos datos o el análisis de los mismos de un dispositivo a otro en la medida de lo posible en tiempo real no sería posible sin la infraestructura de red subyacente que permite a estos dispositivos comunicarse y compartir información.
Control en tiempo real
Los avances en las redes de comunicaciones inalámbricas que han permitido que la Internet de los objetos florezca tan rápidamente también pueden beneficiar a aquellos que integran estas tecnologías en sus sistemas de gestión del agua. El acceso y control remoto en tiempo real se está convirtiendo rápidamente en una característica esencial de todos los sistemas y operaciones industriales en una amplia variedad de sectores.
Ser capaz de monitorear y configurar diferentes aspectos de su sistema de gestión de agua de forma remota permite a los ingenieros y técnicos realizar los cambios necesarios desde cualquier lugar sin necesidad de desplazarse e iniciar sesión en cada sistema individual para configurarlo. Esto proporciona un nivel de flexibilidad a los sistemas y operaciones de gestión del agua que mejora enormemente los métodos más tradicionales, a la vez que ayuda a permitir un mejor control general sobre un sistema.
Gestión centralizada
La centralización es también una parte importante de la forma en que la IoT puede ayudar a vigilar los residuos y el consumo. La conectividad inherente entre los dispositivos IoT significa que todos los dispositivos conectados que operan en la misma red pueden ser supervisados de forma centralizada sin necesidad de conectarse a cada sistema individual. Esto hace que el control de los residuos y del consumo sea mucho más cómodo, por no hablar de la precisión.
Mantenimiento Predictivo
El mantenimiento predictivo se está extendiendo rápidamente por todo el mundo como una de las mejores maneras de reducir el tiempo de inactividad no programado y evitar reparaciones innecesarias. Utilizando tecnologías de IoT junto con otros desarrollos de vanguardia, como la automatización avanzada, la visión y el aprendizaje por ordenador y los grandes datos y análisis, los sistemas de gestión del agua son capaces de supervisar y determinar cuándo la maquinaria y los equipos pueden necesitar algún tipo de mantenimiento programado.
Al monitorear el uso de tuberías, bombas, contenedores de almacenamiento o cualquier otra maquinaria o equipo, estos dispositivos y tecnologías conectadas pueden proporcionar información valiosa sobre el desgaste de los equipos para permitir que los operarios de administración de agua programen las reparaciones y el mantenimiento en el momento que les convenga y con interrupciones mínimas.
El mantenimiento predictivo tampoco es exclusivo de la gestión del agua. Muchos sectores industriales y empresas comerciales han comenzado a utilizarlo como una forma de retomar el control sobre sus vehículos o maquinaria y de utilizar la gran cantidad de datos de que disponen actualmente debido al uso de dispositivos y redes de IoT.
¿Cuál es el siguiente paso para la gestión del agua impulsada por la IoT?
Las tecnologías inteligentes son cada vez más prolíficas en nuestra vida cotidiana y personal y, en los próximos años, se convertirán probablemente en aspectos esenciales para el buen funcionamiento de nuestros sistemas de gestión del agua, así como de nuestros sistemas inteligentes de transporte, sistemas de seguridad y vigilancia y, finalmente, de ciudades inteligentes en su totalidad.
La idea de una infraestructura urbana completamente autónoma ha pasado de ser una quimera a ser un objetivo actual viable, y cada vez son más las ciudades y pueblos que empiezan a integrar diferentes tipos de tecnologías inteligentes y autónomas para construir y ampliar los marcos de ciudades inteligentes actuales y futuros.
Y las ciudades inteligentes tampoco son el límite para los sistemas de gestión del agua impulsados por la IoT.
En un mundo que se enfrenta a la creciente amenaza de los fenómenos climáticos extremos provocados por el cambio climático, nuestros veranos son cada vez más calurosos, nuestras sequías duran más tiempo y nuestros incendios forestales son cada vez más intensos. Estos desafíos exigen una respuesta inteligente en la forma en que se utiliza la gestión del agua para abordar cuestiones climáticas como la sequía y las temporadas secas prolongadas.
El uso de dispositivos de IoT de baja potencia, como los mencionados en la sección anterior, cuando se conecten entre sí a través de redes de comunicaciones inalámbricas y programas informáticos, permitirá a los científicos e ingenieros obtener información sobre la forma en que la gestión del agua podría utilizarse con mayor eficacia para responder a algunas de las zonas más afectadas por la sequía, la falta de lluvia o los incendios forestales.
A medida que estos retos se hacen más extremos, parece probable que se desarrollen y ensayen nuevas aplicaciones de la IoT en el marco de la gestión del agua para seguir mitigando algunos de los efectos de las condiciones meteorológicas extremas o del cambio climático. Esto también podría hacerse de otras maneras, como por ejemplo utilizando sistemas de gestión del agua impulsados por la IoT para recopilar datos y analizarlos a fin de determinar y desarrollar métodos de gestión del agua más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.
Las innovaciones en la comunicación inalámbrica de baja potencia y en LTE han iniciado una ola de innovaciones en tecnologías inteligentes que tienen como objetivo la integración de activos remotos en redes de dispositivos y sensores gestionados de forma remota. Los servicios de agua están estudiando la posibilidad de adoptar estas nuevas tecnologías de IoT para gestionar los problemas de escasez de agua que, como seres humanos, no podemos permitirnos ignorar. Afortunadamente, la amplia gama de opciones y la competencia en la floreciente industria de la IoT ha hecho posible que las empresas de servicios públicos integren de forma rentable equipos y aparatos inteligentes en su infraestructura heredada, aprovechando el poder de la IoT para la gestión inteligente del agua.
En este artículo, examinaremos diferentes aplicaciones de la IoT dentro de la gestión del almacenamiento y la distribución de agua y comprenderemos cómo la introducción de la IoT ha permitido el desarrollo de nuevos modelos, métodos y técnicas, así como la mejora de los sistemas y arquitecturas existentes de gestión del agua. Empecemos con la detección de fugas.
¿Cómo habilita la IoT la gestión inteligente del agua?
Detección de fugas
En la gestión del agua, la identificación y reparación de fugas en la red de distribución lo antes posible es un elemento esencial para garantizar el buen funcionamiento de los sistemas, instalaciones y operaciones. Sin embargo, identificar dónde se encuentra una fuga, o incluso determinar si existe o no, puede ser una tarea extremadamente difícil incluso para los ingenieros o técnicos más observadores.
La utilización de tecnologías de IoT en esta área ha hecho que la detección de fugas sea mucho más precisa y ha aumentado la velocidad con la que se detectan las fugas. Por otra parte, los dispositivos de IoT son capaces de detectar y notificar a los usuarios las más mínimas desviaciones de lo que se considera normal.
Aquí es donde los medidores de agua inteligentes juegan un papel clave. Miden los datos de consumo de agua, caudal y temperatura en cada sitio de consumo y los envían directamente a través de una red celular a la compañía de agua, donde se analizan los datos para detectar anomalías. Los datos de los medidores inteligentes ayudan a triangular los problemas y detectar fugas o consumo ilegal, al reconciliar los datos de consumo y flujo de los medidores de una localidad.
La IoT ha empezado a desempeñar un papel clave en la reducción del derroche de agua y a ayudar a promover un consumo de agua más eficiente mediante el seguimiento de las tasas de consumo y de pérdida y la utilización de estos datos para obtener más información sobre la cantidad de agua que se está utilizando o malgastando y dónde se encuentra. Esto es esencial a la hora de determinar cómo mejorar y mejorar las operaciones de gestión para reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia.
Monitoreo de la calidad del agua
Tanto la calidad del agua como su seguridad de almacenamiento son aspectos de la gestión del agua anteriores a la introducción de los dispositivos de IoT. Este proceso ha implicado tradicionalmente el muestreo y las pruebas manuales. Ahora se están desplegando instrumentos especializados de monitoreo inteligente del agua que recogen y monitorean datos de turbidez, pH y temperatura y los envían a través de la red de comunicación industrial a la empresa de servicios públicos para su visualización y análisis en tiempo real de la calidad del agua en una instalación de almacenamiento.
Una de las principales ventajas de la utilización de dispositivos de IoT en entornos de calidad y seguridad es el alto nivel de precisión y exactitud que pueden alcanzar en comparación con los ingenieros o técnicos humanos habituales.
Aunque estos sensores y dispositivos son esenciales para recopilar datos procesables de una fuente u operación específica, la comunicación de estos datos o el análisis de los mismos de un dispositivo a otro en la medida de lo posible en tiempo real no sería posible sin la infraestructura de red subyacente que permite a estos dispositivos comunicarse y compartir información.
Control en tiempo real
Los avances en las redes de comunicaciones inalámbricas que han permitido que la Internet de los objetos florezca tan rápidamente también pueden beneficiar a aquellos que integran estas tecnologías en sus sistemas de gestión del agua. El acceso y control remoto en tiempo real se está convirtiendo rápidamente en una característica esencial de todos los sistemas y operaciones industriales en una amplia variedad de sectores.
Ser capaz de monitorear y configurar diferentes aspectos de su sistema de gestión de agua de forma remota permite a los ingenieros y técnicos realizar los cambios necesarios desde cualquier lugar sin necesidad de desplazarse e iniciar sesión en cada sistema individual para configurarlo. Esto proporciona un nivel de flexibilidad a los sistemas y operaciones de gestión del agua que mejora enormemente los métodos más tradicionales, a la vez que ayuda a permitir un mejor control general sobre un sistema.
Gestión centralizada
La centralización es también una parte importante de la forma en que la IoT puede ayudar a vigilar los residuos y el consumo. La conectividad inherente entre los dispositivos IoT significa que todos los dispositivos conectados que operan en la misma red pueden ser supervisados de forma centralizada sin necesidad de conectarse a cada sistema individual. Esto hace que el control de los residuos y del consumo sea mucho más cómodo, por no hablar de la precisión.
Mantenimiento Predictivo
El mantenimiento predictivo se está extendiendo rápidamente por todo el mundo como una de las mejores maneras de reducir el tiempo de inactividad no programado y evitar reparaciones innecesarias. Utilizando tecnologías de IoT junto con otros desarrollos de vanguardia, como la automatización avanzada, la visión y el aprendizaje por ordenador y los grandes datos y análisis, los sistemas de gestión del agua son capaces de supervisar y determinar cuándo la maquinaria y los equipos pueden necesitar algún tipo de mantenimiento programado.
Al monitorear el uso de tuberías, bombas, contenedores de almacenamiento o cualquier otra maquinaria o equipo, estos dispositivos y tecnologías conectadas pueden proporcionar información valiosa sobre el desgaste de los equipos para permitir que los operarios de administración de agua programen las reparaciones y el mantenimiento en el momento que les convenga y con interrupciones mínimas.
El mantenimiento predictivo tampoco es exclusivo de la gestión del agua. Muchos sectores industriales y empresas comerciales han comenzado a utilizarlo como una forma de retomar el control sobre sus vehículos o maquinaria y de utilizar la gran cantidad de datos de que disponen actualmente debido al uso de dispositivos y redes de IoT.
¿Cuál es el siguiente paso para la gestión del agua impulsada por la IoT?
Las tecnologías inteligentes son cada vez más prolíficas en nuestra vida cotidiana y personal y, en los próximos años, se convertirán probablemente en aspectos esenciales para el buen funcionamiento de nuestros sistemas de gestión del agua, así como de nuestros sistemas inteligentes de transporte, sistemas de seguridad y vigilancia y, finalmente, de ciudades inteligentes en su totalidad.
La idea de una infraestructura urbana completamente autónoma ha pasado de ser una quimera a ser un objetivo actual viable, y cada vez son más las ciudades y pueblos que empiezan a integrar diferentes tipos de tecnologías inteligentes y autónomas para construir y ampliar los marcos de ciudades inteligentes actuales y futuros.
Y las ciudades inteligentes tampoco son el límite para los sistemas de gestión del agua impulsados por la IoT.
En un mundo que se enfrenta a la creciente amenaza de los fenómenos climáticos extremos provocados por el cambio climático, nuestros veranos son cada vez más calurosos, nuestras sequías duran más tiempo y nuestros incendios forestales son cada vez más intensos. Estos desafíos exigen una respuesta inteligente en la forma en que se utiliza la gestión del agua para abordar cuestiones climáticas como la sequía y las temporadas secas prolongadas.
El uso de dispositivos de IoT de baja potencia, como los mencionados en la sección anterior, cuando se conecten entre sí a través de redes de comunicaciones inalámbricas y programas informáticos, permitirá a los científicos e ingenieros obtener información sobre la forma en que la gestión del agua podría utilizarse con mayor eficacia para responder a algunas de las zonas más afectadas por la sequía, la falta de lluvia o los incendios forestales.
A medida que estos retos se hacen más extremos, parece probable que se desarrollen y ensayen nuevas aplicaciones de la IoT en el marco de la gestión del agua para seguir mitigando algunos de los efectos de las condiciones meteorológicas extremas o del cambio climático. Esto también podría hacerse de otras maneras, como por ejemplo utilizando sistemas de gestión del agua impulsados por la IoT para recopilar datos y analizarlos a fin de determinar y desarrollar métodos de gestión del agua más sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.
