Grupo Operativo CANALBRAIN: Proyecto para la modelización y regulación de canales y redes hidráulicas mediante elementos gestionados por inteligencia artificial
- Tipo Grupo operativo
- Status En curso
- Ejecución 2023 -2027
- Presupuesto asignado 150.000,00 €
- Alcance Autonómico
- Comunidad Autónoma Aragón
Los objetivos del proyecto son: Analizar los escenarios actuales y futuros de demanda de agua en los canales y redes de distribución de una zona regable del canal de Monegros; definir las estrategias de gestión actuales y como deben variar para adaptarse a esos escenarios; desarrollar herramientas predictivas (sistemas de Inteligencia Artificial), para anticipar maniobras de manejo; e implementar un sistema de control en un tramo piloto de la red de canales.
Para eso se va a desarrollar un Plan de trabajo que consiste en definición de modelos de simulación que permitan emular las condiciones de trabajo del canal en distintos escenarios de demanda; introducción de esos modelos en un servicio informático de control predictivo mediante desarrollo de técnicas de Inteligencia Artificial; implementación de pruebas piloto en campo para comprobar los resultados del desarrollo; análisis de potencial del sistema; divulgación y difusión para extender su uso a otros canales con problemática similar.
Obtener una metodología de inteligencia artificial aplicada a un caso de estudio y extrapolable a otros canales que permita gestionar un canal teniendo en cuenta: condiciones de suministro y demanda cambiantes, particularidades físicas del canal, herramientas de telecontrol y automatización.
- FASE DE DISEÑO: Definición y alcance del proyecto Estudio, selección y documentación de tramo del canal piloto. Definición de la influencia agronómica en la gestión del canal. Definición de necesidades funcionales y objetivos concretos del canal piloto.
- FASE MODELIZACIÓN: Definición de modelos de simulación necesarios Definición de especificaciones de sistema de control inteligente. Generación del gemelo digital Simulación y modelización de eventos posibles.
- GENERACIÓN DE SERVICIOS DE CONTROL: Diseño del sistema controlador inteligente Implementación junto a software y hardware de control real.
- IMPLEMENTACIÓN DE PRUEBAS PILOTO: Diseño de la pruebas de campo Adecuación de elementos necesarios para pruebas piloto Activación del sistema de control inteligente sobre el caso piloto Supervisión y vigilancia Análisis de información de campo.
- FASE FINAL: Verificación de la precisión de predicción de los modelos Análisis de mejora de sistemas de regulación y control Puesta en marcha, verificación y consolidación del sistema informático.
- DIVULGACIÓN: Documentación, publicación y difusión de los resultados específicos.
- CONCLUSIÓN DEL PROYECTO: Finalización del proyecto y conclusiones finales.
La agricultura de regadío de precisión debe ajustar la aplicación del agua a los momentos en los que la planta realmente lo requiera, evitando los periodos en los que por meteorología o manejo la aplicación sea menos eficiente. Si el uso del agua se debe hacer según turnos rígidos es posible que se incurra en ineficiencias que no son asumibles en un entorno de escasez de recurso.
Por ello las explotaciones necesitan poder disponer de suministro de agua a la demanda para poder programar sus riegos en las mejores circunstancias. Cuando en una explotación se toma la decisión de postponer ese riego a un momento de condiciones más favorables, la demanda en la red disminuye: Y esa demanda en toda una zona regable se traslada a las tomas principales o al propio canal. Al no existir una capacidad de almacenamiento suficiente, esa disminución de la demanda se traduce en un riesgo de vertido por los aliviaderos del canal.
La rigidez de un sistema de distribución por canales en esa variabilidad de la demanda puede provocar pérdidas de hasta un 10% del volumen de agua. Además de poner en riesgo la seguridad del canal y su entorno. Además, cuando las condiciones de aplicación del agua son óptimas, ocurre el efecto inverso y aumenta la demanda puntual. Si el canal no está preparado para satisfacer ese aumento , disminuye el calado y la presión en las redes provocando un aumento del consumo con costes que pueden aumentar hasta en un 15% de energía.
Gestionar esa demanda en un canal rígido como el actual supondría una gran inversión en: Embalses, elementos de regulación y personal de gestión para control continuo (24h al día). El fin que persigue este proyecto es, favorecer la gestión de esa variación en la demanda desde las parcelas hasta el punto de origen del canal de forma predictiva.
Se mejorará la agilidad y calidad del trabajo de los gestores de las infraestructuras de distribución, permitiendo así un mejor uso del agua ajustando el suministro y el consumo, liberando recurso y generando nuevas oportunidades. Ahorro de agua, de energía y optimización del tiempo son los tres factores claves que determinan no solo la mejora en la productividad, sino la propia viabilidad de muchas explotaciones agrícolas y ganaderas en España,
Desarrollar y validar una tecnología predictiva para el control automático de canales.
La operación de un canal implica mucha mano de obra para las maniobras de apertura y cierre de los elementos de control. Son sistemas rígidos que no permiten adaptarse a condiciones cambiantes en la demanda y que deben mantener unos grandes resguardos para evitar incidencias. El proyecto trabajará para conseguir herramientas de autoaprendizaje para mejorar esa gestión.
Validar una metodología de predicción de las necesidades hídricas de los puntos de suministro (demanda distribuida). Desarrollar modelos de simulación de flujo de agua en el canal que aproximen a la realidad del comportamiento hidráulico del canal de caso de estudio y otros. Obtener una herramienta de inteligencia artificial para controlar los aspectos de gestión de canales de forma automática.
- Nombre coordinador/entidad: RIEGOSALZ SL
- Dirección postal: Calle La Ontina 3
- Email coordinador/entidad: Administracion@riegosalz.com
- Teléfono: 652964560
- RIEGOSALZ SL
- Comunidad General de Riesgos del Alto Aragón (Administracion@riegosaltoaragon.es)
- RIEGOSALZ SL
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