El diseño de dos hermanos vallisoletanos para la iluminación inteligente de las calles

Escribir las reglas del futuro pasa por iluminar nuestras vidas de una manera respetuosa con el medio ambiente. Cada acción que realizamos, por pequeña que sea, importa. Por esta razón, es clave ir más allá de apagar las luces cuando sales de una habitación. Ha llegado el momento en el que todo el mundo debe avanzar para hacer frente a la emergencia climática en la que nos encontramos.  En este punto, los hermanos vallisoletanos Jorge y Adrián Pacheco Terán han querido poner su granito de arena con un sistema inteligente de control del alumbrado público que mejora de manera significativa la eficiencia energética y la seguridad en las calles y espacios públicos. «Esta solución se basa en la implementación de dispositivos inteligentes en cada una de las luminarias de la red de alumbrado ya existente, lo que permite la creación de un sistema capaz de detectar la presencia de usuarios en los distintos tramos de la vía», apuntan.                                                                                                                                                 

De esta manera, esta invención, que se alzó con uno de los premios Prometeo , puede ordenar el control del alumbrado a todos los niveles, modificando la intensidad de las luminarias según sea necesario y, de forma opcional, utilizar diferentes colores para la señalización. Además, añaden, puede ser programado para adaptarse a las necesidades específicas de cada zona, ofreciendo una iluminación óptima en cada momento.  Para la detección de usuarios se utilizarán sensores de presencia . Aunque, precisan, depende de las características de cada zona, en general se colocarán sobre las luminarias radares Doppler como dispositivos de detección, cuya fiabilidad es muy alta y con un coste relativamente bajo. También se estudiaría la posibilidad de mejorar la seguridad de la detección utilizando otros dispositivos intercalados como sensores infrarrojos pasivos o sensores de luz ambiente, si fuera necesario. «El objetivo es crear un sistema fiable y robusto que asegure que siempre que haya un usuario en la vía ésta esté iluminada correctamente». 

En cuanto a la automatización se emplearán dispositivos programables, microcontroladores , que monitorizan cada luminaria, recogiendo las señales de los detectores y empleando un programa que genere todas las respuestas que deban tener las luminarias ante las distintas circunstancias de la vía. Así, según explican Jorge y Adrián Pacheco Terán, estos microcontroladores dispondrán de un módulo de telecomunicación capaz de comunicarse con el resto de las luminarias y almacenar información para recopilar datos que permitan su mejora continua y evaluación de impacto real. Este proyecto puede aplicarse tanto en núcleos urbanos en calles de bajo tránsito en horas nocturnas como en la red de carreteras del panorama nacional, siendo uno de los ejemplos más destacables los túneles, que necesitan de una buena iluminación tanto por el día como por la noche, pero siempre y cuando haya usuarios transitándolos. Otros ejemplos pueden ser las circunvalaciones y carreteras aisladas de peatones próximas a las ciudades, los polígonos industriales o los túneles de la red ferroviaria, cuya frecuencia de tránsito suele ser menor que la de las carreteras y dónde, por tanto, el ahorro podría llegar a ser incluso mayor.                                                                                                                             

La innovación más importante de este proyecto, en su opinión, reside en el cambio de procedimiento en la gestión de la iluminación del sector vial. «Un cambio que va desde el antiguo y poco eficiente protocolo, diseñado para bombillas de tecnología de descarga de sodio, mercurio y otros elementos, que establece el encendido de todas las bombillas durante una franja horaria sin tener en cuenta las condiciones de visibilidad ni el aprovechamiento de esta iluminación por parte de los usuarios, a un concepto más avanzado, tecnológico, eficiente y sostenible, que tenga en cuenta tanto las condiciones de cada tramo de la vía, como las necesidades de los usuarios en tiempo real. Se propone aquí un encendido del alumbrado únicamente cuando éste sea necesario, es decir, ante la presencia de usuarios en la vía», explican.                                                                                                                                

Así, agregan, se pretende explotar al máximo las utilidades de la tecnología LED que la mayoría de las farolas emplean. En esta línea, recalcan que su uso ya se extiende por gran parte de las vías de Castilla y León y ofrecen la posibilidad de una respuesta rápida en el encendido y el apagado de las farolas, e incluso con nuevas configuraciones como la intensidad regulable en función de la visibilidad o variaciones del color a modo de señalización.  «El empleo de colores, colocando algunas bombillas en cada farola con la posibilidad de iluminar con luz de color, puede emplearse a modo de señalización visible a gran distancia ante distintas circunstancias extraordinarias en la vía», indican Jorge y Adrián Pacheco Terán, quienes comentan que se estudiará la opción de que este sistema de detección y control sea autosuficiente energéticamente mediante el empleo de generadores de energía renovable, como paneles solares o tecnologías similares, y baterías para acumular esta energía.                                                                   

En cuanto a las ventajas, SIILVIA –así se llama el sistema– se puede posicionar en el mercado por su «bajo coste, modularidad y escalabilidad» . Sobre el primer punto, los hermanos vallisoletanos argumentan que la clave es poder acercar esta solución a todo tipo de economías públicas, bien sean grandes ayuntamientos o pequeños pueblos. «El uso de luminarias LED de bajo consumo energético, combinado con la capacidad de controlar y ajustar la iluminación en función de la presencia de usuarios, se traduce en un ahorro significativo en términos de consumo de energía y costes operativos. Esto no solo reduce el gasto en la factura energética, sino que también permite un retorno de inversión más rápido».                                                                                                                  

La modularidad, a su parecer, ofrece una gran flexibilidad en la instalación y adaptación del sistema a diferentes entornos urbanos. A esto se suma, dicen, la capacidad de instalación por etapas, puesto que facilita la incorporación gradual de la tecnología, lo que garantiza «una mayor facilidad de implementación y menor impacto en el presupuesto». El broche lo pone la escalabilidad, es decir, adaptarse a medida que las necesidades de iluminación cambien con el tiempo . En este punto, ponen como ejemplo la opción de implementar tecnologías más avanzadas, como la visión artificial, señalización por colores, registro y análisis de datos, entre otros.