Aplicaciones de IoT y Big Data para la eficiencia en el manejo de recursos

Selección de artículos de INCODTRIN 2020

Desde ediciones pasadas nos propusimos mostrar una selección de artículos que fueron presentados en la Conferencia Internacional de Transformación Digital e Innovación Tecnológica (INCODTRIN), organizada en Octubre del 2020, por IOT & Big Data Services y BigDaSS.

En esta oportunidad exhibiremos las últimas dos investigaciones, sobre el uso de aplicaciones de IoT para la gestión de los recursos hídricos, y un software para la detección del tráfico vehicular.

El uso de aplicaciones de IoT para el monitoreo del flujo del agua

El desarrollo de las ciudades está fuertemente basado en la gestión del agua, por lo que resulta imprescindible la creación de sistemas autónomos e infraestructuras inteligentes orientados al manejo eficiente de este recurso, a fin de lograr disminuir sustancialmente el desperdicio y el costo para ponerlo a disposición de la sociedad.

De acuerdo con el consumo de agua en el mundo, éste se ha sextuplicado en los últimos cien años y, hoy en día, sigue creciendo a un ritmo anual del 1%.

Factores como los cambios climáticos y el consecuente aumento de fenómenos meteorológicos extremos, como sequías e inundaciones, agravan la situación de países en los cuales la demanda de agua es más alta que la cantidad disponible, también reducen la calidad por lo que el uso y consumo se ven restringidos provocando un deterioro de los recursos en términos de cantidad.

Ante estos riesgos se han propuesto estrategias como considerar prioritaria la gestión de los recursos hídricos y aunque una mayoría de países afirma tener acciones previstas para conservar esos recursos, son pocos los que han estimado el costo de hacerlo y muchos menos aun los que han presentado proyectos concretos.

Asimismo, en relación a la calidad del agua, una de las actividades más importantes para la gestión del recurso hídrico, es el monitoreo periódico de los cuerpos de agua.

Sin embargo, este monitoreo no se refiere únicamente a hacer mediciones, sino también facilitar la disponibilidad y retroalimentación, volviendo eficaz la comunicación de los resultados para tomar decisiones de gestión acertadas.

El empleo de tecnologías de Internet de las cosas para facilitar las mediciones, como los medidores inteligentes, son fundamentales para construir la red inteligente del futuro habilitando nuevas eficiencias operativas, nuevas oportunidades de servicio y fuentes de ingresos.

Mediante este trabajo se expusieron diferentes tecnologías disponibles para el manejo adecuado de los recursos naturales, centrándose en redes de área amplia y baja potencia, comparando algunas de sus características y señalando tanto sus ventajas como los inconvenientes que éstas pueden presentar. Se plantea además una solución que puede aplicarse a los sistemas de control de desperdicio del agua, mediante la utilización de dispositivos LORAWAN.

Actualmente se encuentran disponibles tres tecnologías principales que lideran el camino: LoRaWAN , Sigfox y NBIoT . NB-IoT. Solventando la necesidad de encontrar nuevas y mejores maneras para el adecuado manejo de los recursos naturales. Promover procesos y métodos de control más eficientes, logra mejorar la calidad del servicio y aumenta el ahorro de los insumos usados en todos los procesos.

Propuesta de arquitectura Big Data para detección de tráfico vehicular

Actualmente, las soluciones informáticas que detectan situaciones de la congestión vehicular utilizan tecnologías aisladas, que no forman parte de un ecosistema que los gestione juntos.

Este estudio tuvo como objetivo presentar una propuesta de arquitectura Big Data para la implementación de software de detección de tráfico de vehículos, en la ciudad de Quito, Ecuador.

La dinámica de las grandes ciudades genera situaciones complejas y difíciles de abordar. Entre estas situaciones se tiene la alta densidad poblacional en espacios geográficos muy estrechos y sin posibilidades de crecimiento urbano.

La ciudad de Quito es la capital del Ecuador, siendo ésta el centro económico del país. Debido a su gran expansión poblacional, la ciudad experimentó grandes cambios, que han tenido como consecuencia el problema de congestión vehicular.

Según el informe de la Secretaría de Movilidad de Quito, entre las principales causas de la congestión vehicular están las características topográficas de la ciudad. Esta situación ha generado que la ciudad se expanda con muy poca organización y planificación, sumadas a un crecimiento del parque automotor, que agudizó aún más el problema.

A través del tiempo han existido importantes iniciativas de movilidad en la ciudad, incluyéndose sistemas de control de tránsito, monitoreo y construcción de vías perimetrales; sin embargo, todas estas iniciativas no fueron suficientes y la congestión aumenta cada vez más, generando malestar en la ciudadanía.

Con base a esta problemática, se arribó a la conclusión que se necesita una aplicación que permita: recolectar, almacenar, procesar y visualizar información no estructurada en tiempo real; que sirva de soporte a la toma de decisiones, en situaciones de congestión vehicular, tanto a nivel de entidades oficiales como de personas. En un trabajo previo, se realizó un análisis de las herramientas tecnológicas, que se utilizan, para la generación, recolección, integración, análisis y presentación de situaciones de congestión vehicular.

Nelson Iván Herrera Herrera
Informática y Ciencias de la Computación.
Universidad UTE
Pichincha, Quito
nelson.herrera@ute.edu.ec