idigital-SmartCAT_Plataforma_Tecnologica_VF

Plataforma tecnològica de la Smart City/ Region

- 2 -

Promotor:

Direcció General de Telecomunicacions i Societat de la Informació

Autors:

FUNDACIÓ EURECAT

Lluís Surroca

Jose Mena

Beatriz Domènech

FUNDACIÓ I2CAT

Jordi Figueras

Informe independent promogut per la Direcció General de Telecomunicacions i Societat de la Informació, Departament d’Empresa i Ocupació de la Generalitat de Catalunya.


- 3 -

ÍNDEX

1. RESUM EXECUTIU ....................................................................................................... 8 2. INTRODUCCIÓ ............................................................................................................10

2.1. Objectiu del document ........................................................................................10

2.2. A qui va adreçat el document .............................................................................11

2.3. Introducció a la ciutat intel·ligent .........................................................................11 3. ANÀLISI DE LA SITUACIÓ ACTUAL ..........................................................................14

3.1. Situació de l’adopció de plataformes per a la Smart City/Region ........................14

3.2. Barreres i reptes tecnològics que afronten els ajuntaments ................................15 4. DESCRIPCIÓ DE LA PLATAFORMA TECNOLÒGICA ...............................................19

4.1. Objectiu i característiques de la plataforma tecnològica......................................19

4.2. Seguretat ............................................................................................................20

4.3. Federació ...........................................................................................................21

4.4. Arquitectura proposada.......................................................................................21

4.5. Descripció dels blocs i mòduls funcionals ...........................................................23

4.5.1. Adquisició de dades.....................................................................................23

4.5.2. Sistema operatiu de ciutat ...........................................................................27

4.5.3. Aplicacions ..................................................................................................32

4.5.4. Portal de dades obertes o open data ...........................................................35

4.5.5. Seguretat .....................................................................................................36 5. EXEMPLES - PLATAFORMES SMART CITY / SMART REGION ...............................38

5.1. Ajuntament de Barcelona ....................................................................................38

5.1.1. Descripció de l’estratègia .............................................................................38

5.1.2. Plataforma tecnològica ................................................................................38

5.1.3. Cas pràctic. Smart Lighting ..........................................................................41

5.2. Ajuntament de Sant Feliu de Llobregat ...............................................................42



5.2.3. Cas pràctic. Telegestió de l’enllumenat i el reg del parc Nadal ....................44

5.3. Ajuntament de Reus. ..........................................................................................45



5.3.3. Cas pràctic. Millora de la mobilitat Tomb de Ravals .....................................47

5.4. Diputació de Barcelona .......................................................................................49



5.4.3. Cas pràctic. Convertir la plataforma Sentilo unientitat a multientitat .............50

5.5. Àrea Metropolitana de Barcelona ........................................................................51



5.5.3. Cas pràctic. Plataforma per a la gestió de parcs i platges ............................53 6. CONCLUSIONS ...........................................................................................................54


- 4 -

GLOSSARI

API: de l’anglès application programming interface. Conjunt de funcions i procediments que

ofereix un programa per ser utilitzat per un altre programa i facilitar-ne la interacció.

AAPP: Administració pública.

APP: aplicació mòbil.

BBDD: base de dades.

Big Data: concepte que fa referència a l’acumulació i l’anàlisi massiva de dades.

Catalonia SmartLab: iniciativa de la Generalitat de Catalunya dins l’estratègia SmartCAT

que impulsa la creació d’una xarxa de laboratoris urbans dedicats a provar i validar les

solucions intel·ligents en entorns reals.

City OS: capa dins l’arquitectura d’una plataforma per a la ciutat intel·ligent on

s’emmagatzema i es processen les dades rebudes, i on hi ha la intel·ligència necessària per

automatitzar la gestió dels diferents serveis. Aquesta capa és l’encarregada de donar suport

al conjunt de les aplicacions.

City SDK: de l’anglès service development kit for cities. Conjunt d’API per al

desenvolupament de nous serveis i aplicacions a l’entorn de la ciutat i dels seus sistemes

d’informació.

Cloud: model o paradigma que es basa a oferir recursos i serveis de computació a través de

la xarxa, generalment Internet.

Clustering: tipus de tècnica per a l’anàlisi i la detecció de patrons en grans quantitats de

dades. Procediment per a l’agrupament d’una sèrie de vectors d’acord amb un criteri.


- 5 -

CPD: centre de processament de dades. Edifici o sala on es troben els recursos informàtics

necessaris per l’emmagatzemament i processament de la informació d’una organització o

d’un conjunt d’organitzacions.

CSV: tipus de fitxer en format obert per representar dades en forma de taula. Fàcilment

importables a format Excel.

EIF: de l’anglès european interoperability framework.

ETL: de l’anglès extract, transform and load. Procés per moure grans quantitats de dades

des de múltiples fonts, reformatejar-les, netejar-les i carregar-les en una altra base de dades

per analitzar-les.

Fi-Ware: plataforma impulsada per la Unió Europea per al desenvolupament i desplegament

global d’aplicacions relacionades amb la Internet del futur i la Internet de les coses (Internet

of things o IoT). L’estàndard proveeix d’una arquitectura oberta i pública, i d’un conjunt

d’especificacions destinades als desenvolupadors i proveïdors de serveis relacionats amb la

IoT.

FO: fibra òptica.

GIS: de l’anglès geographic information system, sistema d’informació geogràfica.

GPS: Global Positioning System. Estàndard actual de sistema de geoposicionament per

mitjà de satèl·lit.

Hashtag: etiqueta formada per una cadena de caràcters precedits pel caràcter # i utilitzada

en la plataforma Twitter per etiquetar la informació.

IaaS: de l’anglès, infrastructure as a service. Tipus de servei al núvol (cloud) que consisteix

a oferir l’accés a recursos informàtics i de processament (programari virtualitzat) a través de

la xarxa.


- 6 -

IoT: de l’anglès Internet of things o Internet de les coses. Concepte que fa referència a la

generalització de la connexió de tots els elements i dispositius físics a Internet.

JSON: de l’anglès JavaScript object notation. Format simple per a l’intercanvi de dades (i

alternativa de l’XML).

KPI: de l’anglès key perfomance indicator o indicadors clau de rendiment associats a un

procés o activitat.

Legacy: fa referència al conjunt de sistemes i dispositius (sensors) tecnològics ja instal·lats i

que compten en molts casos amb tecnologia propietària (no estàndard).

Man in the middle: dins l’àmbit de la seguretat informàtica fa referència a una tipologia

d’atac en què un tercer intercepta la comunicació entre dues parts i adquireix la capacitat de

llegir, inserir i modificar els missatges sense que cap de les dues en sigui conscient.

NoSQL: de l’anglès not only SQL. Concepte que fa referència a les bases de dades no

relacionals (que no utilitzen el llenguatge SQL). Especialment dissenyades per a

l’emmagatzemament massiu de dades i big data.

Open source: codi obert.

PAM: Pla d’actuació municipal.

PaaS: de l’anglès platform as a service. Tipus de servei al núvol (cloud) que consisteix a

oferir una plataforma tecnològica per al desenvolupament, l’execució i la gestió d’aplicacions

web a través de la xarxa.

PSAB: Plataforma de sensors i actuadors de l’Ajuntament de Barcelona. És la plataforma

basada en Sentilo, encarregada de la captura de dades procedents dels sensors i de la

interacció amb els actuadors.

QR: element per emmagatzemar informació mitjançant un codi de barres bidimensional.


- 7 -

ROI: de l’anglès return on investment o retorn de la inversió.

Royalties: pagaments per l’ús i/o l’explotació d’actius lligats a drets d’autor i/o patents.

SaaS: de l’anglès software as a service. Tipus de servei al núvol (cloud) que consisteix a

oferir les funcionalitats d’una aplicació a través de la xarxa.

Scada: aplicació informàtica que permet el control i la monitorització de processos

industrials en remot mitjançant la utilització de sensors i actuadors.

Sentilo: solució de programari lliure per a l’adquisició de dades producte de la iniciativa de

l’Ajuntament de Barcelona.

SLA: de l’anglès service level agreement. Acord que fixa les condicions del nivell de qualitat

d’un servei proporcionat per un proveïdor a un client. Entre altres factors i paràmetres fixa la

disponibilitat mínima del servei i les penalitzacions en cas d’incompliment.

SmartCAT: estratègia de la Generalitat de Catalunya que persegueix convertir Catalunya en

un país intel·ligent o una regió intel·ligent.

Tag: element o dispositiu per etiquetar electrònicament.

TI: tecnologies de la informació.

TIC: tecnologies de la informació i la comunicació.

XML: de l’anglès extensible markable language. Llenguatge desenvolupat pel consorci W3C

per a l’intercanvi d’informació estructurada entre diferents plataformes.


- 8 -

1. RESUM EXECUTIU

El present informe s’adreça a les Administracions locals i supramunicipals amb la intenció de

traslladar-los la importància de disposar d’una plataforma tecnològica per desplegar

correctament la ciutat intel·ligent (smart city), tant en l’àmbit local com regional, i amb la

voluntat d’explicar-los de la forma més entenedora possible com hauria de ser aquesta

plataforma.

L’informe analitza la situació actual del desplegament de plataforma per a la ciutat/regió

intel·ligent a Catalunya respecte de les plataformes ja disponibles i desplegades. Es

destaquen les iniciatives basades en Sentilo de l’Ajuntament de Barcelona i de les entitats

supramunicipals, com la Diputació de Barcelona i l’Àrea Metropolitana de Barcelona. Fora

d’aquestes entitats, només comptats ajuntaments disposen d’una plataforma ja operativa

que els permet la captura de dades de manera centralitzada. En general, els ajuntaments

disposen de sistemes d’informació específics i aïllats per a cada pilot i/o servei. Tot i això, ja

són nombrosos els ajuntaments que han identificat la necessitat de disposar a curt termini

d’una plataforma tecnològica per al desplegament de la ciutat intel·ligent al seu municipi.

L’anàlisi de la situació actual es completa amb la identificació de les principals barreres i

reptes tecnològics que afronten els municipis i que dificulten la posada en marxa d’una

plataforma per a la ciutat/regió intel·ligent. Entre aquestes barreres hi ha principalment la

limitació de recursos tècnics i econòmics, la manca d’expertesa tecnològica, la legacy

existent, el model actual basat en la concessió de serveis municipals i la incertesa

tecnològica.

D’acord amb aquesta anàlisi, en el capítol 4, l’informe presenta el model i les

característiques funcionals de la plataforma tecnològica que permetrà dur a terme el

desplegament gradual de la ciutat intel·ligent al municipi.

Per tal d’afrontar les barreres i condicionants exposats anteriorment es presenta un model

de plataforma basat en el núvol, que preferentment pugui ser proveït com a servei, atesos

els clars beneficis que això suposa, així com l’adaptació que ofereix a les necessitats actuals

i futures de les Administracions locals. Beneficis que es tradueixen en aspectes com ara

permetre el cost com una despesa, l’aplicació d’economies d’escala en el preu, l’establiment


- 9 -

d’acords de qualitat de servei, la no obsolescència, l’escalabilitat gradual, i la interoperabilitat

amb altres solucions.

L’arquitectura proposada consta principalment de 3 capes:

l’adquisició de les dades i la gestió dels sensors i actuadors,

una capa de sistema operatiu de ciutat on s’emmagatzema i es processen les dades

rebudes, i on hi ha la intel·ligència necessària per automatitzar la gestió dels serveis,

i les aplicacions que exploten les dades per extreure’n coneixement i donar suport a

la presa de decisions.

Per a cada capa es descriuen les dades i els actius d’informació a tenir en compte, els

dispositius físics implicats, i els components i elements de programari necessaris per oferir

les diferents funcionalitats, identificant també els diferents processos que es duran a terme

amb tota la informació que es recull.

L’arquitectura també considera el bloc per a l’exportació d’aquestes dades cap a sistemes

externs, com per exemple un portal de dades obertes (open data). En aquest sentit, tot i no

ser objecte específic del present informe, també s’especifiquen un conjunt d’aspectes a tenir

en compte per a la posada en marxa d’un portal de dades obertes que pugui possibilitar

l’aparició de serveis innovadors.

La descripció de la plataforma es completa amb una anàlisi dels requisits de seguretat per

als diferents components que conformen la plataforma, tractant la seguretat com un element

transversal a totes les capes i components.

Finalment, l’informe presenta un recull amb algunes de les iniciatives més representatives

del territori endegades per l’Administració local i supralocal en relació amb el desplegament

d’infraestructura de ciutat/regió intel·ligent i que s’han posat en marxa darrerament, on

s’inclouen també casos pràctics de les solucions intel·ligents implementades gràcies a

aquesta infraestructura.


- 10 -

2. INTRODUCCIÓ

El 28 d’octubre del 2014, el Govern de la Generalitat de Catalunya va aprovar l’estratègia

SmartCAT, amb la qual s’estén el concepte de ciutat intel·ligent a escala de país –

corresponent al que la Comissió Europea anomena smart region –, per desplegar un

programa que integri i coordini les iniciatives locals i supralocals, doni suport a les empreses

i desplegui iniciatives smart en clau de país.

Alineada amb l’estratègia de la Comissió Europea “Europa 2020”, SmartCAT es planteja

com a objectiu convertir Catalunya en una regió intel·ligent de referència internacional que

aprofiti l’ús de la tecnologia i la informació digital per tal d’innovar en els serveis públics,

impulsar el creixement econòmic i promoure una societat més intel·ligent, sostenible i

integradora, i en què la Direcció General de Telecomunicacions i Societat de la Informació

l’organisme del Govern serà l’encarregada de liderar el desplegament d’aquesta estratègia.

SmartCAT preveu desplegar projectes en col·laboració dels agents perquè a Catalunya hi

hagi un entorn tecnològic que afavoreixi el desplegament de la smart region. En aquest

sentit un dels reptes actuals i futurs d’aquesta smart region es la disponibilitat per part

d’Administracions, locals i supralocals d’una plataforma tecnològica que els permeti el

desplegament dels projectes de ciutat intel·ligent i regió intel·ligent en el territori.

Per tal d’orientar i donar suport a les Administracions locals i supralocals que vulguin sumar-

se al desplegament de tecnologies intel·ligents, s’ha elaborat el present document

Plataforma tecnològica de la Smart City/Region, on es descriuen les característiques i

components que ha tenir la plataforma tecnològica per donar resposta a les necessitats de

les Administracions en el seu camí per a l’adopció de la ciutat/regió intel·ligent.

2.1. Objectiu del document

L’objectiu d’aquest document és explicar de forma al més àmplia i entenedora possible la

necessitat que té l’Administració local i supramunicipal de disposar d’una plataforma

tecnològica específica, i quins components hauria de tenir, per poder desplegar una política

smart en l’àmbit local i regional.


- 11 -

2.2. A qui va adreçat el document

El present document va adreçat a tota persona amb un perfil preferiblement tècnic que és

responsable o bé que participa en alguna mesura en la presa de decisions en matèria de

tecnologies d’informació dins una Administració de Catalunya.

2.3. Introducció a la ciutat intel·ligent

Què s’entén per ciutat intel·ligent

“Una ciutat pot definir-se intel·ligent quan busca fer front als assumptes públics a través de

solucions basades en les TIC creant col·laboracions de caire municipal amb múltiples agents

interessats. Aquestes solucions es desenvolupen com a projectes puntuals o com un conjunt

d’iniciatives interconnectades i han d’incloure, com a mínim, una de les característiques

següents (objectius o modes d’operació): governança intel·ligent (smart governance), vida

intel·ligent (smart living), mobilitat intel·ligent (smart mobility), economia intel·ligent (smart

economy) i entorn intel·ligent (smart environment)” (Font: EU Parliament - Mapping Smart

Cities in the EU, 2014)

Per la seva banda Gartner defineix com a ciutat intel·ligent: “Una ciutat intel·ligent és una

zona urbanitzada, on diversos sectors públics i privats cooperen per aconseguir resultats

sostenibles mitjançant l’anàlisi de la informació contextual en temps real compartida entre

els sistemes d’informació i operació dels diferents sectors” (Font: Gartner - Smart Cities

definition, 2015).

Una altra de les múltiples definicions existents és la que CTecno va publicar:

“Smart City és el terme que aglutina de forma integrada les iniciatives orientades a millorar la

qualitat de vida, la sostenibilitat i la gestió eficient dels serveis, innovant en materials,

recursos i models utilitzant la tecnologia de forma intensiva.” (Font: CTecno – Full de ruta

per a la Smartcity, 2012).

Tenint en compte que l’objectiu del present document és centrar-se en les actuacions que

cal dur a terme per avançar en el procés d’adopció de la ciutat intel·ligent, i que la literatura


- 12 -

respecte de la definició i descripció d’aquesta és àmplia i fàcilment consultable, s’exposa

únicament una breu descripció com a base de treball per a la resta del document.

A manera de resum i des d’un punt de vista ampli, es pot dir que una ciutat intel·ligent és

una ciutat que utilitza les dades, la informació i les TIC estratègicament i operativament per:

Proporcionar al ciutadà millors serveis.

Oferir serveis de manera més eficient i de més qualitat.

Gestionar i optimitzar les infraestructures actuals, i planificar sota criteris d’eficiència i

sostenibilitat les de nou disseny.

Facilitar la presa de decisions mitjançant la monitorització, la mesura, l’automatització

i la interacció contínua.

Desenvolupar nous nivells de col·laboració intersectorial entre els diferents agents.

Implicar la ciutadania i la seva participació activa en el desenvolupament de la ciutat.

És en aquest escenari, on l’estratègia intel·ligent té per objectiu la millora de la qualitat de

vida, la sostenibilitat i la gestió eficient dels serveis, que la tecnologia esdevé un element

indispensable com a facilitador.

Principals reptes de les ciutats

Un municipi adoptarà una estratègia de ciutat intel·ligent com un instrument, basat en la

redefinició de processos i en l’ús de les TIC, per tal de fer front als reptes i barreres que ha

de superar per poder arribar al model i visió de ciutat que desitja.

Els principals reptes comuns que afronten en general els municipis són els següents:

Socioeconòmics:

Progressiu creixement de la població.

Augment de l’esperança de vida i envelliment de la població.

Garantir la prosperitat econòmica del territori.

Accés i cobertura dels serveis de salut.

Desigualtat i fractura social.

Creació de llocs de treball i retenció del talent.

Recursos limitats i sobreestrès de les infraestructures existents.


- 13 -

Polítics:

Pressupost públic limitat (especialment el capítol associat a inversions).

Canvis en les necessitats de la ciutadania i les empreses.

Mediambientals:

Canvi climàtic.

Limitació dels recursos naturals i energètics.

Beneficis d’implementar una ciutat intel·ligent

I els principals beneficis que pot aportar l’adopció d’una estratègia de ciutat intel·ligent per

fer front als reptes anteriors són els següents:

Administració local

Ciutadania Economia local

Reducció de la despesa

Millora de la transparència

Increment de la col·laboració interna

Millora de la presa de decisions

Disseminació del coneixement i l’expertesa

Millora de l’eficiència interna

Millora de l’eficiència en l’ús dels recursos

Mobilitat sostenible

Sostenibilitat mediambiental

Desenvolupament econòmic

Increment de l’activitat econòmica

Flexibilitat

Cohesió social

Millora de la qualitat de vida

Millora de les condicions de salut

Societat més connectada

Increment de les oportunitats de

treball

Promoció de la innovació

Catalització per al desenvolupament de

nous productes i serveis

Impuls i creixement de les pimes

Foment de l’emprenedoria

Tracció del finançament

privat

Foment de la inversió

estrangera

Participació ciutadana

Serveis públics resilients

Igualtat social


- 14 -

3. ANÀLISI DE LA SITUACIÓ ACTUAL

3.1. Situació de l’adopció de plataformes per a la Smart City/Region

A continuació es presenta la situació actual entre els ajuntaments respecte a l’adopció d’una

plataforma tecnològica per a la ciutat intel·ligent.

De les converses mantingudes amb responsables de TIC de diferents consistoris

representatius del territori, s’observa, a nivell general, que la implantació i l’ús d’una

plataforma tecnològica específica per al desplegament intel·ligent del municipi encara és

molt incipient. Tot i així no són pocs els que estan en fase de proves.

Alguns ajuntaments que han realitzat pilots en aquest àmbit, gestionen les dades i la

informació dels diferents pilots amb sistemes específics per a cada pilot i de manera aïllada.

En alguns casos, fins i tot amb dificultats per accedir a les dades recollides, les quals solen

quedar en les aplicacions dels seus proveïdors. Aquest tipus de solucions implementades

són majoritàriament aplicacions verticals que donen un servei end to end.

L’Administració local que ha liderat l’adopció i la posada en marxa de la primera plataforma

per a la ciutat intel·ligent és l’Ajuntament de Barcelona que compta amb la capa de captura

de dades basada en la tecnologia de codi obert Sentilo ja operativa i que es troba en procés

de desenvolupament del sistema operatiu de la Ciutat o City OS.

Deixant de banda l’Ajuntament de Barcelona, només comptats ajuntaments disposen d’una

plataforma ja operativa que els permet la captura de dades de manera centralitzada. En

aquests casos, una vegada provats els beneficis de la plataforma d’adquisició de dades,

estan treballant en la incorporació i la posada en marxa d’un sistema expert en la plataforma

que els permeti i faciliti la gestió de processos i fluxos de treball sobre la base de les dades

recollides. És a dir, poder especificar certes actuacions (ordres de treball) a partir de les

dades capturades i segons unes regles i criteris fixats predeterminadament pel consistori.

Fora d’aquest grup reduït més avançat, hi ha també un grup nombrós d’ajuntaments que, un

cop realitzats pilots, ja han identificat la necessitat a curt termini de disposar d’una


- 15 -

plataforma tecnològica per seguir avançant en el desplegament de la ciutat intel·ligent.

Actualment, aquests ajuntaments estan avaluant quins són el millor model i arquitectura de

plataforma que cal implementar.

Per últim, s’assenyala també que alguns d’aquests ajuntaments estan implicats en les

proves pilot de plataformes tecnològiques basades en Sentilo, que estan liderant i posant en

marxa entitats supramunicipals com la Diputació de Barcelona i l’Àrea Metropolitana de

Barcelona. En aquest cas, es treballa sobre el concepte de plataforma tecnològica per a la

regió intel·ligent que dóna resposta tant a les necessitats de les mateixes institucions

promotores com a les de municipis que hi participen.

3.2. Barreres i reptes tecnològics que afronten els ajuntaments

El desplegament d’una estratègia de ciutat intel·ligent en un municipi és complexa pel volum

de canvis que suposa des del punt de vista de la mateixa organització, dels processos

establerts i de les relacions amb tercers (proveïdors, altres Administracions i ciutadania) i

també per la tecnologia requerida per portar-lo a terme.

Tal com es descriu posteriorment, el desplegament de la ciutat intel·ligent en el territori

descansa en la capacitat de tenir disponible una plataforma tecnològica que permeti la

captura de dades de manera centralitzada, la gestió d’aquestes i una anàlisi per extreure’n

coneixement per a la presa de decisions. I tot això tenint en compte criteris d’interoperabilitat

amb l’ús d’estàndards i amb una actualització constant amb la incorporació de noves

funcionalitats i tecnologies.

Des del punt de vista de la tecnologia, es presenten a continuació i de forma breu les

principals barreres que troben els ajuntaments en el desplegament de la ciutat intel·ligent al

seu territori:

Falta de recursos econòmics per a l’adquisició de la plataforma

Qualsevol ajuntament que decideixi per ell mateix adquirir i implantar la seva pròpia

plataforma tecnològica haurà de fer front als costos per habilitar la infraestructura on

quedarà allotjada la plataforma, més el costos de manteniment i d’actualització,


- 16 -

assegurant-ne en tot moment la disponibilitat (en funció de la criticitat de les dades i

dels processos que estiguin allotjats a la plataforma). En el cas de plataformes

basades en tecnologies propietàries caldrà sumar-hi també el cost de les llicències

corresponents.

Unes altres despeses que cal considerar són les procedents de les integracions que

s’han de realitzar per integrar totes les dades de sensors i sistemes ja implantats

(tant interns com de tercers) a la nova plataforma.

Atesa la limitació actual del pressupost d’inversió disponible per les Administracions

locals, les Administracions que no poden assumir el cost de disposar de la seva

pròpia plataforma es veuen en la necessitat d’avaluar altres models d’explotació, i

passar dels models basats en la inversió a l’adopció de models basats en la despesa

mitjançant la contractació d’un servei, models també anomenats plataforma com a

servei o programari com a servei (IaaS, Paas, SaaS).

Recursos tècnics limitats

Lligat amb el punt anterior, les Administracions locals compten amb departaments de

TI molt ajustats per als serveis que ja ofereixen actualment. En el cas dels

ajuntaments de menor dimensió que compten amb equips de treball de molt poques

persones, assumir la implantació, la configuració, l’administració i el manteniment

d’una plataforma d’aquestes característiques pot impactar de manera considerable

en el Pla de treball existent i obligar el consistori a incrementar el personal de TI.

Com a alternativa l’ajuntament haurà d’avaluar altres models d’explotació que

comportin una administració mínima en el dia a dia.

Insuficient expertesa tecnològica

Un altre aspecte important que s’ha de considerar i que s’afegeix als dos anteriors és

el nivell d’expertesa requerit per afrontar la implantació i l’administració de la

plataforma, i tenir clar si el departament de TI de l’ajuntament disposa d’aquest

coneixement. En cas contrari, caldrà incorporar aquesta expertesa o bé buscar altres

models d’explotació que no requereixin una gran expertesa en les tecnologies

associades a la plataforma.


- 17 -

La legacy o els sistemes i dispositius (sensors) tecnològics ja instal·lats

Actualment molts municipis compten amb multitud de sistemes d’informació i

tecnològics ja instal·lats, els quals, generalment, són sistemes aïllats que capturen

dades i proporcionen un conjunt de funcionalitats específiques.

Així, tindrà tot el sentit que un municipi que desitgi desplegar una estratègia de ciutat

intel·ligent tingui interès a integrar aquests sistemes mitjançant una plataforma

tecnològica, per tal de centralitzar les dades i poder analitzar-les en conjunt per a una

millor gestió.

La dificultat es presenta quan aquests sistemes i dispositius no tenen habilitada la

seva interconnexió amb altres sistemes, o utilitzen tecnologies no estàndards. En

aquests casos, el cost d’integració d’aquests sistemes amb la plataforma tecnològica

per a la gestió intel·ligent del municipi pot esdevenir molt elevat, posant en risc fins i

tot la viabilitat de la seva integració.

Per tant, una vegada posada en marxa la plataforma tecnològica per a la ciutat

intel·ligent, caldrà analitzar cas per cas quines alternatives de connexió hi ha, i

avaluar si el valor que suposa la integració d’un sistema específic amb la plataforma

és superior al cost d’aquesta.

Serveis en règim de concessió

De forma majoritària, atesa la proporció de determinats serveis, l’Administració local

opta per externalitzar-los a empreses prestatàries mitjançant la forma d’una

concessió que regula l’execució del servei amb unes condicions i per un període de

temps determinat. Els serveis de neteja viària o de recollida de brossa són els

serveis més comuns que s’executen mitjançant aquesta modalitat.

Cal assenyalar que des del punt de vista de l’estratègia de ciutat intel·ligent,

l’externalització dels serveis mitjançant concessió és un instrument clau que té el

municipi per impulsar-ne el desplegament, ja que l’Ajuntament pot especificar els

requeriments necessaris per disposar d’un servei intel·ligent.


- 18 -

Ara bé, per contra, aquest escenari provoca que el desplegament de la ciutat

intel·ligent no pugui ser immediat, sinó que haurà de respectar el calendari de

renovació de la concessió dels diferents serveis abans que no es puguin transformar

els serveis vigents en serveis intel·ligents.

Incertesa tecnològica

L’àmbit de les tecnologies de la informació i la comunicació es caracteritza pel seu

canvi constant. L’aparició de noves tecnologies, nous estàndards i nous models

d’explotació fa que les solucions i sistemes vigents actualment puguin quedar

obsolets en pocs anys.

Davant d’aquest escenari, l’ajuntament es veu obligat cada cert temps a una nova

actualització a causa del fet que la solució presenta discontinuïtats i/o roman sense

manteniment, amb l’agreujant que l’ajuntament queda captiu del proveïdor i no pot

optar a altres alternatives més avantatjoses per als seus interessos.

En aquest sentit, disposar de la màxima informació i d’un assessorament tècnic

adequat en el moment de prendre la decisió seran elements indispensables per

minimitzar aquesta incertesa i trobar la solució tecnològica que realment s’adapta a

les necessitats del municipi.


- 19 -

4. DESCRIPCIÓ DE LA PLATAFORMA TECNOLÒGICA

4.1. Objectiu i característiques de la plataforma tecnològica

El model de plataforma tecnològica que es proposa segueix un doble objectiu:

d’una banda, proporcionar les funcionalitats requerides en tot moment per

l’ajuntament per portar a terme el desplegament de la ciutat intel·ligent al seu

municipi.

i de l’altra, superar les barreres i reptes que tenen els ajuntaments, identificades en el

capítol anterior: falta de recursos econòmics, recursos tècnics, expertesa tecnològica

limitada, sistemes ja instal·lats, règim de concessió de serveis i la incertesa

tecnològica existent.

Per portar-ho a terme, el present document proposa un model de plataforma tecnològica

flexible, estructurada en capes i mòduls interoperables, basada en el núvol i preferentment

com a servei, per les facilitats i beneficis que aquest model aporta als ajuntaments que no

poden o no volen fer front al cost que suposen la implantació i el manteniment d’una

plataforma tecnològica pròpia.

Els beneficis aportats per un model d’aquestes característiques són els següents:

El cost de la plataforma és una despesa

Si s’adopta un model basat en el servei, l’ús de la plataforma i de les seves funcions

és un servei que s’ofereix a través d’Internet. Des d’aquest punt de vista,

l’Ajuntament només ha de fer front a una despesa fixa i periòdica durant el temps que

tingui contractat l’esmentat servei (amb unes funcionalitats requerides i una qualitat

associada).

Aprofitament d’economies d’escala amb altres ajuntaments

Aquest model permet l’establiment d’estratègies per buscar economies d’escala que

es tradueixin en un menor cost pel mateix servei en el cas que un grup d’ajuntaments

contractin el servei conjuntament.

Qualitat de servei garantida per contracte

Mitjançant aquest model, l’ajuntament pot acordar el nivell de qualitat desitjat en

relació amb el servei rebut, acordant paràmetres de nivell de disponibilitat i de temps


- 20 -

de resposta i resolució davant incidències, i amb les penalitzacions de

contraprestació corresponents en el cas que no es respectin les condicions fixades

per contracte.

No obsolescència – accés a l’estat de l’art en tot moment

És el proveïdor tecnològic el responsable de l’actualització permanent de la

plataforma amb les noves tecnologies que van apareixent.

Escalabilitat

L’ús d’una plataforma basada en el núvol permet satisfer les necessitats

d’escalabilitat del municipi en tot moment i adaptar-se al seu ritme. Cal tenir present

que en una ciutat intel·ligent la captura de dades és contínua i amb la tendència

sempre creixent d’anar incorporant noves dades a la plataforma que s’han

d’emmagatzemar.

Interoperabilitat i ús d’estàndards

L’ús d’un model basat en el núvol i com a servei permet garantir en el moment en

què s’adopti el servei que s’utilitzaran els estàndards tecnològics vigents i que el

proveïdor es farà càrrec posteriorment de l’adaptació de la plataforma perquè

s’incorporin els nous estàndards que vagin apareixent.

4.2. Seguretat

Davant de qualsevol procés de digitalització de l’espai públic, que implica la possibilitat

d’accedir a grans quantitats d’informació, i en alguns casos de caràcter personal i privada, la

seguretat esdevé un element indispensable per fer viable qualsevol plataforma tecnològica

que pretengui emmagatzemar tota aquesta informació.

La seguretat no és una capa més, sinó que ha d’estar aplicada a tots els nivells de la

infraestructura tecnològica i els processos que es vulguin implementar. Des dels sensors i

les xarxes de comunicacions fins a la plataforma tecnològica amb els diferents components

de programari que la conformen.

Posteriorment, en l’apartat 4.5.5 s’explica amb més detall els aspectes a tenir en compte en

l’àmbit de la seguretat dins la plataforma.


- 21 -

4.3. Federació

Un altre punt a tenir en compte és que la plataforma tecnològica per a la ciutat intel·ligent ha

de tenir la capacitat per intercanviar dades amb d’altres ens supranacionals. Des d’aquest

punt de vista, si cada ciutat té la seva plataforma, s’obtindrà un escenari amb un conjunt de

sistemes de ciutat que caldrà que es comportin entre ells d’una forma dinàmica, àgil, flexible

i eficient, per conformar a nivell global la regió intel·ligent.

En aquest sentit, i de manera breu, ja que no és objectiu d’aquest informe, hi ha diferents

models de governança per regular com realitzar aquest intercanvi de dades, des dels més

simples que s’articulen a través de l’open data, fins als models més complexes basats en la

federació de processos que faciliten la cogestió de serveis mancomunats i alineats amb les

iniciatives d’estandardització europees i internacionals.

4.4. Arquitectura proposada

En aquest apartat es descriu l’arquitectura tecnològica de la plataforma que es proposa per

desplegar l’estratègia de ciutat intel·ligent al municipi. És a dir, s’especifica quins

components tecnològics i quines funcionalitats cal que la plataforma tecnològica que

finalment s’implementi tingui disponibles.

Per la posada en marxa d’una plataforma tecnològica d’aquestes característiques es

proposa una implantació per fases, començant per disposar inicialment d’unes funcionalitats

mínimes que n’assegurin un funcionament molt bàsic i posteriorment afegir complexitat a la

plataforma amb funcionalitats cada vegada més avançades. Es recomana en aquest punt

consultar també el document Full de ruta per esdevenir una smart city elaborat també

dins del pla d’actuacions de l’estratègia SmartCAT.

En tot cas, l’escenari final, és disposar d’una plataforma horitzontal que pugui donar suport

als diferents dominis verticals de serveis i que consti de les capes i blocs que es descriuen

en el següent diagrama:


- 22 -

Figura 1. Arquitectura de la plataforma tecnològica per a ciutat o regió intel·ligent

Principalment, els elements representats en aquesta arquitectura comprenen:

l’adquisició de les dades i la gestió dels sensors i actuadors;

una capa de sistema operatiu de ciutat on s’emmagatzema i es processen les dades

rebudes, i on hi ha la intel·ligència necessària per automatitzar la gestió dels serveis;

una part d’exposició i exportació d’aquestes dades cap a sistemes externs, com per

exemple un portal de dades obertes (open data), i

les aplicacions que exploten les dades per extreure’n coneixement i donar suport a

la presa de decisions;

per altra banda, i a tots els nivells, l’aplicació de polítiques de seguretat en els

diferents components de la plataforma, des de la gestió de la provinença de les

dades fins a l’autenticació dels usuaris que accedeixen a les dades i la gestió dels

rols per assegurar que cada perfil accedeix només a les dades que vol/pot veure, i

la qualitat de servei que es vol oferir tant internament dins l’ajuntament com a

tercers, i com es mesurarà.

Un símil molt útil per entendre aquest procés i els diferents elements que componen

l’arquitectura és comparar-lo amb la cuina, i concretament en el cas concret del procés

associat a cuinar un plat, el qual es caracteritza pels passos següents: agafar els ingredients


- 23 -

(adquisició), preparar-los per cuinar (preprocessament), cuinar-los (anàlisi) i emplatar-los

(gestió i visualització).

En aquest sentit, a continuació, es veurà com els components que conformen l’arquitectura

de la plataforma anterior ajudaran a “cuinar” les dades de la ciutat per extreure’n informació

de valor i poder dur a terme una millor gestió.

4.5. Descripció dels blocs i mòduls funcionals

4.5.1. Adquisició de dades

El component d’adquisició de dades és el que s’encarrega de cercar i/o capturar quins són

els ingredients necessaris per respondre a les preguntes de gestió que es fan els

ajuntaments.

Per exemple, per donar resposta a la pregunta de com es pot millorar l’accés al centre

històric d’una ciutat, s’haurà de tenir en compte dades de sensors de trànsit, l’ocupació dels

aparcaments, càmeres i programari de processament de vídeo, panells informatius, i

possiblement dades procedents d’enquestes als ciutadans, etc.

Aquests ingredients, que són les dades, han de ser preparats prèviament perquè puguin ser

consumits per la resta de components de l’arquitectura. És per aquest motiu que, en aquest

punt, no es parla només de dades sinó també dels processos necessaris per deixar-les

llestes per ser consumides posteriorment.

Aquestes dades seran de natura i procedència diversa, i per tant, el repte més important en

aquest punt és que aquesta capa d’adquisició de dades haurà d’oferir diferents solucions

d’integració que n’assegurin la connectivitat amb totes les fonts.

A continuació, es mostra la classificació de les dades segons el seu origen, distingint entre:

(1) les dades que són gestionades directament per l’ajuntament; (2) les dades que provenen

de tercers, com ara les procedents d’altres AAPP o dels proveïdors; (3) i, per últim, les

dades procedents de la ciutadania.


- 24 -

Base de dades crues

•Emmagatzemamentde dades

Dades de l’Ajuntament

•Dades

•Sensors

•Legacy systems

•Processos•Filtrat i preprocessament

•Desagregació

•Creació processosETL per incorporar dades serveis interns

Dades de tercers

•Dades

•Proveïdors

•3rd party serv ices

•Informaciócontextual

•Processos

•Creaciód’adaptadorsper incorporar/exportar dades serveis externs

Dades de ciutadania

•Dades

•Xarxes socials

•Sistema de queixes

•Sensor ciutadà•Processos

•Creació de crawlers

•Anonimització i dissociació de dades

Sistema expert

•Notificaciód’alertes

•Definicio de regles

•Tarificació

Adquisició de dades

Figura 2. Detall del component d’adquisició de dades de la plataforma tecnològica

4.5.1.1. Dades de l’ajuntament

En aquest grup s’incorporen les dades procedents dels sensors i dels sistemes d’informació

existents a l’ajuntament, així com els processos necessaris per dur-ne a terme la

incorporació. A més a més, tot i no ser pròpiament components d’adquisició de dades,

també s’inclouen en aquest grup els components encarregats de la interacció amb els

dispositius actuadors, com ara dispositius d’enllumenat intel·ligents, panells informatius, etc.

Dades

Les dades que gestionarà l’ajuntament de forma directa principalment són els següents:

Sensors: dades procedents dels sensors desplegats a la ciutat, com per exemple:

mediambientals, de control del trànsit, de residus, etc.

Aquests sensors van enviant mesures periòdicament, tot indicant el valor o valors

enregistrats i la ubicació on es produeix la lectura. A banda dels valors enregistrats

pels sensors, també serà necessari tractar les dades que aquests sensors originen

associades a la seva operativa i manteniment, com ara nivells de bateria, mal

funcionaments, etc.

Legacy systems: a banda dels sensors anteriors, els diferents sistemes d’informació

existents en l’entitat també s’hauran d’integrar amb la plataforma, ja que les dades

procedents d’aquests en molts casos seran imprescindibles per poder interpretar la

resta de dades. Aquests sistemes ja existents als ajuntaments inclouran

principalment els serveis de cartografia, els catàlegs d’equipaments, els sistemes de

gestió energètica, etc.


- 25 -

Actuadors: en aquesta capa també es gestionarà la interacció amb els diferents

dispositius actuadors instal·lats en la ciutat. Els actuadors seran en molts casos la

part més visible de la gestió intel·ligent dels serveis, ja que permetran intervenir de

manera activa en la gestió dels serveis. Per exemple, pot haver-hi un sensor de

presència que indiqui que no hi ha ningú en una sala de reunions de l’ajuntament. Si

a això s’hi suma que el sistema detecta, a través del servei de reserves, que aquella

sala no estarà ocupada durant la resta del dia, es podria enviar un senyal a l’aparell

d’aire condicionat perquè s’aturi i a la vegada s’apaguin els llums, estalviant

d’aquesta manera energia i costos.

Processos

Els processos que s’executaran en la part d’adquisició de dades seran principalment aquells

que garanteixin la qualitat de les dades així com el correcte compliment de les lleis vigents

(ex: LOPD). Els processos més importants que s’han d’incloure en aquesta capa són els

següents:

Preprocessament i filtratge de les dades: per exemple, eliminació de valors

duplicats i/o tractament de valors que manquen per algun error en la lectura, etc.

Desagregació de dades: en funció de les necessitats, individualitzar les dades que

vinguessin agrupades.

Creació de processos de carrega de dades procedents de sistemes legacy

(ETL) de l’ajuntament, i que completin la informació donada pels sensors amb

històrics i amb informació sobre els equipaments i els serveis.

4.5.1.2. Dades de tercers

En el segon grup es consideren les dades procedents dels proveïdors de serveis que

treballen per a l’ajuntament, així com també les dades procedents d’altres AAPP o de

serveis externs, com ara els necessaris per recollir informació contextual, per exemple els

serveis de meteorologia, entre d’altres.

Dades

Proveïdors: com s’ha avançat, serà necessari incorporar les dades que provinguin

dels sistemes d’informació dels diferents proveïdors de serveis que treballin per a


- 26 -

l’entitat, així com les companyies subministradores de llum, aigua, gas, etc. Aquesta

informació serà útil de cara a calcular els indicadors de nivell de servei per garantir el

correcte compliment dels contractes.

3rd party services: també serà necessari integrar les crides a serveis de dades de

tercers. En general són serveis proporcionats per altres organismes de

l’administració pública o ens privats. Per exemple, de cara a fer una optimització del

consum energètic, podria ser adient conèixer la tarifa publicada per Red Eléctrica.

Informació contextual: la informació contextual servirà per poder interpretar millor

les dades. Per exemple, si hi ha dades de previsió meteorològica, es poden predir

afectacions futures per inundacions i així fer actuacions preventives en la gestió del

trànsit.

Processos

Les dades de tercers en general requeriran la creació d’adaptadors que facilitin la seva

incorporació a la plataforma des dels sistemes externs on resideixen. Aquests adaptadors

s’encarregaran de traduir el format de les dades que vénen d’aquests sistemes als

estàndards de treball de la plataforma, i a la vegada adequar el format de les dades que

l’ajuntament vulgui compartir amb tercers als formats d’exportació establerts.

4.5.1.3. Dades de la ciutadania

Per últim, però no menys important, cal tenir en compte també les dades que procedeixen

directament dels ciutadans. Aquestes dades es caracteritzen per la seva rellevància a l’hora

de facilitar la mesura del impacte de les polítiques de l’ajuntament vers la ciutadania, i en

conseqüència en la millora de la gestió i el foment de la participació ciutadana, que és un

dels elementals bàsics de qualsevol estratègia de ciutat intel·ligent.

Dades

Aquestes són les fonts d’informació procedent del ciutadà més comunes:

Xarxes socials: les xarxes socials permeten conèixer de què estan parlant els

ciutadans. En aquest sentit, es poden crear processos que capturin els comentaris

realitzats pels ciutadans associant-los a mesures i actuacions concretes de

l’ajuntament. Per exemple, mitjançant la creació d’un hashtag associat a una

actuació es pot interpretar l’opinió dels ciutadans a Twitter respecte aquesta

actuació.


- 27 -

Sistemes de queixes: en cas de tenir-ne, l’ajuntament podrà incloure les queixes

expressades pels ciutadans com una entrada més que s’haurà analitzar en la

plataforma.

Sensor ciutadà: en aquest cas es considera el dispositiu mòbil del ciutadà com un

sensor més que s’ha d’analitzar. Amb la informació capturada de les interaccions del

ciutadà amb les diferents aplicacions de l’ajuntament, i sempre que hi hagi un

consentiment previ, serà possible crear un perfilat i una segmentació dels ciutadans

per tenir-ne un millor coneixement i del seu comportament. Si, per exemple,

l’Ajuntament disposa d’una app per a mòbils corporativa, podrà recollir informació

sobre quins són els temes més consultats pels ciutadans, podrà també fer servir el

posicionament del mòbil per veure com es desplacen per la ciutat, i també podrà

afegir-hi votacions o enquestes d’opinió com a canal de participació ciutadana.

Processos

Respecte a les dades de la ciutadania, els processos es corresponen principalment amb el

desenvolupament de les eines necessàries per captar aquestes dades, més els processos

que siguin necessaris per vetllar per l’anonimat d’aquestes, així com per a la protecció de les

dades de caràcter personal.

També s’inclouran en aquest punt els processos responsables d’interpretar els comentaris

dels ciutadans. En la majoria dels casos, els comentaris estaran realitzats en text pla i seran

necessaris components específics de processament del llenguatge natural per poder

extreure informació sobre els conceptes de què es parla, i si són opinions positives o

negatives, entre d’altres.

4.5.2. Sistema operatiu de ciutat

En aquest bloc és on es troben els components responsables d’executar els processos que

transformen les dades en informació de valor, i també on es defineixen les regles de

funcionament del municipi, el seu sistema expert.


- 28 -

Figura 3. Detall del component de sistema operatiu de la plataforma tecnològica

4.5.2.1. Base de dades crues

Les dades preprocessades a la capa de adquisició seran emmagatzemades en aquest

component. S’hi podran trobar diferents mecanismes de persistència, en funció de si les

dades procedeixen de fonts en temps real, per exemple sensors, o bé si són incorporades

mitjançant processos ETL dels nostres sistemes propis (legacy) o incorporant dades

externes de tercers com informació geogràfica (GIS), open data, o xarxes socials. Depenent

també del volum de dades i de la forma com aquestes es consumeixen, s’hi podrà incorporar

diverses tecnologies de bases de dades, relacionals, nosql, etc.

Processos

Emmagatzemament de dades: els processos d’emmagatzemament de dades

recolliran les dades procedents de la capa d’adquisició i les desaran al component de

persistència corresponent.

4.5.2.1. Bases de dades normalitzades

Les dades seran processades i desades seguint un model de dades definit (ontologia) que

en faciliti l’explotació posterior.

Processos

Normalització de dades: perquè les dades siguin fàcils d’interpretar per les diferents

àrees de l’ajuntament, caldrà primer definir un model que serveixi per definir com

s’ha de tractar la informació. Derivat d’aquest model comú serà necessari definir

Base de dades crues


Base de dadesnormalitzada

•Normalització

•Fusió

•Enriqiment

•Contextualització

Components de gestióde dades

•Descriptiva

•Analítica

•Predictiva

•Prescriptiva

API publicació de dades

•Publicació de dadesintern i extern

Sistema expert



•Tarificació

Sistema operatiu de ciutat


- 29 -

també els processos de tractament i conversió de dades necessaris per normalitzar

les dades segons el model definit.

Fusió de dades: els diferents orígens de dades es podran combinar quan calgui per

generar noves dades agregades.

Enriquiment de les dades: a partir de l’aplicació d’analítiques, es podran enriquir les

dades amb nous valors calculats. Un exemple, pot ser el resultat de segmentar les

àrees de la ciutat en funció de paràmetres com el nivell d’ingressos, l’edat, etc., que

serveixi per agrupar-les en funció del tipus de consum que hi ha. Aquesta nova

variable tipus de consum enriquirà les dades presents per cada unitat familiar en

funció de l’àrea a la qual pertanyi.

Contextualització de les dades: s’entén per contextualitzar el fet d’acompanyar una

dada d’altres variables i dades que ajudin a explicar-la dins l’anatomia de la ciutat.

Per exemple, la dada d’un accident de trànsit donarà molta més informació si

s’acompanya d’altres dades com ara si plovia o no, si era de nit, etc.

4.5.2.2. Gestió de les dades

Depenent de la complexitat de les preguntes que es vol respondre, aquests components i

processos es poden agrupar en quatre grans categories:

Descriptiva: l’objectiu és donar resposta a la pregunta de què està passant. Aquí és

on es calculen els indicadors que es mostren en els quadres de comandament, i es

generen les sèries temporals, etc. A més, s’hi afegeixen processos més complexos

com ara la detecció d’anomalies que pot servir per veure quan els valors d’un sensor

s’estan disparant i detectar un possible problema que requereixi la intervenció de

personal de l’ajuntament. Un exemple pot ser detectar trànsit fora del normal al

voltant d’una plaça.

Analítica: en aquest grup trobaríem resposta a la pregunta de per què està passant

quelcom. Aquí l’objectiu és enriquir les dades aïllades creuant-les amb d’altres per

detectar possibles correlacions. Partint de l’exemple anterior, s’enriquiria el conjunt

realitzant una anàlisi creuada amb dades de meteorologia i amb dades de sensors

de clavegueram per concloure que la incidència de trànsit s’ha produït per una

inundació de la calçada. Alguns components específics d’analítica seran:

o Analítica descriptiva amb l’aplicació de tècniques d’anàlisi uni i multivariant,

de clustering, o de detecció d’anomalies, etc.


- 30 -

o Auscultació de xarxes socials amb l’aplicació de tècniques d’anàlisi semàntica

i de processament del llenguatge natural per copsar l’opinió dels ciutadans

davant accions o mesures de govern o per a la detecció de la necessitat de

nous serveis.

Predictiva: aquí es tracta de donar resposta o predir el comportament a futur i/o fer

simulacions d’escenaris responent a preguntes de tipus “i si”. Es tracta de crear un

model de gestió basat en la prognosi que serveixi per millorar l’eficiència dels serveis

municipals. Un exemple el trobem en la construcció per part de l’Institut de Ciències

Marines d’un model predictiu de l’arribada de meduses a les costes catalanes que

permet als ajuntaments costaners preveure quan pot haver-hi una major presència

de meduses i que permeti als tècnics de medi ambient i serveis de salvament actuar

en la prevenció. El component principal és:

o Model predictiu: amb les dades històriques recollides a la plataforma es

crearan models que s’entrenaran amb aquestes dades i serviran per predir

nous valors sobre la base de les dades que es vagin rebent. La creació de

models predictius és un procés que requereix de la intervenció d’un expert en

el domini i d’una fase d’entrenament que permet assegurar que les

prediccions són acurades.

Prescriptiva: en aquest cas es tracta d’anar un pas més enllà i establir mecanismes

que permetin assolir els objectius marcats de forma automàtica. Ja no es tracta

només de dir què passa o què pot passar, si no explicar per què i donar

suggeriments d’accions a fer per redreçar possibles desviacions en el camí esperat.

Un exemple d’aplicació són els sistemes d’optimització dinàmica de les plantes de

tractament d’aigües, on mitjançant la recollida de dades de rendiment dels motors, es

detecten ineficiències i es realitzen accions d’optimització, aconseguint una reducció

en el consum energètic.

Alguns components específics seran:

o Models predictius que també caldrà construir i anar recalculant a mida que les

circumstàncies canviïn.

o Detecció de desviaments per a la detecció de forma automàtica

d’ineficiències, així com desviacions respecte objectius marcats.

o Suggeriment d’accions correctores que permetin l’optimització de processos o

l’aplicació de noves mesures per assolir objectius marcats.


- 31 -

Processos

Un flux de treball típic alhora de gestionar les dades per analitzar-les acostuma a tenir els

següents passos:

Definició de la pregunta que es vol resoldre amb el procés d’analítica.

Decisió de què es vol mesurar i com.

Recopilació de les dades necessàries per mitjà de les mesures definides,

neteja i posada a punt per analitzar-les.

Comprensió de les dades: realització d’anàlisis exploratòries de les dades,

fent ús de gràfics, cerques de possibles correlacions i identificació de fonts de

dades necessàries per complementar les detectades inicialment.

Construcció de models que permetin extreure informació de les dades i

realització de prediccions, etc.

Comprensió dels resultats obtinguts.

4.5.2.3. API d’accés a dades

API per publicar les dades obtingudes tant directament des de la capa d’adquisició, com de

les dades provinents del mòdul d’analítica i de la resta de funcionalitats, i que es faran servir

a les aplicacions internes de gestió i visualització, i de sistemes de tercers.

Processos

A l’hora de definir l’API d’accés a les dades i dels serveis oferts per la plataforma és

important tenir en compte no només els processos necessaris per a la seva creació, com

ara:

Identificació de les necessitats d’accés a les dades per part de sistemes de

tercers.

Identificació dels formats necessaris.

Dimensionament adequat de la plataforma segons la demanda prevista.

Sinó que també s’han de tenir en compte els processos necessaris un cop l’API estigui en

producció:

Automatització i control de les connexions mitjançant l’API i les aplicacions

que la fan servir.


- 32 -

Assegurament de la coherència entre les diferents implementacions i versions

de l’API.

Monitorització del tràfic de les aplicacions individuals.

Dimensionament adequat en funció de la demanda dels recursos de servidor

assignats.

Aplicació de les polítiques de seguretat que garanteixin el correcte ús de

l’API.

4.5.2.4. Sistema expert

Components i processos que permeten la gestió del dia a dia dels serveis oferts per

l’Ajuntament, basats en els valors recollits i en una sèrie de regles definides per automatitzar

processos. Un primer mecanisme de gestió sobre les dades adquirides serà la

implementació d’un sistema expert que permeti l’automatització de les accions en funció dels

valors rebuts.

Processos

Notificació alertes: el primer mecanisme de gestió, derivat de l’aplicació del motor

de regles, podrà ser la notificació d’alertes mitjançant diferents canals de

comunicació.

Definició de regles: les regles que s’apliquin en els sistemes experts seran definides

en processos i un expert del domini podrà ajudar a aquesta definició. Aquí es on els

gerents de serveis podran actuar amb la ciutat.

Tarificació: en segons en quins casos o modalitats de servei, es podrà o se n’hauran

d’extreure els costos associats.

4.5.3. Aplicacions

Aquesta és la capa a través de la qual els usuaris de l’ajuntament interactuaran normalment

i contindrà totes aquelles aplicacions que es faran servir per explotar les dades, controlar els

processos definits, planificar serveis o detectar un mal funcionament, entre d’altres.


- 33 -

Base de dades crues


Transversals

•Quadres de comandament

•Sistemes de suport a la presa de decisió

•Informes

Específiques

•Sistemes de participació ciutadana

•Sistemes de gestió

API publicació de dades

•Publicació de dadesintern i extern

Sistema expert



•Tarificació

Aplicacions

Tornant al símil de la cuina, aquí hi hauria l’emplatat dels diferents ingredients una vegada

cuinats i transformats. Es tracta d’oferir a l’usuari informació treballada i elaborada a través

de les aplicacions per a l’extracció de coneixement.

Les aplicacions es poden classificar en dues grans categories:

Figura 4. Detall del component d’aplicacions de la plataforma tecnològica

4.5.3.1. Aplicacions transversals

Són les aplicacions que exploten la informació de forma global, tot combinant diferents fonts

i orígens per tal de tenir una visió completa de la situació. Típicament són aplicacions

analítiques que permetran visualitzar totes les dades processades en la capa anterior de

sistema operatiu:

Quadres de comandament: en un format interactiu, els gestors dels consistoris

tindran accés a informació provinent de diferents fonts que podran veure, creuar,

comparar amb històrics, etc.

Sistemes de suport a la presa de decisions: mitjançant simuladors i eines

analítiques de predicció de valors dels indicadors és possible la construcció d’eines

de suport per a la presa de decisions que a més a més de les dades reals, tinguin en

compte també previsions i escenaris alternatius.

Informes: a partir de les dades analitzades i enriquides, es podran realitzar informes

parametritzables que permetin als gestors de l’ajuntament extreure informació a

partir de les dades recollides i analitzades.

4.5.3.2. Aplicacions específiques

Són aplicacions molt centrades en un domini concret, que pretenen donar solucions als cap

de serveis de forma específica.


- 34 -

Sistemes de participació ciutadana: mitjançant la incorporació d’eines de captació i

interpretació de la informació provinent de les xarxes socials, combinades amb

motors de personalització i contextualització de la informació, es podrà arribar a

individualitzar la gestió ciutadana, personalitzant continguts i serveis i afavorint la

participació del ciutadà.

Sistemes de gestió: són les solucions intel·ligents centrades a donar resposta a les

necessitats de gestió d’un determinat àmbit de la ciutat, siguin concessionades o no.

Comprenen tots els elements descrits en l’arquitectura, de forma que donen una

solució completa des de l’adquisició de dades a les aplicacions de gestió.

En el mercat, és possible trobar aquestes aplicacions empaquetades en solucions

verticals end to end. És a dir, proveïdors que ofereixen des dels sensors, a

l’emmagatzemament i tractament de dades, i a l’aplicació de gestió.

Tot i això, encara que es tracti d’una solució vertical, sempre es recomana que les

dades en cru s’acabin emmagatzemant en la plataforma del municipi per poder tenir

sempre el control del servei.

En qualsevol cas, a l’hora de desenvolupar aquestes aplicacions caldrà sempre tenir en

compte un seguit de consideracions:

Quina és la pregunta o preguntes que es vol respondre? Quan es dissenyi un

informe, un quadre de comandament, una visualització, etc., sempre s’ha de tenir en

ment quina és la pregunta que ha originat aquest desenvolupament i si el producte

resultant dóna resposta o no a aquesta pregunta. Si no, es pot caure en el perill de

realitzar visualitzacions sense utilitat.

A qui s’adreça? També és molt important que quan es desenvolupen aquest tipus

d’aplicacions es tingui molt en compte l’audiència que han de tenir. No és el mateix

crear un quadre de comandament per a un tinent-alcalde que per a un tècnic que

gestiona el dia a dia d’un servei. El nivell de definició, la capacitat d’interacció o el

llenguatge, tant visual com escrit, s’haurà d’adaptar en cada cas per ser al més

entenedor i útil possible.

Desenvolupament a mida o producte tancat? En el mercat hi ha moltes solucions

que ofereixen aquest tipus d’eines, i moltes són de gran qualitat. Cal avaluar, doncs,

les necessitats específiques de cada cas i veure si val la pena pagar la llicència d’un

producte comercial, o bé si les necessitats de l’ajuntament són tan concretes que

requereixen un desenvolupament a mida.


- 35 -

Garbage in, garbage out. Aquesta expressió anglesa serveix per il·lustrar el fet que

si bé és molt important fer una aplicació que respongui a totes les consideracions

anteriors, si les dades que es fan servir no són correctes, les conclusions que se

n’extreguin tampoc no ho seran. Per tant és molt important que els components

d’adquisició de dades i el sistema operatiu de la ciutat en facin un processament

correcte.

4.5.4. Portal de dades obertes o open data

Una aplicació particular i present gairebé en totes les solucions intel·ligents analitzades és el

de publicació de dades en obert, també anomenat “portal de dades obertes” (open data) de

l’ajuntament. Si bé no és objectiu d’aquest document entrar-hi en detall, sí que es llisten a

continuació un seguit de recomanacions per als consistoris que vulguin publicar les seves

dades:

Considerar les dades obertes com una eina de govern més. Si es segueix la

recomanació del Parlament Europeu i es considera l’obertura de dades com una eina

per generar innovació i incentivar l’economia local, la decisió sobre quines dades

s’han d’obrir s’haurà d’alinear tant amb l’estratègia de promoció econòmica de la

ciutat com amb el mapa d’identificació de mancances dels serveis oferts.

Per exemple, si un ajuntament vol millorar la mobilitat urbana, una bona estratègia

serà publicar les dades del transport públic, d’aparcaments i de trànsit, i promoure la

creació de serveis de planificació de rutes que afavoreixin l’ús del transport públic.

Tenir en compte l’explotació posterior d’aquestes dades. Hi ha molts exemples

de dades publicades en formats tancats com ara PDF. Si el que es pretén és

possibilitar l’explotació d’aquestes dades i la creació de serveis innovadors, s’ha de

facilitar al màxim el consum posterior d’aquestes dades. Per fer-ho cal publicar les

dades en formats que siguin fàcils de consumir, com per exemple els basats en text

(XML, CSV, JSON, etc.), o bé, en formats que siguin al més estàndard possible per a

cada domini. En aquest sentit, hi ha iniciatives de normalització a nivell europeu com

el projecte iCity liderat per Abertis, ara Cellnex, i l’Ajuntament de Barcelona.

Obrir un conjunt de dades pot implicar un canvi de processos a l’ajuntament. El

procés més senzill d’obrir un joc de dades significa compilar un seguit de valors en

un període concret, ajuntar-los en un document i publicar-ho.

Si bé és cert que s’estaran publicant dades, aquestes difícilment serviran per

alimentar un servei que exploti les dades de forma contínua. Per fer-ho, és necessari


- 36 -

que el procés d’adquisició de dades i publicació sigui repetible en el temps i al més

automatitzat possible.

Això segurament implicarà canvis en els processos interns de l’ajuntament per tal de

facilitar aquesta recollida i processament. Per exemple, pot fer necessària la

instal·lació de nous equips de mesura, o bé la creació de processos automàtics

d’extracció de dades, etc.

Cal tenir present que el manteniment del portal de dades obertes de l’ajuntament

no serà trivial. Si bé hi ha productes que faciliten la creació d’aquests portals, caldrà

també desenvolupar el portal, administrar l’accés a aquest, dissenyar els processos

d’adquisició i publicació de dades, etc. Per tant, a l’hora de decidir l’estratègia de

publicació serà necessari tenir en compte també la dimensió dels costos i recursos

necessaris.

4.5.5. Seguretat

La seguretat ha de ser considerada en el disseny de tots els components que formen

l’arquitectura de la plataforma. Una recomanació a nivell general és que sempre es tingui en

compte la seguretat des del primer moment, incloent-la com un requisit més durant la fase

de disseny.

A continuació, s’analitzen els aspectes concrets referents a la seguretat que cal tenir en

compte per a cada component:

Adquisició de dades. La part d’adquisició de dades és l’entrada principal al sistema,

de manera que és susceptible de ser una font de problemes de seguretat. En aquest

sentit, els diferents orígens de dades han de complir una sèrie de requeriments com

ara:

o Assegurar la procedència de les dades. S’ha de vetllar perquè les dades que

entrin en el sistema provinguin de fonts confiables, evitant per exemple que

es puguin falsejar dades procedents de sensors amb un atac de tipus man in

the middle.

o Assegurar la seguretat en les connexions. Atès que es tracta de dades

sensibles, les comunicacions han de ser segures, cosa que requereix una

infraestructura i una selecció de protocols de transferència de dades que


- 37 -

garanteixin aquesta seguretat sense comprometre la velocitat de transmissió,

sobretot per fonts de dades en temps real.

Sistema operatiu de ciutat. En aquest component la seguretat s’aplica

principalment en dos aspectes:

o Emmagatzemament de dades. Els diferents sistemes de bases de dades ja

aporten gran part dels mecanismes de seguretat, però pot ser necessari

desenvolupar adaptacions a directoris d’usuaris existents a l’ajuntament.

o Accés a les dades (privacitat i permisos). Quan es desenvolupin API per

accedir a les dades des de les aplicacions, també s’hi haurà d’integrar la

seguretat per tal de protegir l’accés a les dades i poder assegurar que cada

aplicació té accés només a les dades que pot veure.

Aplicacions. De manera semblant al sistema operatiu, les aplicacions que

consumeixin les dades també hauran d’assegurar que l’accés a aquestes és dut a

terme per personal autoritzat a fer-ho.


- 38 -

5. EXEMPLES - PLATAFORMES SMART CITY / SMART REGION

5.1. Ajuntament de Barcelona

5.1.1. Descripció de l’estratègia

L’Ajuntament de Barcelona ha decidit impulsar, com a eix fonamental de la seva estratègia

d’aplicacions per a la ciutat intel·ligent, el projecte City OS, per a la definició, obtenció i

desplegament d’una plataforma tecnològica que faci la funció de sistema operatiu de ciutat.

Aquesta iniciativa persegueix una millor gestió de les infraestructures de la ciutat i del control

dels projectes en curs, habilitant una plataforma que permeti una millor implementació de les

solucions relacionades amb la ciutat intel·ligent.

L’objectiu és proporcionar a l’Ajuntament de Barcelona una plataforma de solucions i serveis

que permeti la integració ràpida, eficient i fiable dels diferents elements de sensorització

distribuïts per la ciutat, de les diferents bases de dades i dels repositoris d’informació

procedents de les múltiples fonts existents i amb formats heterogenis, de tal manera que

pugui relacionar els esdeveniments que rebi i, a la vegada, sigui capaç de preveure i

anticipar-se a qualsevol situació d’emergència amb l’objectiu final d’ajudar a la coordinació

dels recursos d’una forma més ràpida i eficient i a la corresponent presa de decisions en

temps real.

La plataforma incorpora processos d’intel·ligència de negoci aplicada a la ciutat, analítica

predictiva i un motor d’inferència capaç de gestionar la informació i augmentar l’experiència,

per tal de millorar els processos de presa de decisions.

5.1.2. Plataforma tecnològica

L’Ajuntament de Barcelona està desenvolupant la seva estratègia de ciutat intel·ligent al

voltant de l’anomenada urban platform. Aquest model defineix una plataforma oberta de

serveis i solucions per a ciutats intel·ligents, i té per objectiu gestionar la informació de la

ciutat. El model s’organitza al voltant de tres nivells:


- 39 -

1. Fonts d’informació.

2. Gestió de la informació.

3. Aplicacions per a ciutats intel·ligents.

Dins d’aquest model, la plataforma City OS implementa el segon dels nivells de l’estructura

anterior, el qual té per missió la gestió, l’emmagatzemament, la normalització, la correlació,

l’anàlisi i el processament de la informació de la ciutat, així com la definició del concepte de

“dada única”.

Figura 5. Detall de la plataforma City OS de l’Ajuntament de Barcelona

Entre les funcions de la City OS hi ha la integració amb el primer nivell del model, que

considera principalment la comunicació amb la PSAB o plataforma de sensors i actuadors

de Barcelona, la interfície amb els serveis i aplicacions de l’Ajuntament, i la recepció i

tractament de fons de dades de ciutat externes a l’Ajuntament, entre les quals s’inclouen les

infraestructures de la ciutat.

Pròpiament, pel que fa al segon nivell, la City OS s’encarrega d’acollir, normalitzar,

dimensionar i emmagatzemar tots els tipus d’informació existents en la ciutat; de catalogar-la

i categoritzar-la, de desencadenar processos sobre la informació, de generar vistes

particulars predefinides per a solucions que ho requereixin, d’autenticar i autoritzar usuaris i

aplicacions, i de disposar de la informació adient per tenir una visió holística de la ciutat.


- 40 -

L’objectiu és enriquir l’anàlisi i plantejar una millora de la informació al ciutadà i de la

capacitat de resiliència de Barcelona, sense oblidar la monitorització i supervisió de l’estat

de la plataforma i dels seus mòduls o funcionalitats.

Finalment, respecte a la interacció amb el nivell superior, la City OS proporciona els serveis

necessaris per a les aplicacions de negoci perquè aquestes puguin accedir a les

informacions, funcionalitats i recursos de la forma més unificada i desacoblada possible.

Totes aquestes funcions de la City OS es distribueixen en cinc grans blocs:

Figura 6. Diagrama de blocs de les funcionalitats de la plataforma City OS

El repositori de dades. Consisteix en un magatzem basat en tècniques big data que

inclou el tractament de dades de fonts diferents, sense una estructura comuna i a

partir de dades desestructurades, així com mecanismes de cerca d’alt rendiment

d’aquests tipus de dades.

L’ontologia de ciutat. Aquest element aplicat a les ciutats intel·ligents fa referència a

la formulació d’un exhaustiu i rigorós esquema conceptual dins d’un o diversos

dominis de ciutat, amb la finalitat de facilitar la comunicació i l’intercanvi d’informació

entre diferents sistemes i entitats. Defineix totes les tipologies dels elements

residents al repositori, les seves metadades semàntiques i les relacions entre

aquests elements. L’ontologia permet ajustar la City OS al model de ciutat desitjat.


- 41 -

Els processos. El sistema conté un mòdul de processos, que permet la catalogació,

gestió, execució, etc., de les dades. El mòdul pot contenir diferents tipologies de

motors de processos adequades a cada tipologia de dades o de funció. Aquesta

anàlisi de les dades és un procés que té per finalitat inspeccionar, netejar i

transformar les dades de la ciutat amb l’objectiu de ressaltar la informació útil,

suggerir conclusions o prestar suport a la presa de decisions.

Interfície de llenguatge de la City OS. El conjunt de serveis disponibles

constitueixen el llenguatge de la City OS, mitjançant el qual les solucions per a

ciutats intel·ligents “dialoguen” amb les funcions de la City OS. També considera la

comunicació interna entre els diferents mòduls de la City OS descrits.

Seguretat. Transversalment a tots els mòduls de la City OS, cal incorporar elements

de seguretat que garanteixin l’accés als recursos a qui tingui l’acreditació necessària,

i només a aquells que tinguin aquesta acreditació.

El sistema té en compte també la seguretat perifèrica de la City OS, mitjançant el

control dels accessos, tant per aportar-hi informació com per sol·licitar-ne serveis.

Igualment té present la seguretat interna de manera que es garanteixi que els

diferents mòduls i elements interactuen entre ells amb la necessària garantia i

confiança.

Finalment, s’hi tenen en compte tots els elements de contingència i continuïtat dels

serveis necessaris mitjançant la monitorització i supervisió de l’estat de la plataforma

i dels seus mòduls o funcionalitats.

5.1.3. Cas pràctic. Smart Lighting

Un exemple d’aplicació de tecnologies per a la ciutat intel·ligent a la ciutat de Barcelona és

el nou Pla director d’Il·luminació. Aquest Pla prioritza la il·luminació de les zones per a

vianants, millora els nivells lumínics i l’eficiència energètica, incorpora tecnologia en la gestió

de l’enllumenat públic i proposa projectes específics d’il·luminació per personalitzar carrers,

edificis i monuments.

Mitjançant la instal·lació del sistema, s’optimitza i regula la il·luminació en funció de l’activitat

humana mitjançant la comunicació sense fils entre els sensors de cada lluminària, la qual

cosa permet que es generi llum suficient quan els carrers estan buits i la il·luminació

adequada per al trànsit i la seguretat dels vianants.


- 42 -

Una de les característiques principals d’aquest sistema és la seva total flexibilitat, de manera

que els nivells i temps de regulació es poden ajustar a qualsevol necessitat. En aquest cas,

l’Ajuntament va decidir regular els nivells de la il·luminació al 30% quan els carrers estiguin

buits. Si el sensor detecta un vianant o un ciclista, s’augmentarà aquest valor fins al 100%.

En produir aquesta regulació de la intensitat de manera molt suau, els canvis són gairebé

imperceptibles, evitant que les persones se sentin observades com succeeix en els sistemes

que s’activen bruscament al pas de les persones.

D’altra banda, per reduir el consum d’energia i millorar els valors de lluminositat s’han

substituït les antigues làmpades de sodi 250w sense regulació pels llums LED CitySoul i

UrbanStar.

El conjunt del sistema de control per presència i les lluminàries amb tecnologia LED,

permeten il·luminar els carrers adequadament segons la demanda, aportant un estalvi

estimat superior al 80%.

5.2. Ajuntament de Sant Feliu de Llobregat


L’Ajuntament de Sant Feliu segueix una estratègia en què ofereix serveix intel·ligents per a

la nova ciutadania digital formada per una societat intel·ligent, activa i participativa, formada

per persones, talent, emprenedoria, organitzacions col·laboratives, etc., sempre amb

l’objectiu de fomentar la participació ciutadana i acompanyar l’evolució de les noves

tecnologies.

Aquesta estratègia es basa en les línies d’actuació següents:

Desplegament d’infraestructures de telecomunicacions al territori i als edificis i

instal·lacions municipals.

Transformació dels serveis públics al voltant de tres eixos estratègics:

o Desenvolupament econòmic, social i ciutadà.


- 43 -

o Govern digital.

o Territori intel·ligent.

Desplegament intensiu d’eines per a l’anàlisi i presa de decisions.

Aliances amb agents privats en un marc de col·laboració publicoprivada.

Planificació de la contractació a llarg termini, incloent tecnologia de gestió intel·ligent.

Transformació de l’organització considerant els nous canals, formes de producció

col·laborativa i perfils professionals d’acord amb aquesta estratègia.


En el següent diagrama es mostra una descripció de l’arquitectura de sistemes i serveis

desplegats a Sant Feliu i com aquests s’articulen al voltant d’un “sistema expert” que dota

d’intel·ligència la gestió de les dades rebudes i la interacció amb els diferents elements que

la formen.

Figura 7. Arquitectura de la plataforma intel·ligent de l’Ajuntament de Sant Feliu de Llobregat

Des del punt de vista de l’arquitectura de plataforma proposada en aquest document, es pot

veure com la solució implementada a Sant Feliu hi encaixa perfectament.

A continuació es fa una anàlisi per components per mostrar les correspondències entre les

dues plataformes:


- 44 -

Adquisició de dades. Aquesta capa de l’arquitectura comprèn la recollida de dades

dels sensors, així com de les xarxes socials. Pel que fa als sensors i actuadors, se’n

poden distingir dos tipus:

o Gestionats per Sentilo: plataforma de gestió de sensors i actuadors

gestionada per l’Ajuntament.

o Altres plataformes de sensors, de sistemes Scada, etc.

City OS. La capa de sistema operatiu de ciutat en aquest cas està centralitzada en

un sistema expert basat en regles, SKYNET, que gestiona la informació rebuda per

la capa d’adquisició de dades, juntament amb informació provinent d’altres sistemes

com ara sistemes d’informació geogràfica, o de comunicació, monitorització, etc. En

base a les regles definides, el sistema es capaç de interactuar amb els diferents

actuadors desplegats, amb els diferents sistemes d’informació, tant interns com

externs, així com treballar de forma coordinada amb d’altres sistemes SKYNET.

Aplicació. A la capa d’aplicació s’ha creat una consola que permet la definició de

regles i la visualització de quadres de comandament.

5.2.3. Cas pràctic. Telegestió de l’enllumenat i el reg del parc Nadal

L’Ajuntament de Sant Feliu està implementant un nou model de telegestió de l’enllumenat i

del reg que s’ha posat en marxa al parc Nadal de Sant Feliu i que permet reduir en un 73%

el consum energètic.

El parc Nadal ha estat objecte d’una important remodelació que ha inclòs la recuperació i

arranjament de l’espai verd a partir de la plantació d’arbres, plantes i flors i la millora de

l’enllumenat i del sistema de reg. El nou sistema de telegestió no ha suposat cap inversió

per a l’Ajuntament, ja que ha estat l’empresa Omega Peripherals qui l’ha cedit a Sant Feliu,

atesa la seva implicació en el món de les ciutats intel·ligents. En aquest sentit, la voluntat de

l’empresa és posar el parc com a exemple de bon funcionament i exportar el model a altres

ciutats.

Pel que fa al reg, s’ha substituït més d’un quilòmetre dels tubs de la xarxa soterrada.

Aquesta mesura, a més de resoldre les fuites d’aigua, ha permès l’aplicació de la telegestió,

sistema que afavoreix una gestió més eficient de les hores de reg i l’estalvi d’aigua.

D’altra banda, entre les actuacions de millora de l’enllumenat destaca la substitució dels


- 45 -

antics punts de llum aeris per uns de nous de tecnologia LED, més sostenibles. Així, s’han

canviat els 36 llums del parc, els quals gràcies al sistema de telecontrol i telegestió es poden

regular remotament.

En concret, es pot definir la intensitat lumínica i programar l’encesa i apagada de les

diferents zones amb punts de llum del parc. Es tracta d’un sistema que es posa en marxa

per primer cop a la ciutat com a prova pilot. De fet, durant l’any 2015 s’instal·larà també en la

il·luminació baixa del parc.

5.3. Ajuntament de Reus.


Des de l’Àrea de Promoció Econòmica i Ocupació de l’Ajuntament de Reus es promou dins

el Pla d’Actuació Municipal que va del 2013 al 2016 un seguit d’actuacions englobades dins

la seva estratègia de ciutat intel·ligent i que pretén millorar la governabilitat de la ciutat,

l’eficiència dels processos de gestió i fomentar la participació ciutadana.

Aquestes actuacions comprenen diferents sectors de l’activitat a la ciutat com ara la

mobilitat, la promoció de l’activitat econòmica, la gestió de l’energia i el medi ambient, i la

Salut.


A continuació es mostra un diagrama conceptual de l’arquitectura intel·ligent proposada per

l’Ajuntament de Reus:


- 46 -

Figura 8. Arquitectura de la plataforma intel·ligent de l’Ajuntament de Reus

Des del punt de vista de la plataforma proposada en aquest document, es pot veure com la

solució implementada a Reus també s’adapta a la definició realitzada.

A continuació es fa una anàlisi per components per mostrar les correspondències entre les

dues plataformes:

Adquisició de dades. Les dades provinents dels diferents sensors presents a la

ciutat es recullen mitjançant la plataforma Sentilo. En aquest cas es distingeixen dos

servidors Sentilo diferents:

o Sentilo indoor: per a la gestió de serveis crítics o interns, que requereixen uns

nivells de servei molt alts i dels quals depèn la gestió dels sistemes de govern

de la ciutat.

o Sentilo outdoor: per a la gestió dels serveis on les dades també són molt

importants però no són tan crítics per a la gestió de l’Ajuntament, com ara les

dades que es publiquen al porta de dades obertes de la ciutat.

City OS. La capa de sistema operatiu de ciutat es compon de tres grans blocs:

o Open data: dades obertes a disposició de la ciutadà.

o Processament de dades: tracta les dades recollides per transformar-les en

coneixement mitjançant l’aplicació de tècniques de BI i analítica de dades.


- 47 -

o Sistema expert: basat en Skynet, com a Sant Feliu; un sistema basat en

regles que explota les dades recollides als sensors i les provinents del

component de processament de dades per a la gestió automatitzada dels

serveis municipals.

Aplicació. La capa d’aplicació està formada per les eines de visualització de dades

provinents dels components de BI i analítica, així com les pròpies dels sistemes

d’informació existents a l’Ajuntament, i també les aplicacions desenvolupades per al

ciutadà, com poden ser apps mòbils com Reus City.

5.3.3. Cas pràctic. Millora de la mobilitat Tomb de Ravals amb panells dissuasius i sensors

El centre històric de la ciutat de Reus és també el seu centre comercial. Els caps de

setmana la majoria dels carrers que el formen es transformen en accessos només per a

vianants, fent d’aquest centre urbà un gran centre comercial on la gent gaudeix de les seves

botigues i serveis tot passejant. Aquest centre es troba encerclat per una circumval·lació de

carrers anomenats ravals, antigues muralles de la ciutat, que conformen una superilla on

l’accés en cotxe es fa difícil en hores punta, sobretot els caps de setmana.

Al voltant d’aquest Tomb de Ravals, com es coneix aquesta anella de carrers que envolten

el centre, s’acostumen a generar cues de cotxes que volen entrar al centre, fent que s’hi

generin problemes de mobilitat. Per evitar-ho, l’ajuntament dissenya actuacions per

conscienciar els ciutadans que facin un ús raonable del cotxe privat i eviti entrar en aquesta

part de la ciutat, tot fent ús de la xarxa d’aparcaments que hi ha a les diferents entrades del

Tomb de Ravals.

Dins de la seva estratègia d’actuacions intel·ligents, una de les accions dutes a terme per

l’Ajuntament ha estat precisament millorar la mobilitat del Tomb de Ravals. Aquesta millora

s’ha aconseguit mitjançant el desplegament d’un conjunt de panells informatius que informen

de les cues que es produeixen i de les places lliures disponibles als aparcaments, i amb la

capacitat també de redireccionar el trànsit per una millor gestió.


- 48 -

Figura 9. Mapa amb l’àrea de l’actuació intel·ligent de millora de la mobilitat urbana

Per aplicar aquesta actuació han estat necessàries les següents accions:

Reordenació de l’oferta d’aparcament de superfície a càrrega/descàrrega, eliminant

zones blaves.

Detecció de problemes de congestió que activi el sistema de senyalització.

Senyalització específica de circulació, en els punts d’accés als ravals mitjançant la

instal·lació de panells informatius que indiquin la prohibició o no de circular-hi.

D’aquesta manera, els conductors podran escollir i modificar el seu itinerari i/o decidir

aparcar el vehicle privat en els aparcaments del voltant.

Per a la posada en funcionament d’aquestes mesures ha estat necessària la participació del

Departament de Gestió de la Via Pública, l’Àrea Tècnica de Mobilitat, la Guàrdia Urbana i

l’empresa municipal d’aparcaments, Amersam.

Per a la gestió i monitorització del servei s’han establert dos indicadors per mesurar

l’efectivitat de la mesura:

1. Les víctimes d’accident de trànsit al Tomb de Ravals.

2. La intensitat de vehicles al Tomb de Ravals.

En total hauran estat necessaris, a banda dels sensors, 2 panells de prohibició i 5 panells

informatius amb alimentació elèctrica i amb connectivitat de dades.


- 49 -

Les accions realitzades en la primera anella d’accés al Tomb de Ravals es corresponen

només a la primera fase de desplegament de l’actuació. En aquest sentit, està previst que

en fases posteriors aquesta actuació ampliï el seu radi d’acció amb tres pantalles

informatives addicionals per tancar el centre, al carrer Roser amb la riera Miró, raval de

Santa Anna amb carrer Salvador Espriu i plaça d’Hèrcules.

5.4. Diputació de Barcelona


La Diputació de Barcelona, dins la seva estratègia de regió intel·ligent, persegueix combinar

factors tecnològics, com poden ser l’ús intensiu de les TIC i la interoperabilitat dels sistemes,

amb factors humans com el foment de la innovació en la societat amb l’objectiu de millorar la

qualitat de vida dels ciutadans, incrementar la sostenibilitat i l’eficiència dels serveis públics i

fomentar la participació ciutadana, amb un govern obert i una economia innovadora.

Per al desenvolupament de la regió intel·ligent, la diputació es fixa dos grans reptes:

Donar suport a les corporacions locals per facilitar la implementació de solucions

intel·ligents als municipis.

Proporcionar serveis TIC i aplicacions comunes al conjunt del territori.


La plataforma tecnològica prevista per a la implementació de la regió intel·ligent de la

Diputació és força semblant a la proposada en el present document. Així es poden distingir

els següents elements:


- 50 -

Figura 10. Arquitectura de la plataforma intel·ligent de la Diputació de Barcelona

En l’arquitectura de plataforma es poden identificar els següents blocs:

Els elements d’adquisició de dades procedents de sensors (basats en Sentilo), de la

participació ciutadana, de les xarxes socials, etc.

El Region OS, que es correspon a la versió regional del sistema operatiu de ciutat (o

City OS).

i les diferents aplicacions.

La plataforma de la DIBA està basada principalment en estàndards oberts, com ho és el

mateix Sentilo i que té per objectiu la captació de dades de sensors i la interacció amb els

actuadors.

Aquesta plataforma s’ofereix com un servei, també anomenat software as a service (SaaS), i

permet als ajuntaments triar la seva configuració concreta, tractant cada component com un

mòdul per separat, de forma que pugui respondre als diferents estadis d’adopció de la ciutat

intel·ligent que puguin tenir.

5.4.3. Cas pràctic. Convertir la plataforma Sentilo unientitat a multientitat

Per posar en marxa la plataforma tecnològica de Smart Region de la Diputació de Barcelona

s’ha realitzat la conversió de la plataforma Sentilo unientitat original a una plataforma


- 51 -

multientitat, de tal manera que amb una sola instància aquesta plataforma pot ser utilitzada

pels diferents ajuntaments al mateix temps, amb una administració delegada per cada

municipi i mantenint l’absoluta independència de les dades entre les diferents entitats.

Mitjançant aquesta capacitat, la plataforma Sentilo, i totes les seves funcionalitats, es poden

oferir com a servei a través d’Internet a qualsevol municipi, independentment de la mida.

Les característiques de la plataforma tècniques són les següents:

Plataforma en el núvol i com a servei (SaaS).

Instància única per totes les entitats.

Codi i versió de la plataforma única per totes les entitats.

Repositori de dades (Redis/Mongo) comú per totes les entitats.

Personalització i control d’accés d’entitats via configuració i administració.

Administració delegada del catàleg de dades a cada organització.

I la relació de les funcionalitats en mode servei de la plataforma a l’abast dels ajuntaments

són aquestes:

Recollida de dades

Publicació i subscripció de dades

API de missatgeria

Catalogació

Agents

Consola d’administració

Visualització bàsica i avançada

Monitorització

BBDD històrica per l’anàlisi posterior (en desenvolupament dins fase 3)

5.5. Àrea Metropolitana de Barcelona


Un dels objectius de l’AMB, manifestat en el seu Pla d’actuació 2011-2015, és afavorir el

desenvolupament d’infraestructures de la informació i la comunicació que garanteixin serveis


- 52 -

més eficients i de més qualitat, en el marc d’un entorn sostenible mediambientalment,

socialment i econòmicament.

Atès l’ús intensiu que els ciutadans fan dels parcs i platges metropolitanes, l’AMB està

dissenyant un projecte de regió intel·ligent basat en el model integrat de gestió desenvolupat

en els darrers anys, que signifiqui un pas endavant en la relació amb la ciutadania, els

ajuntaments i les altres institucions.

Amb aquests processos, l’AMB busca aconseguir tres de les màximes de la ciutat

intel·ligent: participació, sostenibilitat i eficiència.


La plataforma proposada per l’AMB dins el seu Pla de sistemes per a la gestió de parcs i

platges és molt completa, i inclou els components esmentats en l’arquitectura proposada en

aquest document, però donant-li un sentit més ampli, ja que ofereix altres serveis als

diferents municipis de l’Àrea Metropolitana.

Figura 11. Arquitectura de la plataforma intel·ligent de l’Àrea Metropolitana de Barcelona


- 53 -

5.5.3. Cas pràctic. Plataforma per a la gestió de parcs i platges

Com s’ha comentat, el cas d’exemple que ha iniciat el desenvolupament de l’estratègia de

ciutat intel·ligent de l’AMB és la gestió dels parcs i platges de l’Àrea Metropolitana.

Amb la nova plataforma desenvolupada, l’AMB podrà gestionar els parcs que depenguin de

la seva competència i totes les platges del territori metropolità a través d’un centre de gestió.

Es tracta d’una plataforma tecnològica d’IBM de gestió de dades, a través de tecnologies

analítiques i en el núvol, que permet la comunicació amb els ciutadans i amb els supervisors

dels espais públics a través de la tecnologia mòbil.

Gràcies a aquest nou model intel·ligent, els ciutadans i les administracions de la ciutat

tindran la possibilitat d’interactuar i participar conjuntament en la millora de les instal·lacions

públiques.

Així, per exemple, un ciutadà podrà informar de l’existència d’un banc en mal estat a través

del seu dispositiu mòbil i, posteriorment, controlar l’estat d’aquesta incidència en qualsevol

moment. Per altra banda, una administració pública, al seu torn, podrà advertir als ciutadans

dels projectes de remodelació de les instal·lacions d’un parc concret.


- 54 -

6. CONCLUSIONS

La tecnologia es la resposta, però quina era la pregunta? deia provocadorament Cedric

Price el 1966.

La plataforma tecnològica que es presenta només té sentit si esdevé un instrument per

millorar la gestió de l’Administració i del seu territori. I això només serà possible si la

plataforma centralitza tota la informació del municipi, i per tant si hi ha la capacitat

d’integrar-hi totes les fonts de dades i totes les aplicacions internes i externes relacionades

amb la gestió de serveis del municipi o del territori en qüestió.

Només així, la plataforma serà l’instrument per tenir una visió transversal del què ha passat

en el municipi, del què està passant i del què pot arribar a passar. Un instrument per ajudar

a la presa de decisions per aconseguir una millor gestió, i per passar d’un model acotat a la

gestió de recursos a un model basat en la gestió de la qualitat dels serveis en benefici de la

ciutadania i les empreses.

Per altra banda, de la mateixa manera que els municipis estan intercomunicats a través de

les carreteres, utilitzen recursos comuns i comparteixen serveis mancomunats, les

plataformes tecnològiques que es dissenyin i es posin en marxa no poden ser estructures

aïllades. Els diferents sistemes de ciutat han de poder comunicar-se i integrar-se entre ells

i amb els sistemes supramunicipals existents.

Mitjançant l’ús d’estàndards, amb les iniciatives europees d’estandardització de les ciutats

intel·ligents com el Fi-Ware o el City SDK i implementant models de federació, serà possible

la cogestió dels serveis mancomunats. Només així serà possible que tot el territori es

comporti d’una manera àgil, flexible i eficient i esdevenir en conjunt una regió intel·ligent,

tal com persegueix l’estratègia SmartCAT de la Generalitat de Catalunya.

A l’hora de seleccionar quin és el model de plataforma més adient per al municipi, un dels

punts més importants que ha de valorar l’Administració és l’econòmic. Tal com succeeix en

tota la contractació pública, en un escenari on la capacitat d’inversió és limitada, aquells

models que ofereixen la plataforma com un servei, i per tant, ja no proposen una inversió

sinó una despesa mensual són els de més interès.


- 55 -

Aspectes com un temps de posada en marxa reduït, un nivell de servei garantit, el servei de

manteniment, l’actualització periòdica de la tecnologia, la capacitat d’escalabilitat i la

possibilitat d’una incorporació gradual de funcionalitats cada vegada més complexes segons

les necessitats de l’Administració, són els avantatges més evidents dels models basats en

una plataforma al núvol i com a servei.

Es recomana als municipis que s’estiguin plantejant la posada en marxa de la seva

plataforma per a una ciutat intel·ligent que s’informin primer de les actuacions que ja estiguin

duent a terme altres municipis i concretament dels pilots de plataformes que estan endegant

les entitats supramunicipals com la Diputació de Barcelona i l’Àrea Metropolitana de

Barcelona.

Cal tenir en compte que utilitzar les infraestructures de plataformes d’entitats

supramunicipals o, si és el cas, de proveïdors privats, permet aprofitar-se d’economies

d’escala, permet reduir els costos, permet facilitar una cogestió de serveis mancomunats i

permet la reutilització de solucions de tercers, optant sempre a unes bones prestacions,

reduint el risc i mantenint l’eficiència en el cost.

Per altra banda, la seguretat és un altre aspecte important a avaluar. La informació de la

ciutat és, en alguns casos, molt crítica, tant perquè es tracta d’informació de caràcter

personal, com perquè és tracta d’informació i/o funcionalitats que intervenen en la gestió

d’infraestructures crítiques pel municipi, com pot ser la xarxa semafòrica o l’enllumenat. Tota

aquesta informació i funcionalitats hauran de quedar ubicades sempre en una infraestructura

que en garanteixi la seguretat.

Cal també tenir present els dos enfocaments de solucions de plataforma per a una ciutat

intel·ligent existents en el mercat, les solucions de caràcter horitzontal que persegueixen

donar servei a la totalitat de les aplicacions de gestió de cada domini o àrea de servei de la

ciutat, i les considerades verticals, que empaqueten els tres blocs de la plataforma

(adquisició de dades, processament i aplicació de gestió que s’han analitzat en aquest

document) en una sola solució i per a un domini de servei concret, com podria ser el cas de

la gestió de la mobilitat urbana.

Davant d’aquest escenari, encara que l’Administració, per les raons que sigui, opti per la

solució de caràcter vertical haurà d’assegurar sempre que les dades recollides estiguin


- 56 -

disponibles addicionalment en una capa horitzontal que li asseguri l’accés a aquestes en

qualsevol moment, mantenint així la visió transversal del municipi i evitant també el risc de

captivitat vers el proveïdor.

A l’hora de posar en marxa la plataforma es recomana un procés gradual, començant per

unes funcionalitats mínimes que assegurin la capacitat de captura, integració i

emmagatzemament de les diferents dades de la ciutat, per, després, anar incorporant

progressivament funcionalitats com ara quadres de comandament per al seguiment

d’indicadors en un domini específic, la generació d’informes bàsics, un sistema expert que

permeti l’establiment de regles i la notificació d’alarmes, o la integració d’aplicacions de

gestió de tercers, i així, fins arribar a les eines d’anàlisis complexes, de simulació i de suport

a la decisió.

Tornant a la cita inicial, i a l’hora de decidir les funcionalitats i aplicacions que ha de tenir la

plataforma, cal que l’Administració analitzi quina és la pregunta a la qual l’aplicació ha de

donar resposta i a qui s’adreça, és a dir quin és el perfil o rol que interactuarà amb

l’aplicació, si és un polític o un tècnic, si serà d’ús diari, o si serà des de l’oficina o des del

carrer, etc.

Finalment, dos aspectes més a tenir en compte, en primer lloc, l’estratègia de la ciutat

intel·ligent ha d’anar acompanyada de l’estratègia de participació ciutadana, o el que és el

mateix, a l’hora de fer-ne el desplegament s’ha de tenir en compte l’opinió i els interessos

dels ciutadans i les empreses. Per tant, es recomana també integrar els canals de

participació ciutadana, com és el cas del sistema de queixes que permet enriquir les anàlisis

i la presa de decisions.

I en segon lloc, la necessitat de la integració de la plataforma amb el portal de dades

obertes (open data). La plataforma per a la ciutat intel·ligent és una font de dades i de

coneixement de la ciutat, la qual cosa representa una oportunitat per avançar en la

transparència de l’Administració i amb el foment de la innovació i l’economia local que

permeti l’aparició de nous i millors serveis per la ciutadania. En aquest sentit, el procés

d’obertura de dades haurà de potenciar tant l’estratègia de promoció del municipi com la

detecció i resolució de mancances dels serves existents.


- 57 -

Ara bé, és important tenir en compte que, perquè l’obertura de dades pugui ser realment

efectiva, cal habilitar tècnicament la plataforma per a la ciutat intel·ligent i el portal de dades

obertes perquè les dades que es publiquin puguin ser explotades de forma contínua i amb

unes garanties de nivell de servei fixades. Només així, serà possible l’aparició de serveis de

tercers que puguin dependre d’aquestes dades.

Date post:	25-Jan-2017
Category:	Documents
Upload:	jordi-figueras
View:	152 times
Download:	0 times

idigital-SmartCAT_Plataforma_Tecnologica_VF

Documents