Investigadores de Cádiz detectan fugas de agua en tiempo real

Detectar una fuga de agua cuando aún es pequeña, o saber que un consumo se ha disparado sin esperar a la factura, es el objetivo de una nueva herramienta informática desarrollada por investigadores de la Universidad de Cádiz. La solución analiza grandes cantidades de datos que llegan sin descanso desde dispositivos conectados a Internet y avisa de las situaciones anómalas a medida que se producen.

El sistema se ha probado ya en colaboración con el Grupo Energético de Puerto Real (GEN) en el ámbito de la gestión inteligente del suministro de agua. Allí, el personal pudo comprobar su utilidad para identificar posibles fugas, consumos inusuales y otras incidencias que exigen una respuesta rápida.

El trabajo, que describe esta tecnología y las lecciones aprendidas, ha sido publicado en la revista científica internacional IEEE Software. Lo firman Manuel Cano-Crespo, Guadalupe Ortiz y Alfonso García, del grupo de investigación UCASE de la Universidad de Cádiz, junto con Cesare Pautasso, de la Universidad della Svizzera italiana.

Datos a raudales, pero difíciles de interpretar

Los contadores inteligentes y los sistemas de monitorización permiten hoy obtener información constante sobre el funcionamiento de numerosas infraestructuras. Pero disponer de grandes cantidades de datos no significa necesariamente poder interpretarlos con rapidez.

El verdadero desafío, plantea el trabajo, consiste en identificar qué está ocurriendo, reconocer las situaciones que se salen de lo habitual y ofrecer información útil para tomar decisiones. Es ahí donde se sitúa la aportación del equipo gaditano: convertir un flujo continuo de lecturas en avisos comprensibles y accionables.

Cómo funciona: eventos que se analizan al vuelo

La tecnología de base es el procesamiento de eventos complejos, conocido por sus siglas en inglés, CEP (Complex Event Processing). Permite analizar y relacionar diferentes datos a medida que se generan, en lugar de almacenarlos primero y revisarlos después.

En una red de abastecimiento de agua, eso se traduce en que el sistema puede examinar las lecturas de los contadores e identificar patrones que indiquen un consumo anormal o una posible incidencia en el suministro.

La investigación presenta una API REST, una interfaz que facilita el uso de estas tecnologías capaces de procesar de forma continua la información generada por sensores y otros dispositivos inteligentes. Las demás herramientas y tecnologías que integran este entorno son fruto de un esfuerzo colectivo del grupo de investigación UCASE, en el que han tenido una participación especialmente destacada los investigadores Juan Boubeta Puig y Adrián Bazán Muñoz.

Qué permite hacer la API sin ser programador

Uno de los puntos fuertes de la propuesta es que reduce la barrera técnica. Los sistemas de este tipo suelen exigir dominar lenguajes de programación especializados, y la API busca evitarlo. Con ella se puede:

• Integrar y utilizar las distintas herramientas del entorno tecnológico.
• Definir las situaciones que se quieren detectar.
• Modificar los criterios de análisis.
• Visualizar los resultados.

Según el trabajo, esto facilita que los profesionales de la gestión del agua, que no son programadores, puedan sacar partido a la tecnología. Los investigadores subrayan la importancia de desarrollar soluciones que resulten útiles tanto desde el punto de vista tecnológico como para quienes las usan en su día a día.

Las pruebas con el Grupo Energético de Puerto Real

Personal de GEN probó la solución en el ámbito de la gestión inteligente del suministro de agua. Durante las pruebas utilizó herramientas gráficas para definir y ajustar los patrones de detección, así como para visualizar las situaciones identificadas por el sistema.

Esa información visualizada facilitó la detección de aspectos que necesitaban mejoras y de incidencias que requerían medidas correctoras. Quedó así comprobada su utilidad para localizar situaciones inesperadas en la red, como posibles fugas o condiciones anómalas que pueden afectar al servicio.

Los participantes valoraron especialmente una función: la posibilidad de modificar los patrones sin detener el procesamiento. Es un detalle importante en infraestructuras que deben funcionar de manera continua, donde una interrupción podría provocar la pérdida de información relevante.

Un enfoque pensado para infraestructuras que no se detienen

El trabajo subraya que el valor de la herramienta no está solo en detectar incidencias, sino en hacerlo sin interrumpir el funcionamiento del sistema. Los responsables de la gestión pueden modificar los patrones utilizados para identificar incidencias sin necesidad de detener el sistema, algo que en redes de suministro que operan de forma continua tiene una importancia directa.

La combinación de procesamiento en continuo, definición de patrones y visualización de resultados busca que el personal que gestiona la red pueda pasar de recibir lecturas sin contexto a disponer de situaciones identificadas que requieren una decisión. Por eso, según el texto, la información visualizada fue útil tanto para señalar aspectos que necesitaban mejoras como para localizar incidencias que requerían medidas correctoras.

Más allá del agua y lo que viene ahora

La tecnología podría aplicarse en otros ámbitos relacionados con el Internet de las Cosas, como las ciudades inteligentes, la monitorización ambiental o el seguimiento de instalaciones que generan información de manera continua.

Como futuras líneas de trabajo, los investigadores plantean analizar la capacidad de la tecnología para gestionar volúmenes todavía mayores de información y explorar nuevas aplicaciones en otros escenarios reales, entre ellos los puertos inteligentes.

Por la redacción de GUAY.news.