Sistema de gestión energética inteligente de edificios mediante Internet de las Cosas y algoritmos de predicción

Empresa:  Ayuntamiento de Málaga

Agente tecnológico: Fundación CIRCE

Presentación del Caso:

Dentro de los objetivos de la Industria 4.0, uno de los más relevantes es la mejora de la gestión energética de las instalaciones, con el objetivo de conseguir tanto una mejora energética como económica. Para la consecución de este principio, es necesario un control avanzado de los elementos clave en el consumo energético. La monitorización en tiempo real de dichos elementos a través de sensores IoT y un sistema de gestión remota permite la disponibilidad de información avanzada para modelar de forma más precisa una planta en concreto. Transformando estos datos en conocimiento es posible una gestión avanzada que puede abarcar desde estrategias a corto plazo para la adecuación de la demanda energética al consumo actual, hasta la predicción de comportamientos que permitan adelantarnos a los cambios estacionales de la demanda.

CIRCE ha desarrollado un sistema de gestión basado en un concentrador local de tecnología propia con recursos open source. Este concentrador (Energy Box, EB) captura toda la información de campo y actúa sobre los elementos controlables. Además, se comunica a través de Internet con los sistemas en la nube encargados de las optimizaciones a largo plazo. En este proyecto se ha probado un sistema de gestión automático implantado en instalaciones inteligentes en edificios públicos pertenecientes al Ayuntamiento de Málaga.

Proceso de trabajo:

El primer paso para una gestión avanzada es la obtención de información de calidad sobre los consumos energéticos. Para ello se monitorizaron los consumos de los edificios participantes, organizados por cuadros eléctricos, a fin de tener la información más detallada posible. A tal efecto se integraron analizadores de red mediante comunicaciones Modbus. Una vez recogida la información, el sistema de gestión diseñado permite realizar un control en tiempo real de los consumos de cada ubicación, permitiendo reducir el consumo mediante la evaluación de variables ambientales (temperatura, humedad, presencia…) y la adaptación de los sistemas de iluminación y refrigeración a las necesidades reales y evitar consumos innecesarios. Sensores IoT con tecnología Zigbee permiten este control dinámico, efectuado por la Energy Box. El desarrollo de algoritmos de predicción permite generar estimaciones precisas de los consumos futuros teniendo en cuenta variables como el histórico de consumos y la meteorología, para ajustar la demanda a las necesidades reales.

Beneficios obtenidos por la empresa:

Mejoras a nivel energético y económico (mediante el análisis de los datos obtenidos y la eliminación de consumos innecesarios y aplanamiento de la curva de demanda mediante distribución de consumos a lo largo del día) y a nivel administrativo (presentación de datos de forma pública en un portal para el conocimiento por parte de los ciudadanos de los gastos energéticos del Ayuntamiento).