Redes de telecomunicación bajo la #SmartCity

Como no podría ser de otra forma, el módulo de Redes y Seguridad ha sido en muchos sentidos uno de los más significativos de nuestro Postgrado en Smart Cities.  Inherentemente y hasta ahora el adjetivo smart, referente a la ciudad, se relaciona con la tecnología formada por redes de sensores y datos que transportan ágilmente, y con la mayor seguridad posible, gran cantidad de información para su análisis y posterior toma de decisiones, otorgando mayor control y transparencia sobre las infraestructuras urbanas.A lo largo de nuestro postgrado hemos ido construyendo una nueva idea de gestión de ciudades, confirmando que las estrategias que determinan avanzar hacia la eficiencia y la sostenibilidad deben surgir de las necesidades detectadas en cada ciudad en particular, ya sean dentro del marco de la movilidad, la energía, la gobernanza, el urbanismo o la unión de todas ellas. Pero invariablemente las TIC se muestran transversalmente sobre cualquier escenario de ciudad que nos encontremos con aspiraciones de transformación en una Smart City.

Definitivamente, este módulo debía aportarnos la posibilidad de visualizar y comprender las redes de comunicación de una ciudad, distrito o región, siendo capaces de analizar sus ventajas e inconvenientes, sus fallos de seguridad, su optimización, su coste de implantación, su mantenimiento, pero también la tecnología asociada y su funcionamiento.

Para ello, comenzamos realizando una introducción a las redes de área local, repasando las tipologías, las tecnologías de acceso, los dispositivos que las conforman, poniendo un especial énfasis en los de las Smart Grids agrupados según su funcionalidad (HMI, RTU, protección, videocámaras, control de acceso, sensores, PLC). Recordamos las diferencias entre los modelos de redes OSI y TCP/IP respecto a sus niveles y capas, medios de transmisión, dispositivos y protocolos. Profundizamos en el direccionamiento lógico IP, protocolos IPv4 y IPv6, switching, routing y diseños de redes VLAN, conocimientos que aplicamos finalmente en casos prácticos.

Complementamos las anteriores sesiones, que nos aportaron conocimientos puramente técnicos, con otras que nos ofrecieron información práctica sobre las instalaciones de redes existentes en las ciudades, los nuevos proyectos tecnológicos e innovadores de las universidades o los últimos dispositivos en el mercado y las empresas que los generan.

Durante estas sesiones, concretamos diversos parámetros que debemos tener en cuenta a la hora de diseñar una red de comunicación. Por un lado, losrequerimientos relativos a los datos que necesitamos definir tales como el retraso, el rendimiento y la confiabilidad. Por otro, vimos las soluciones de la red de agregación o backhaul existente como son WIFI, Low Power (IEEE802.15.4), celular (SMS, GPRS, UMTS, LTE), operadores SIM-less (SigFox, LoRa) y DTN (redes tolerantes al retardo, con una comunicación intermitente y oportunística). Y por último, el coste asociado albackhaul que incluye el del nodo sensor, la alimentación de éste, la instalación, el mantenimiento, la tarifa de uso si hubiera operador y, si no lo hubiese, el coste de implantación de una red de agregación propia.

Además, tuvimos la oportunidad de conocer las soluciones de comunicación utilizadas actualmente para transmitir datos por la red de agregación, que varían según quién aporte la infraestructura, el municipio o un operador. Si la red pertenece al municipio nos encontramos con:

  • Interfaces de baja potencia y baja capacidad de radio, Low Power (IEEE802.15.4). Las más utilizadas son ZigBee, 6LoWPAN (IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks).

  • Interfaz de radio de alta capacidad, WIFI (IEEE802.11).

Con infraestructura proporcionada por un operador descubrimos:

  • El operador móvil con tarjeta SIM (GPRS / UMTS / HSPA).

  • Operador de M2M sin tarjeta SIM (SigFox operado por Abertis en España oLoRa).

     

El cierre del módulo de Redes lo realizamos con una apasionante sesión que nos hacía reflexionar sobre qué modelo de datos necesitamos de una ciudad y cómo éstos deben estar geocodificados y con una toponimia única. El planteamiento se basaba en una clase de anatomía del City Protocol sobre la integración de los tres sistemas que forman la ciudad: el ecosistema físico (estructura), la gente que vive en ella y que ocupa este espacio físico realizando funciones sobre este ecosistema (sociedad) y la información que la sociedad produce (información).

Y querría terminar cerrando el ciclo recuperando la reflexión que hacía al comienzo de esta entrada: los sistemas de redes de comunicación en las ciudades basados en nuevas tecnologías están y estarán presentes de una forma transversal en cualquier proyecto de Smart City, en forma de palanca que facilite los objetivos de eficiencia y sostenibilidad. Valga de ejemplo el proyecto Superilla de la Agència d’Ecologia Urbana de Barcelona , en el cual las telecomunicaciones son imprescindibles pero en ningún caso protagonistas, como debe ser.

Laura Valdivia