AI of Things (II): El agua, un mar de datos

16 de marzo de 2022

Las empresas encargadas de la gestión del agua se han ido adaptando en la forma de gestionar sus procesos en función de la evolución, costes y disponibilidad de la tecnología en cada una de las partes de su cadena de valor.

Es importante destacar que no todas las tecnologías aplicables a un sector productivo evolucionan al mismo tiempo, y en el caso del sector del agua no ha sido una diferencia. Sin embargo, podemos asegurar que actualmente están disponibles capacidades de sensorización masiva a un coste razonable, almacenamiento y explotación del dato están que permiten a las gestoras de agua tomar las mejores decisiones en el momento adecuado, pudiendo ofrecer a los consumidores el mejor servicio posible.

En el primer artículo de la serie AI of Things, hablamos de los dos pilares principales para poder transformar el mundo físico, la sensorización y la explotación del dato. En este artículo vamos a ver la tecnología que nos permite sensorizar el mundo del agua y cómo sacarle partido a toda la información extraída a esos activos.

¡Datos, datos, más datos!

En España tenemos un parque de contadores de agua superior a 20 millones, que podrían proporcionar datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana dando como resultado más de 500 millones de señales diarias, solo en lo referente al consumo del agua.

Si utilizamos contadores de agua inteligentes de última generación como los de nuestro partner Contazara para el caso de Canal de Isabel II, estos son capaces de generar mucha más información tanto metrológica como desde el punto de vista de las comunicaciones.

Esta capacidad de sensorización ha sido posible gracias a distintas tecnologías de comunicación LPWA (Low Power Wide Area), presentando cada una de ellas diferencias en cuanto a factores tales como calidad del servicio, duración de la batería, latencia, escalabilidad, tamaño de mensaje, cobertura, alcance, despliegue y costes.

De entre las distintas opciones, Telefónica Tech IoT&BD apuesta por NB-IoT como la mejor tecnología de comunicación LPWA que puede ayudar a las gestoras de agua en la siguiente evolución del ciclo integral del agua, permitiendo implantar multitud de soluciones IoT masivo de manera exitosas, como puede ser el despliegue de una solución de telectura inteligente. Sus características principales son:

Estándar abierto de comunicación del 3GGP con alcance global que permite un potente ecosistema de fabricantes
El despliegue de la red radio se realiza sobre bandas licenciadas, para evitar problemas de escalabilidad, seguridad y restricciones regulatorias
Implementación simple y rentable haciendo que el coste de los dispositivos IoT soporte el caso de negocio
Mejora de cobertura de red y penetración de la señal para poder alcanzar todos los dispositivos IoT desplegados
Calidad de servicio gestionada mediante la asignación eficaz de los recursos de la red, así como la gestión y mitigación de las interferencias y congestiones
Garantizar la autonomía energética de los dispositivos por más de 10 años
Seguridad de extremo a extremo

Podemos sacar un valor extraordinario de los datos generados en los sensores IoT desplegados en el ciclo integral del agua

Una vez que ya tenemos disponibles esa cantidad ingente de datos provenientes de los sensores IoT, fundamentalmente de los contadores inteligentes de agua, podemos aplicar la inteligencia artificial y tecnologías analíticas para aprovechar cada “gota” de información que hemos obtenido de ese activo sensorizado.

Control de los activos desplegados
- Monitorización del rendimiento de la tecnología LPWA utilizada: tasa de comunicaciones exitosas, tasa de reintentos, disponibilidad de la red y del dato
- Monitorización del rendimiento de los fabricantes de hardware desplegados, analizando información del propio dispositivo o mediante la detección de anomalías (mantenimiento predictivo), como veremos en profundidad en otro artículo de la serie: dispositivo defectuoso o manipulado, consumo de batería excesivo, variabilidad de los paquetes enviados y recibidos
Reducción del agua no registrada.
- Reducción de pérdidas de agua en las redes de distribución mediante el análisis de los valores medios de caudal elevados y los valores de caudal mínimo nocturno elevado. En España, actualmente las ratios de fugas en redes de distribución pueden alcanzar más de un 25%.
- Reducción de pérdidas a nivel domiciliario
- Identificar los potenciales servicios fraudulentos
Servicios de valor añadido para el consumidor
- Aplicaciones móviles que permiten la recepción de alertas por fugas (2ª residencia), la monitorización de los consumos y la comparación de los mismos con otros consumidores de un perfil similar
- Asistencia social de personas dependientes mediante la monitorización del consumo de agua fuera el patrón habitual
- Identificación del calibre de contador de agua apropiado atendiendo al perfil de consumo realizado
- Detección de anomalías en el proceso de facturación
- Monitorización de la calidad del agua en consumidores “sensibles”
Mejora de procesos
- Priorización inteligente de las ordenes de trabajo atendiendo a la criticidad de la incidencia (rotura de tubería principal, fugas en entorno residencial, fraude, etc...)
- Predicción de la demanda mediante el análisis del patrón de consumos
  - Mejorar la estrategia de gestión de la demanda adecuando los planes de inversión en infraestructuras que permita cubrir la demanda prevista para distintos escenarios (estacionalidad, grandes eventos, crisis, etc...)
  - Reducción del consumo energético en la cadena de valor de la gestora de agua mediante la previsión de la demanda de agua
- Monitorización de la calidad del agua a lo largo de la cadena de valor garantizando un suministro seguro en tiempo real

Las tecnologías IoT y la analítica avanzada permiten a las gestoras de agua afrontar una transformación digital completa del ciclo integral del agua, garantizando el éxito de despliegues masivos de sensores, como los contadores inteligentes, que van a permitir abordar los retos de gestión de la demanda, la reducción de pérdidas, garantizar el suministro eficiente y seguro del agua a los consumidores y hacer de la gestión inteligente de los recursos hídricos la base del desarrollo sostenible.

Para más contenido sobre IoT e Inteligencia Artificial, no dudes en leer otros artículos de nuestra serie: