Los datos al servicio de la eficiencia: tendencias en los Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Desde hace unos años, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se han convertido en una herramienta imprescindible para las gestoras de agua. A través de estos sistemas, las empresas pueden integrar y representar un flujo de información cada vez mayor, alimentado por la transformación digital y los avances en la sensorización de las infraestructuras. Esto no es un fin en sí mismo, sino que el objetivo final es realizar una gestión más eficiente y eficaz del recurso hídrico.

En la práctica, cualquier dato con un componente geoespacial es susceptible de ser representado en un SIG, incluyendo las imágenes de satélites y drones, la información de los sensores y los datos vectoriales. Con esto unificamos en una misma herramienta el valor de la localización y su información, obteniendo un medio donde poder gestionarla de forma centralizada. La visualización se realiza de forma dinámica y colaborativa, ya que los mapas pueden ser compartidos y distribuidos en distintas plataformas.

Los SIG contribuyen a entender patrones y tendencias, y a analizar los datos y descubrir relaciones entre ellos. Además, sirven para supervisar los cambios que realizan las empresas de agua en sus infraestructuras. Las perspectivas sobre los datos que proporcionan ayudan a los gestores a solucionar distintos problemas, en un contexto de búsqueda de una mayor sostenibilidad. Cualquier dato geolocalizado multiplica por tres su valor original, ya que visualizar un dato alfanumérico en una ubicación ofrece al usuario una información crucial para orientar las distintas acciones sobre la realidad.

En definitiva, gracias a estos sistemas, las empresas logran extraer el valor de sus datos para mejorar sus procesos de negocio.

Desde los datos hasta la gestión eficiente del agua

La adecuada orientación geoespacial en la interpretación del dato, realizada por un técnico GIS, permite tomar mejores decisiones en el sector del agua. Por ejemplo, una comprensión adecuada de la orografía del terreno establece la localización óptima de las tuberías y las conexiones entre ellas.

En relación a la creación de tipologías, los SIG ayudan a tener en cuenta cómo disponer los distintos elementos hidráulicos (válvulas, nodos, filtros, tapones…) para que cumplan las reglas topológicas. Si bien cada empresa puede adaptarlas a sus necesidades, hay una serie de mínimos a tener en cuenta, como el cálculo del caudal que llevará cada tubería según su diámetro y nodos. Esta es solo una forma en la que los SIG ayudan a gestionar el recurso hídrico.

En las empresas de agua, la figura del técnico GIS tiene un peso cada vez mayor, gracias a su labor de análisis, interpretación y gestión espacial de los datos. Una vez tenemos el dato, ¿qué puede la empresa hacer con él para ser más eficiente? Esta es la pregunta a la que debemos dar respuesta en cada aplicación.

Casos de uso innovadores en el sector del agua

La popularidad de los SIG en la industria está relacionada con las capacidades que ofrecen en todo el ciclo del agua. Estos son algunos de los casos de uso más novedosos que ya estamos viendo en el sector:

1. Agua potable

Los SIG permiten a las empresas gestoras minimizar las interrupciones en el servicio de agua tras una acción sobre la red de distribución. La información que proporcionan acerca de los ramales y tuberías afectadas por una obra o una fuga ayuda a determinar qué elementos deben ser cerrados para minimizar las consecuencias. Además, sirven para identificar y alertar a los usuarios si su suministro de agua va a ser interrumpido.

Por otro lado, estos sistemas recogen información vital para la prevención de fallos en la red, como el material de las tuberías o su fecha de instalación. Al unir el dato con el elemento geográfico, en el análisis geoespacial de las tuberías, es posible orientar la inspección de forma inteligente e incluso detectar ramales en uso que ya no deberían estarlo. La geolocalización de los trabajos en campo es otro de los casos de uso más importantes en esta área, desde el establecimiento y seguimiento de las rutas, hasta la generación de información sobre la tarea realizada junto a su ubicación.

2. Aguas residuales

La epidemiología basada en las aguas residuales, impulsada por la crisis del coronavirus, encuentra en los SIG un aliado perfecto. El análisis de la presencia de ciertos virus en la población, cruzado con la información geolocalizada de las tuberías, acometidas y ramales de saneamiento, permite dibujar mapas de contagio en las ciudades. Así, obtenemos información sobre las zonas con mayor incidencia, junto a otros datos como la densidad poblacional o la edad, para guiar la actuación de las autoridades sanitarias.
Otro caso de uso en el que estos sistemas resultan útiles es la prevención de inundaciones en las ciudades. Gracias a la teledetección, se localizan posibles obstrucciones o capacidad de desagüe baja en las alcantarillas. De esta forma, los ayuntamientos pueden realizar acciones encaminadas a prevenir inundaciones tras un episodio fuerte de lluvias.

3.Riego

En un contexto de preocupación medioambiental, los SIG son fundamentales para la eficiencia hídrica del riego. En combinación con tecnologías como la sensorización (Internet de las Cosas), la teledetección y las imágenes de satélite, las comunidades de regantes pueden visualizar en tiempo real el volumen de agua en cada punto de la parcela. Si este es mayor al deseado, el agricultor recibe una alarma para ajustar el caudal de riego, o bien para revisar si hay alguna fuga en un elemento de goteo. Lo mismo sucede si el caudal es inferior al esperado, lo que puede ser una señal de obstrucción en la tubería.

Además, el inventario geolocalizado de tuberías, con información sobre sus materiales y fecha de instalación, es clave para prevenir roturas y valorar su afectación. Gracias a los SIG, las comunidades de regantes pueden priorizar la sustitución de activos, antes de que comiencen a fallar. Otros ámbitos de prevención incluyen la preparación del terreno si se detecta que la humedad del suelo se mantiene demasiado elevada, a causa de la presencia de fertilizantes o nitratos. También la interrupción del riego si el nivel de agua excede al ideal.

2022: apostando por la geolocalización de todos los procesos

Las empresas gestoras de agua están apostando por implementar SIG conectados al resto de sistemas corporativos y herramientas que resuelven aspectos clave de la gestión diaria. Ya no se trata solo de geolocalizar los elementos de la infraestructura y tener información sobre ellos, sino que se están desarrollando casos de uso avanzados, como el seguimiento en tiempo real de los trabajos de campo a través de aplicaciones móviles manejadas por los operarios. La integración con sistemas GPS y modelos matemáticos es ya una realidad en las compañías más punteras. Además, se está trabajando en lograr una calidad idónea del agua gracias a parámetros de tuberías y modelos predictivos.

La visualización 3D de los datos será en los próximos años una de las novedades más importantes. Esta permitirá al usuario, por ejemplo, ver con facilidad la planta de un edificio hasta la que llega la presión de agua sin bombearla. O bien, obtener un mapa 3D que refleje la profundidad de los distintos elementos hidráulicos en agua potable y saneamiento, como las tuberías, las tapas de pozos o las válvulas. De esta forma, cualquier actuación podrá tener en cuenta esta distribución para evitar solapamientos, pero también para centrar los trabajos en las zonas necesarias. Esto es un avance muy importante en usabilidad.

Otras tendencias en relación a los SIG incluyen los desarrollos en la nube, la conducción autónoma de vehículos, el Modelado de Información de Construcción (BIM) y el Internet de las Cosas (IoT). En riego, se seguirán dando avances en la prevención, el ajuste del volumen y la detección precoz de plagas en cultivos. Siempre desde un enfoque colaborativo y de cambio cultural en las empresas.

Por otro lado, los avances en 5G-NR transformarán la visualización e interpretación del dato, que podrá ser inmediata. Esto beneficiará al desarrollo de algoritmos y a los cálculos funcionales y estadísticos. Al trabajar sobre un dato instantáneo, las empresas y usuarios podrán recibir alarmas en tiempo real ante eventos en los elementos hidráulicos, como los contadores. En los mapas, podremos vincular una imagen o un botón para que, al interactuar con él, se realice una gestión remota del elemento. Gracias a esta interconexión de baja latencia, las gestoras podrán seguir impulsando la eficiencia hídrica.

Las empresas ya están dirigiendo sus esfuerzos hacia un mayor uso de los SIG, cuya interpretación será cada vez más fluida gracias a la mayor cantidad de información disponible. La búsqueda de una mayor usabilidad para el usuario marcará la hoja de ruta de los nuevos casos de uso de estos sistemas en la industria. Conociendo con exactitud qué está sucediendo en las infraestructuras, podremos realizar un uso más inteligente del agua y hacer predicciones más precisas sobre el futuro.

Estas son algunas de las tendencias recogidas en el informe Water Technology Trends 2022 de Idrica: un listado exhaustivo de las nuevas tecnologías que transformarán el sector del agua durante este año.

Sergio Aznar, Director del Departamento GIS, Idrica

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