El proyecto Arrowhead es una iniciativa europea en el ámbito de la I+D+i orientada al desarrollo de tecnologías para la prestación de servicios avanzados en las ciudades del futuro. El fin principal es aumentar la eficiencia energética y flexibilizar el uso de la energía mediante la automatización cooperativa en edificios e infraestructuras públicas, procesos industriales y el sector energético a través del uso de tecnologías embebidas.
Para ello, se persiguen unos objetivos concretos que pasan por:
- Proporcionar un marco técnico adaptado en términos de funciones y actuaciones.
- Proponer soluciones para la integración con sistemas heredados.
- Implementar y evaluar la automatización cooperativa a través de experimentos reales en dominios concretos: producción industrial, edificios inteligentes, infraestructuras y ciudades inteligentes, movilidad eléctrica, producción de energía y mercado virtual de energía.
- Señalar las innovaciones accesibles gracias a los nuevos servicios.
- Mostrar el camino para promover más trabajos hacia la estandarización.
Marco de Arrowhead
El ‘framework Arrowhead’ pretende avanzar el estado del arte en materia de mecanismos y soluciones capaces de proveer de interoperabilidad, seguridad y dinamismo al conjunto de servicios que se prevén desplegados en la Smart City del futuro. Para cubrir la ciudad entera, el framework está integrando servicios en varias y amplias aéreas de negocio como son la Producción (procesos y manufactura), Edificios e Infraestructuras Inteligentes, Electromovilidad, Producción de Energía y Mercados Virtuales de Energía.
La solución Arrowhead representa un SOA, implementada para facilitar la interoperabilidad entre sistemas que se hayan desplegados actualmente basados en diferentes tecnologías, y pretende crear una capa de abstracción a las necesidades tecnológicas de las diferentes tecnologías que soportan los servicios de una ciudad. Este framework, actualmente, está soportado por módulos software de Discovery, Authorization, Orchestration, Quality of Service, Communication’s Translation and System Status que permiten a cada servicio de la ciudad seguir actuando como una “caja negra”, aislando además a estos de posibles interferencias como resultado de la integración en el framework.
En el proyecto se han unido 78 entidades de un total de 11 países. Su presupuesto es de 80 millones de euros y está financiado por la Unión Europea y el Ministerio de Industria. La duración prevista es de 45 meses (4 años) y se inició en marzo de 2013. El proyecto se estructura en 3 fases:
- Fase 1 (hasta junio de 2014): Despliegue en laboratorio con funciones básicas.
- Fase 2 (hasta octubre de 2015): Despliegue en escenario real con funcionalidades avanzadas.
- Fase 3 (hasta diciembre de 2016): Despliegue en el resto de edificios y luminarias, integración con otros servicios Arrowhead, implementación de casos de uso adicionales, prueba y validación en diferentes escenarios.
Demostradores en Barcelona
Indra está participando en la puesta en marcha de dos proyectos piloto en Barcelona, concretamente dedicados al alumbrado público inteligente (Smart Urban Lighting), y la eficiencia energética para edificios (Smart Building).
Según fuentes de la compañía, la primera fase del proyecto ha significado el diseño y desarrollo en laboratorio (prototipo web) de los demostradores en los campos de producción industrial (procesamiento y manufactura), edificios e infraestructuras inteligentes, movilidad eléctrica, producción de energía, y mercados virtuales de energía. Además, se ha acometido la integración inicial de ambos pilotos a través del framework (arquitectura tecnológica) de Arrowhead.
Actualmente se está desarrollando la segunda fase del proyecto con el despliegue en Barcelona de los dos demostradores descritos (que se integran el piloto de Smart Building & Infrastructure); tras la fase de despliegue, se prevé que ambos pilotos estén operativos en septiembre de 2015.
El Centro Cívico de la Sagrada Familia y los Jardines de Antoni Puigverd han sido los emplazamientos seleccionados en colaboración con el Ayuntamiento de Barcelona para acoger la monitorización y pruebas en campo de las soluciones de Smart Urban Lighting (alumbrado público inteligente) y Smart Building (eficiencia energética para edificios).
En el caso concreto del piloto de alumbrado público inteligente, se incluye la instalación en los jardines de Antoni Puigverd de varias luminarias con sensores para monitorizar información medioambiental, consumo energético y movilidad. Las luminarias incorporarán tecnología LED para llevar a cabo el control de la intensidad lumínica en función de toda la información monitorizada
Por su parte, el piloto de Smart Building se contempla el desarrollo de un sistema que facilite la sensorización, monitorización y control inteligente del consumo energético en tiempo real para reducir de forma significativa la huella energética y ayudar a crear pautas de ahorro en este ámbito en edificios. Su objetivo es la adquisición de datos mediante el despliegue de diferentes sensores de registro energético, presencial o humedad, entre otros, en las diferentes plantas del Centro Cívico de la Sagrada Familia
La información generada en ambos demostradores podrá ser monitorizada y consultada a través de un portal web o de dispositivos móviles. Así, por ejemplo, el piloto de Smart Urban Lighting contempla la configuración del estado de las luminarias en función, por ejemplo, de la presencia de personas o grado de iluminación de los edificios más cercanos. Por su parte, en el piloto de Smart Building se podrán identificar alarmas por exceso de consumo o desactivación de dispositivos, activar servicios de eficiencia energética y establecer comparaciones entre los parámetros obtenidos en los distintos espacios.
Replicabilidad y ahorros
El piloto de alumbrado público inteligente está diseñado siguiendo la estructura del framework de Arrowhead para poder ser replicado en otros escenarios e infraestructuras de la ciudad y facilitar la integración con otros dispositivos heterogéneos. Además, la arquitectura ha sido diseñada para poder desplegar un sistema de alumbrado inteligente a escala de ciudad integrando información desde otros sistemas de la ciudad. Indra tiene previsto incorporar estos resultados innovadores conseguidas en Arrowhead en sus soluciones para mejorar la gestión integral de las infraestructuras de la ciudad.
El piloto de alumbrado público inteligente desarrollado por Indra va a permitir a los gestores de infraestructuras disponer de una herramienta para incrementar la eficiencia en la gestión del servicio. La herramienta permitirá ajustar los recursos aplicados a las necesidades precisas de cada área, asegurando el cumplimiento de los niveles de calidad objetivos y asegurando un funcionamiento ágil, rápido, seguro y eficiente del alumbrado público.
El impacto derivado de la explotación de la plataforma del piloto de Smart Building en ciudades ha sido cuantificado como:
- Prevención de la pérdida de la eficiencia energética en vecindarios del orden del 10-15%, derivado de la visión global/integral.
- Reducción del consumo de energía en vecindarios debido a un mayor uso de las infraestructuras, servicios y espacios (desde el punto de vista energético) garantizado por la planificación y valoración de las estrategias de acuerdo a la ISO50001 y a los procedimientos M&V (Measurement and Verification) soportados por la plataforma. Una reducción del 15% del pico de consumo puede ser fácilmente logrado gracias al mejor uso de los edificios e infraestructuras.
- El ahorro del consumo/construcción energético derivado de la motorización de instalaciones individuales y la comparación de los vectores energéticos (electricidad, gas, etc.) se estima en un 10%.