Proyecto H2020 Fiware4Water: FIWARE para los Servicios de Internet de Próxima Generación para el sector AGUA
- Taper Projet
- État Completado
- Exécution 2019 -2022
- Budget alloué 4.997.945,00 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto Fiware4Water
Description
El proyecto Fiware4Water busca replicar casos de éxito conectando el sector hídrico con FIWARE, una plataforma informática de código abierto creada en 2011 en el marco de la Asociación Público-Privada para la Internet del Futuro, financiada por la Comisión Europea. La conexión del sector hídrico con la plataforma FIWARE contribuirá a la aplicación de soluciones digitales innovadoras. En particular, permitirá combinar y procesar diversos flujos de datos para obtener un resultado estandarizado, lo que permitirá un uso más eficiente y sostenible de los recursos. La solución Fiware4Water se demostrará inicialmente en cuatro casos de demostración que abarcarán una amplia gama de desafíos, como ejemplos de su potencial. Posteriormente, el proyecto creará y desarrollará una comunidad de usuarios, tanto a nivel europeo como global, en torno al ecosistema Fiware4Water, como plataforma de referencia para soluciones innovadoras y la gestión de recurso
Description des activités
Resultados obtenidos en los cuatro casos de demostración:
DC#1: Con el fin de mejorar la gestión operativa en tiempo real del sistema de suministro de agua cruda, se instalaron nuevos sensores (para caudal y turbidez) y se desarrollaron 3 nuevas aplicaciones adaptadas a las necesidades de EYDAP: a) prestación de asesoramiento para la operación óptima de compuertas (estructuras de regulación de caudal); b) alerta temprana para eventos de alta turbidez y pronóstico del nivel de turbidez en la parte aguas abajo de los sistemas, y c) análisis y pronóstico de los volúmenes de agua transportados por el sistema diariamente.
DC#2: Se instalaron 4 nanoestaciones en la red de agua potable de SICASIL (T°, conductividad, UV254, TOC, cloro libre, pH y turbidez) y se configuraron para permitir la comunicación de datos con el sistema heredado. Se desarrollaron 4 modelos inteligentes para: pronosticar la disponibilidad de agua, pronosticar la demanda de agua, detectar fugas de agua y detectar eventos anormales en la calidad del agua.
DC#3: Para reducir su huella climática, causada principalmente por las emisiones de óxido nitroso, la planta de tratamiento de aguas residuales de Ámsterdam Oeste introdujo nuevos sensores y creó una combinación de una configuración única de sensores con técnicas de IA para la limpieza de datos, sensores virtuales, un gemelo digital y un algoritmo de control con el objetivo de mejorar la sostenibilidad.
DC#4: Se instalaron alrededor de 100 contadores de agua inteligentes en hogares para proporcionar análisis extraídos a los clientes mediante una aplicación para smartphones e impulsar cambios positivos en el comportamiento del agua, reducir el consumo y la factura del cliente. Se exploraron otros beneficios de los datos, analizando su uso por parte de la empresa de servicios públicos, South West Water, para detectar fugas de clientes y gestionar el ciclo de vida de las reparaciones y sustituciones mediante una aplicación web interactiva vinculada al sistema FIWARE.
El modelo de negocio y la explotación de F4W se desarrollaron mediante la creación de un lienzo centrado en la propuesta de valor de F4W: se creó un producto principal, la plataforma F4W, y varios servicios asociados. Al finalizar el proyecto, se identificaron 26 Resultados Clave de Explotación (KER), que se presentan en fichas individuales en el plan de explotación (entregable D5.6). Se han subido 7 KER a la plataforma de resultados de la CE para apoyar las misiones «Adaptación al cambio climático» y «Océanos, mares y aguas».
No es posible especificar la cifra exacta de kWh ahorrados en la gestión de la EDAR en Ámsterdam ni indicar el ahorro económico gracias a la aplicación móvil desarrollada en Great Torrington, pero las posibilidades de escalado y replicación de todas las aplicaciones inteligentes desarrolladas para las cuatro empresas de agua participantes en F4W se abordan en la serie de entregables del WP4: D4.1 a D4.5.
Description contextuelle
El objetivo general del proyecto Fiware4Water (“F4W”) fue demostrar la viabilidad técnica, económica y social para que los actores del sector hídrico utilicen soluciones digitales para abordar sus problemas de gestión. Para alcanzar este objetivo, el consorcio F4W decidió crear una plataforma en línea “Fiware4Water”, abierta y gratuita, basada en la solución inteligente “FIWARE”, una plataforma de código abierto que crea e integra estándares que facilitan el desarrollo de aplicaciones y servicios inteligentes en diferentes sectores.
El proyecto F4W pretendía demostrar la viabilidad de utilizar la plataforma FIWARE y todo su ecosistema para el sector hídrico, en beneficio tanto de los usuarios finales (ciudades, empresas de agua, autoridades hídricas, ciudadanos) como de los proveedores de soluciones (empresas privadas, pymes, promotores). El beneficio directo fue, por lo tanto, superar las barreras de la digitalización del sector hídrico, que actualmente se enfrenta a un bajo nivel de madurez en la integración y estandarización de las soluciones TIC.
En el proyecto F4W, se desarrolló una Arquitectura de Referencia Fiware4Water (F4W-RA) basándose en los requisitos técnicos de los usuarios finales, identificados mediante entrevistas, encuestas y talleres. Se utilizaron herramientas de big data e inteligencia artificial para facilitar el análisis de aprendizaje automático de la información de contexto hídrico generada. Para ello, se adoptó la especificación de la API de Gestión de Información de Contexto (NGSI-LD) del ETSI, basada en el formato JSON-LD. Una vez cibersegura, esta F4W-RA se implementó en 4 sitios y permitió el desarrollo de más de 25 modelos de datos inteligentes y aplicaciones basadas en datos que responden a las necesidades de los administradores de agua:
- DC#1: Sistema de transporte de suministro de agua cruda (GR)
- DC#2: Gestión de la red de distribución de agua potable (FR)
- DC#3: Mejora de las operaciones de la planta de tratamiento de aguas residuales (NL)
- DC#4: Participación de los clientes en la eficiencia del agua potable (UK)
También se llevó a cabo un importante trabajo no tecnológico para involucrar al máximo de actores, asegurando una mayor adopción y replicación de las soluciones digitales de F4W por parte de todos los actores de la Quíntuple Hélice. F4W siguió el enfoque ConCensus y permitió la creación de 29 Foros Locales del Agua. Además, para involucrar al máximo de partes interesadas e impulsar la innovación de las PYME al tiempo que se apoya a los administradores de agua, se llevó a cabo un intenso trabajo a través de las tres redes de demostración ("DN") de F4W: municipios en DN1, organizaciones de cuenca hidrográfica en DN2 y proveedores y desarrolladores de tecnología en DN3. Finalmente, se organizó un desafío F4W para demostrar la viabilidad de desarrollar soluciones innovadoras utilizando la arquitectura de referencia F4W y las tecnologías FIWARE.
Objectifs
FIWARE es una plataforma de soluciones inteligentes, financiada por la CE (2011-16) como una importante APP emblemática, para apoyar a las PYME y a los desarrolladores en la creación de la próxima generación de servicios de Internet, como ecosistema principal para las iniciativas de Ciudades Inteligentes para el intercambio/cooperación de datos entre dominios y para la iniciativa NGI. Hasta ahora se ha avanzado poco en el desarrollo de aplicaciones específicas relacionadas con el agua utilizando FIWARE, debido a la fragmentación del sector del agua, restringido por plataformas autorizadas y rezagado con respecto a otros sectores (por ejemplo, las telecomunicaciones) en lo que respecta a la interoperabilidad, la estandarización, la cooperación entre dominios y el intercambio de datos. Fiware4Water pretende vincular el sector del agua a FIWARE demostrando sus capacidades y el potencial de sus interfaces interoperables y estandarizadas tanto para los usuarios finales del sector del agua (ciudades, empresas de agua, autoridades del agua, ciudadanos y consumidores) como para los proveedores de soluciones (servicios públicos privados, PYMES, desarrolladores). Específicamente, demostraremos que no es intrusivo y se integra bien con sistemas heredados. Además de crear aplicaciones modulares utilizando FIWARE y una arquitectura API abierta para la gestión en tiempo real de los sistemas de agua, Fiware4Water también se basa en inteligencia distribuida y análisis de bajo nivel (medidores inteligentes, sensores avanzados de calidad del agua) para aumentar la eficiencia económica (mejor rendimiento) y social (interacción con los usuarios, consenso) de los sistemas de agua y la aceptabilidad social del agua digital, adoptando un enfoque de dos niveles: (a) construir y demostrar cuatro casos de demostración como complementarios y ejemplares. paradigmas a lo largo de la cadena de valor del agua (Nivel 1); (b) promover una red global y de la UE de seguidores para el agua digital y FIWARE (ciudades, municipios, autoridades del agua, ciudadanos, pymes, desarrolladores) con tres redes de demostración complementarias (Nivel 2). El objetivo es crear el ecosistema Fiware4Water, demostrando su potencial innovador técnico, social y empresarial a nivel global, impulsando la innovación para el agua.
Résultats
El proyecto F4W ha contribuido directamente a acelerar la doble transición (verde y digital) de Europa. En primer lugar, porque ha contribuido de forma amplia y profunda a la extensión y adaptación de la plataforma FIWARE, financiada por la UE, al ámbito de la gestión digital del agua, uno de los sectores más relevantes donde la tecnología FIWARE aún no estaba presente. Además, se han propuesto y desarrollado importantes aportaciones para la estandarización digital del ámbito del agua bajo el paraguas del proyecto F4W, en estrecha colaboración con otros expertos en el sector del agua pertenecientes al clúster ICT4Water o al grupo de sinergia DigitalWater2020. De hecho, el proyecto ha permitido desarrollar aplicaciones y modelos inteligentes para diferentes casos de demostración complejos gracias a la estrecha colaboración de diferentes socios en toda Europa: estas acciones ofrecen una visión global sobre cómo implementar un conjunto de aplicaciones inteligentes para el ciclo integral del agua en diferentes ubicaciones.
Para garantizar el mayor impacto socioeconómico posible, se han explicado los pasos necesarios para integrar soluciones inteligentes e innovadoras en los sistemas de gestión existentes (sistemas heredados) mediante el ejemplo de los cuatro casos de demostración de F4W. Además, se ha desarrollado una metodología para involucrar a todos los actores del sector hídrico, garantizando así una mayor implicación social. El enfoque ConCensus, con la creación de un foro local del agua, facilita la transferencia de conocimientos, la cooperación y la colaboración entre las comunidades locales de numerosos Estados miembros de la UE y de otros países. Además, la participación de la Quíntuple Hélice a nivel local en diferentes países, en lugar de en un solo Estado miembro, ha demostrado la capacidad de estos enfoques para mejorar la difusión de los desafíos y soluciones supranacionales a un público hasta ahora desinformado, considerando al mismo tiempo las problemáticas y las idiosincrasias locales relacionadas con el agua.
Coordonnateurs
- OFFICE INTERNATIONAL DE L'EAU (OIEAU)
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