El proyecto DomOS tiene el objetivo de digitalizar los edificios existentes para mejorar su eficiencia energética y flexibilidad a corto plazo y con menos inversiones a través de una profunda renovación donde se implementen tecnologías inteligentes. Cuenta con un presupuesto de 4.973.187,50 euros, financiados por la Unión Europea a través de la convocatoria Horizonte 2020, y se desarrollará hasta marzo de 2023.
Liderado por Haute Ecole Specialisse de Suisse Occidentale (Suiza), el consorcio compuesto por 11 entidades procedentes de Suiza, Dinamarca, Francia, República Checa y Eslovenia, abordará el sector de la construcción inteligente a través de dos ejes. El primer eje definirá las pautas para crear un ecosistema IoT y el segundo eje se centrará en el desarrollo de los servicios inteligentes de asesoramiento automatizados.
Ecosistema IoT: abierto, seguro y multiservicio
Según el proyecto DomOS, los edificios dispondrán de una red de comunicación local que proporcionará a las aplicaciones alojadas en la puerta de enlace o en la nube acceso a los datos de los sensores y dispositivos inteligentes. Para conseguir la máxima interoperabilidad y seguridad entre todos los sistemas, se requiere de un ecosistema IoT abierto, seguro y multiservicio.
Un ecosistema abierto facilitará a múltiples aplicaciones de terceros acceder a los datos de los sistemas implementados en el edificio para controlar los puntos de ajuste. Para garantizar la seguridad de los datos, todas las aplicaciones, los usuarios y las puertas de enlace disponen de mecanismos integrados de autenticación y control de acceso. De esta forma, tanto los administradores de las instalaciones de los edificios comerciales como los propietarios de las viviendas podrán gestionar la privacidad eligiendo qué aplicaciones tienen acceso a qué datos.
Para complementar el ecosistema IoT, éste debe ser multiservicio, es decir, que varias aplicaciones puedan acceder a la infraestructura del edificio en paralelo. Los derechos de acceso asignan la capacidad de control para un punto de ajuste a una aplicación única.
El ecosistema requiere de la interoperabilidad de los datos y servicios para los edificios inteligentes a través del uso de ontologías. Es decir, que las aplicaciones y los sistemas de comunicación local compartan una nomenclatura común para los datos de campo y los metadatos del edificio.
Gestión energética inteligente
Con el ecosistema IoT creado, se puede conseguir que los edificios sean más eficientes energéticamente y más flexibles, gracias al control basado en sensores y actuadores distribuidos, que ayudan a optimizar los sistemas de calefacción de los diferentes espacios. Asimismo, la monitorización de los datos de los equipos y su posterior análisis automatizado son necesarios para realizar una configuración eficiente de la calefacción.
Los investigadores del proyecto consideran que es importante que los ocupantes sean más conscientes del uso de la energía, por lo que se hace necesaria la creación de un panel de control de energía. Esto les ayudará a aumentar su nivel de comprensión de su edificio como un sistema energético, al tiempo que podrán evaluar el consumo y sugerir propuestas de mejora.
Para ver su efectividad, DomOS ha implementado estas soluciones en cinco proyectos piloto, con diferentes tipologías de edificios, como terciarios, residenciales, unifamiliares y multifamiliares. En cada proyecto se evalúan diferentes aspectos como tecnología, energía, experiencia del usuario y servicios inteligentes.
Por ejemplo, se analiza si el edificio dispone de una inteligencia alojada en una puerta de enlace local, en la nube o una combinación de ambas; si permiten que las aplicaciones tengan acceso de lectura y/o escritura a cualquier punto de entrada o salida de los dispositivos y si los usuarios lo admiten, así como si los edificios existentes se integran en sistemas de información más grandes, como los que se utilizan para la operación de la red y los mercados de energía. De esta forma, los edificios se convierten en nodos activos de una red eléctrica o una red de calefacción urbana.
Proyectos piloto
El proyecto DomOS cuenta con dos pilotos ubicados en Suiza, uno en Francia y dos en Dinamarca. El primero de los proyectos se encuentra en Sion, la capital de Cantón del Valais (Suiza), donde participan 200 viviendas unifamiliares y dos viviendas plurifamiliares. En Catón del Valais se localizan las presas y centrales hidroeléctricas más grandes del país, y su gobierno apoya las iniciativas relacionadas con la digitalización de la energía, entre otras acciones.
También en Suiza se está desarrollando otro de los proyectos. En concreto en la ciudad de Neuchâtel, en un edificio mixto residencial/terciario. Su objetivo es validar el servicio de control de generación de calor en función de las necesidades. Se ha optado por un servicio inteligente que se ejecuta como un servicio local en la puerta de enlace, donde los modelos de datos semánticos de DomOS presentan una visión abstracta de los sensores y del sistema de calefacción a la aplicación de control, desacoplando así eficazmente el algoritmo de control y los tipos de aparatos y dispositivos.
En la región de Ile-de-France, alrededor de París, se han escogido 220 viviendas. Esta región representa el 19% de la población de la Francia metropolitana de solo el 2,2% de su área, siendo una zona muy poblada. En este caso, se está utilizando un servicio de coaching automatizado para la electricidad, cuyo objetivo es alentar a los residentes a desarrollar comportamientos de ahorro de energía y cambiar el funcionamiento de los electrodomésticos blancos en momentos de alta carga de la red o cuando el costo de la electricidad sea más elevado.
Los dos últimos proyectos piloto de DomOS se ubican en Dinamarca. En la ciudad de Aalborg, un total de 340 viviendas, compuestas por 26 edificios multifamiliares y 20 viviendas unifamiliares, se han sometido a una remodelación con bajas emisiones de carbono. El proyecto DomOS utilizará las viviendas que dispongan de la clase energética B y en las que se hayan instalado contadores inteligentes. Además, los edificios se calientan mediante calefacción urbana. A través de un circuito de mezcla en el suministro, se puede modificar la temperatura de la zona.
Por su parte, el municipio de Skive, con seis viviendas unifamiliares con bombas de calor Suntherm y seis viviendas unifamiliares con bombas de calor heredadas, tiene el objetivo de conseguir emisiones de CO2 neutrales antes de 2030. Junto con Suntherm, el municipio ha identificado un grupo de pequeñas aldeas en las zonas rurales de la región donde no hay calefacción urbana o gas natural disponible. En dos de estos pueblos, Hvidbjerg y Hem, Suntherm ha instalado 26 sistemas Smart-Heat en varios edificios. Cada instalación ha sustituido un quemador de aceite o un quemador de pellets.
La concienciación de las personas sobre el consumo energético de sus viviendas o edificios será un factor clave en estos proyectos piloto para que las tecnologías incluidas en un ecosistema IoT sean realmente eficaces.