Fanals intel·ligents.

Els fanals són un actiu clau a qualsevol ciutat, ja que proporcionen una sensació de seguretat especialment als vianants, i augmenten la qualitat de vida allargant artificialment el dia. Els fanals que són intel·ligents i funcionen de manera intel·ligent i autònoma poden ajudar per un menor consum d'energia i també, menors emissions de CO2. Aquests actius també poden proporcionar connectivitat als sensors necessaris per permetre que els seus algorismes actuïn per optimitzar l'ús d'energia i proporcionar un grau d'automatització de la seva operació. 

Un sistema d'il·luminació intel·ligent pot incloure la detecció d'escenaris on es requereixi llum mitjançant sensors i càmeres CCTV integrades les quals,  podrien millorar la seguretat. El control òptim de la càrrega d'il·luminació intel·ligent té un clar benefici per a l'eficiència energètica, però, la generació i emmagatzematge local d'electricitat, necessita adoptar una arquitectura similar a la d'una nanoxarxa per  millorar els beneficis.

El repte tècnic dels fanals intel·ligents passa per equipar-los adequadament, amb el nivell adequat de capacitat de processament integrada. Un fanal intel·ligent, requereix d'una font d'energia, i el concepte de ciutats intel·ligents requereix d'una eficiència i adaptabilitat òptimes, la qual cosa indica que les fonts d'energia renovables com l'eòlica i la solar, són mitjans per controlar i reduir el consum d'energia,  zones rurals i urbanes sense  necessitar connexió a la xarxa elèctrica. 

El maquinari local, com són els sensors, càmeres, routers IoT, s'han d'associar amb la capacitat de comunicació adequada. Afegir monitorització i control remots significa que cal un canal de comunicacions, i aquest ha de tenir les característiques d'ample de banda i consum d'energia adequades per funcionar dins dels límits de la  generació i consum de fanals autònoms. 

Utilitzen comunicacions sense fils com  podria ser el LoRaWAN o el NB-IoT, proporcionen un ample de banda adequat amb protocols segurs i de baix consum d'energia. Tanmateix, la integració amb un sistema de monitorització i control remot cal per prendre consciència del potencial dels dispositius intel·ligents. 

Aquest repte, requereix que el desenvolupament de programari funcioni perfectament amb arquitectures de maquinari innovadores. La integració amb un sistema de control remot, és necessari el qual,  requereix que el desenvolupament de programari funcioni perfectament amb arquitectures de maquinari innovadores. 

Els fanals intel·ligents han aprofitat l'àmplia disponibilitat de microcontroladors de baix cost com els sistemes Arduino i Raspberry Pi i han utilitzat una sèrie d'algoritmes de control i càrregues controlables per oferir sistemes d'il·luminació que puguin reaccionar sota condicions meteorològiques que es donen en els dies de boira, la presència de vianants i el pas de cotxes a velocitat variable. Disposar de sistemes integrats  de CCTV complementen el concepte d'una il·luminació segura.

Afegir generació local al fanal intel·ligent, té el potencial de fer que el tipus de control requerit estigui molt més alineat amb el concepte de nanoxarxes de corrent continu autònomes. Això obre la possibilitat d'un control distribuït molt més sofisticat que podria optimitzar l'estat de càrrega del dispositiu individual, minimitzar les pèrdues d'energia i també reduir el cost de la càrrega. 

Aquesta capacitat no és una innovació per si mateixa, sinó que es pot veure com un requisit futur per proporcionar fiabilitat i disponibilitat global del sistema, ja que l'emmagatzematge local proporciona una reserva d'energia per al funcionament continuat en zones que non hi ha xarxa elèctrica. Les estratègies òptimes de recàrrega i compartir l'energia  podrien reduir la probabilitat que els fanals tinguin problemes de  disponibilitat de forma individual.

Per tant, l concepte de nanoxarxa, permet augmentar les funcionalitats dels fanals intel·ligents i això, fa  que l'optimització de l'ús d'energia sigui un principi de funcionament clau d'un o diversos fanals intel·ligents perquè funcionen junts. Possiblement, això aporti beneficis en termes de cost d'operació.

En definitiva, una xarxa intel·ligent hauria de tenir la capacitat de controlar el seu propi consum d'energia i mantenir la tensió i el corrent dins dels límits òptims. L'arquitectura de nanogrid del sistema de fanals intel·ligents hauria de segueix aquest requisit conceptual i, per tant, a mesura que s'optimitzen els sistemes de control i s'afegeixen capacitats, hi ha el potencial de proporcionar nous serveis basats en el concepte de nanogrid per la de gestió d'emmagatzematge i recursos energètics distribuïts. 

Ramon Gallart