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Paper cual es el futuro para la iluminación urbana - octubre 2010 valparaiso

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  • 1. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 1  Abstract-- The progressive development of Electro-Optics has led to a continuous evolution of the technologies available in lighting systems: for street-lamps: incandescence, sodium and mercury vapors, metal halide, CPL, and current LED for control and regulation systems: transition from primitive manual analog devices to current digital device with remote control and management, and capabilities to manage outdoor lighting in an energy efficient way with support of PLC technology. Furthermore, possibility of providing the public lighting network of low cost sensors, robust and reliable, along with the deployment of network Intelligent SmartGrid (Smart Computing + Smart Devices + Smart Sensors = Smart Cities), which generate a new scenario with criteria based on economy, comfort and security. The present paper aims to explain the context in which the urban lighting can grow and what are the scientific and technological supports upon which it is based on: Today, it is possible to have high performance LED (≥ 100 lm/w) with a wide spectral range diversity – nearly monochrome - at different wavelengths (blue, green, yellow, orange, red) and fluorescent with different spectral distribution (white: 4.000K, 2.700-3.000K; amber...), which opens doors to new spectral design of light sources to meet different features and requirements. This is something totally new for public lighting, as with previous technologies the degree of freedom for spectral design was null or very restricted, due to the very nature of these technologies of light sources. For LED, considered to be electronic component, they can be integrated easily with modulation and regulation systems, allowing an easy deployment and implantation of power on/off control and light levels regulation. All of this making easier the incorporation of automation features. However, progress in the field of illumination is not only technological: recent work in neurophysiology based on the structure of the retina, show the existence of photoreceptors different of the well-known rods and cones. These newly identified photoreceptors are also using the optic nerve as a communication channel with the brain, but its function is to attend the synchronism mechanisms of the circadian rhythms, acting thus on the release of hormones that regulate functions of wakefulness and sleep. It is also well-known that the variation of the spectral transmission of optical elements changes with the age, which is another variable to be considered given the growth of life expectancy and activity of elderly. Today we know better the mesopic vision, its environment adaptability and contrast. These variables, combined with the technological ones previously mentioned, shall be considered for an optimized design of new exterior lighting systems with LED. Resumen-- El desarrollo progresivo de la Electro-Óptica ha conducido a una continua evolución de las tecnologías disponibles en los sistemas de iluminación: Para las luminarias: lámparas de incandescencia, de vapores de sodio y mercurio, halogenuros metálicos, CPL, y los actuales LED, y para los sistemas de control y regulación: los primitivos dispositivos manuales, analógicos, para pasar a los actuales dispositivos digitales de telecontrol y telegestión, con la capacidad de administrar con eficiencia energética la iluminación exterior bajo el soporte de la tecnología PLC. Dotar, además, al alumbrado público de sensores de reducido coste, robustos y fiables, junto con el despliegue de Redes Inteligentes SmartGrid (Smart Computing + Smart Devices + Smart Sensors = Smart Cities), generan un nuevo escenario con criterios basados en economía, confort y seguridad. La presente ponencia pretende exponer el contexto en que la iluminación urbana puede avanzar, y en qué apoyos científico- tecnológicos se basa: En la actualidad, es posible disponer de LED de alto rendimiento (≥ 100 lm/w) con una amplia diversidad espectral –cuasimonocromáticos- en distintas longitudes de onda (azul, verde, amarillo, naranja, rojo) y fluorescentes con distinto reparto espectral (blanco: 4.000K, 2.700-3.000K; ambar…), lo que abre puertas al novedoso diseño espectral de las fuentes de luz para atender a distintas funciones y requerimientos. Esto es enteramente nuevo para el alumbrado público, pues en las anteriores tecnologías el grado de libertad para el diseño espectral es nulo, o muy restringido, por la propia naturaleza de la tecnología de estas fuentes de luz. Por parte de los LED, considerados como componente electrónico, son susceptibles de fácil integración y acoplo con sistemas de modulación y regulación, con lo que el control de encendido/apagado y la regulación de niveles de exitancia de luz son de fácil implementación. Con lo que superan con creces las facilidades para la incorporación de estas funciones de automatización. Ahora bien, el progreso en el ámbito de la iluminación no es sólo tecnológico, los trabajos aún recientes en neurofisiología sobre la estructura de la retina muestran la existencia de otros fotorreceptores de los conocidos conos y bastones. Estos fotorreceptores recientemente identificados utilizan también al nervio óptico como canal de comunicación con el celebro, pero su función es atender a los mecanismos de sincronismo de los ritmos circadianos actuando sobre la liberación de hormonas que regulan las funciones de vigilia y sueño. También es conocida la variación de la trasmisión espectral de los elementos ópticos de los ojos con la edad, lo cual es otra variable a tener en consideración, dado el crecimiento de la esperanza de vida y la actividad por personas de avanzada edad. Hoy conocemos mejor la visión mesópica en lo que respecta a adaptabilidad al entorno y al contraste. Estas variables, y las de carácter tecnológico mencionadas, son las que deben considerarse en un diseño optimizado de los nuevos sistemas de iluminación exterior con LED. ¿Cuál es el futuro para la iluminación urbana? Dr. Eusebio Bernabeu (AOCG/UCM), Josep Pocalles (ekoPLC), Luis Garrote (MaatG) y Miguel Ángel Chacón (Prodigy Consultores)
  • 2. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 2 Index Terms—Cloud Computing, LED, Smart City, Smart Computing, Smart Grid, Smart Sensor, PLC. Índice de Términos—Cloud Computing, LED, Smart Grid, Smart Computing, Smart Sensor, Smart City, PLC. I. INTRODUCCION l alumbrado público representa una de las instalaciones de mayor incidencia en el consumo energético de una ciudad, alcanzando entre un 40% y un 70% del consumo energético de las instalaciones. La aplicación de ciertas medidas de alumbrado público, como el control de la iluminación por zonas, la mayor regulación de horarios de alumbrado, así como el estudio de las posiciones de las luminarias; permite cierta disminución de la contaminación lumínica y un ahorro energético del 30%, que puede alcanzar incluso un 40% en los casos en que se vean acompañadas de mejoras en las instalaciones e infraestructuras. Pero el desarrollo de tecnologías más eficientes y la integración, hasta este momento inexistente, en la cadena de valor del alumbrado exterior público, ofrecen la posibilidad de incrementar aún más el ahorro energético y de alcanzar requisitos de sostenibilidad y protección medioambiental más altos. Multifuncionalidad, integración y ahorro energético son entonces hoy las claves de la iluminación de los nuevos espacios urbanos. La gestión no eficiente de la energía puede provocar directamente contaminación lumínica e, indirectamente, la emisión de un CO2 innecesario con las tecnologías actuales. La producción de energía eléctrica no es un proceso neto desde el punto de vista ecológico. Un alumbrado poco eficiente y que emite contaminación lumínica se traduce en un consumo excesivo de recursos. La combustión de combustibles fósiles de las centrales térmicas emite a la atmósfera gases que causan la lluvia ácida, destruyen bosques, y el CO2 que origina el calentamiento global del planeta. La monitorización y la gestión de las redes es un aspecto fundamental de la eficacia de los servicios públicos, máximo cuando se habla de alumbrado público, con todas las repercusiones en la vida diaria de los ciudadanos, así como en la eficiencia energética, pero también económica de las propias ciudades o regiones. En este sentido, en los últimos años, las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) han avanzado decididamente en la optimización de la gestión de las redes, aplicando sistemas de medición automatizado de manera integrada con sistemas de transmisión de datos para la lectura de información basados en múltiples sistemas, como GSM, GPRS, Satélite u otros modelos de transmisión. La contaminación lumínica es un concepto que hace referencia al exceso de iluminación en zonas no deseadas. Es un sinónimo de baja eficiencia y desaprovechamiento energético y se produce durante la noche cuando el exceso de luz artificial incide en los gases y partículas del ambiente, provocando un resplandor y un brillo en el cielo debido a la reflexión de la luz. La contaminación lumínica es provocada por un mal diseño de las fuentes de luz, con intensidades desmesuradas, de forma que se envía al cielo y al entorno, una luz que molesta pero que puede ser evitable. La reducción de la contaminación lumínica implica un ahorro energético, y por tanto, una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero. En definitiva, no se trata de iluminar más, sino mejor, de forma más eficiente y sólo donde realmente hace falta. En la actualidad, la tecnología basada en farolas con lámparas de Vapor de Sodio de alta/media presión, Vapor de Mercurio, Halogenuros metálicos, han procurado disminuir la tasa de consumo energético, pero no son susceptibles de admitir modulación rápida (por tanto es imposible una gestión adaptativa o telegestión de encendido/apagado o de regulación de varios niveles). Estas tecnologías de gestión adaptativa y telegestión facilitan la presencia de regulaciones programadas dependientes de la presencia de personas, vehículos, niveles de iluminacia ambiente, visibilidad, etc. Su incorporación reduce eficazmente la tasa energética por optimización del tiempo de uso de utilidad y de los niveles de iluminancia artificial requerida en relación a la del medio ambiente o de otras variables requeridas. De otra parte, la tecnología Light Emitting Diode (LED) facilita el uso de gestión adaptativa y telegestión, ya que son fácilmente modulables en encendido/apagado y en regulación de niveles de iluminancia. Si a ello se añade: su excelente ratio de emitancia lumínica/consumo eléctrico, durabilidad (50.000 horas, muy superior a las otras lámparas referidas: 2.000 horas máximo) y su moderado precio, justifica que una opción en esta línea es acertada. No obstante la tecnología actual hace que los LED blancos comerciales tengan una alta emisión en la banda del azul que es susceptible de producir, debido a su alta difusión en la atmósfera, una contaminación lumínica que puede afectar a la calidad de los cielos nocturnos y la salud de los seres humanos y animales (afectación en la producción de melatonina y en los ritmos circadianos). No obstante, existen hoy LED de distribuciones espectrales aceptables, susceptibles de responder al reto de conseguir luminarias que respondan a una reducción de la contaminación lumínica selectiva según propósito y requerimiento. Este tema es muy sensible para la mejora de los entornos aeroportuarios, de observatorios astronómicos, astrofísicos, entornos naturales protegidos (en los que la fauna y flora puedan verse afectados por la emisión azul), y zonas de costa y zonas de playa. Estos dos puntos últimos tienen una incidencia en la extensión de la industria turística a esos entornos de uso científico o de accesibilidad restringida. Es por ello que el papel de las administraciones a nivel local es importante, para aprovechar mejor la luz y reducir la contaminación lumínica. Cuando se quiere realizar un proyecto o la instalación de un alumbrado exterior, se han de tener en cuenta los criterios de selección de las lámparas y de las luminarias porque así se obtiene un buen funcionamiento y rendimiento de toda la instalación. De manera que se aprovecha mejor la luz y se minimiza la contaminación lumínica, al mismo tiempo que se cubren las necesidades y la seguridad ciudadana. Por ello, el presente artículo formula el desarrollo de sistemas de alumbrado público híbridos, combinando elementos e infraestructuras de red basados en arquitecturas Cloud Computing con la finalidad de realizar un sistema en E
  • 3. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 3 Red Inteligente –SmartGrid-, capaz de obtener y canalizar de forma eficiente y en tiempo real toda la información requerida por los gestores de las redes de alumbrado público, con sistemas de iluminación avanzados y adaptativos mediante el uso de LED. II. RETOS EN LA ILUMINACION A. Diseño LED Desde los primeros LED de los principios de la década de 1960 cuyo uso estaba reducido a ser meros testigos indicadores en equipamiento electrónico o de electrodomésticos el progreso en eficiencia energética de estos dispositivos ha sido progresivo e ininterrumpido. El avance tecnológico de estas fuentes de luz nos lleva hoy a una revolución de los propios conceptos iluminación, puesto que el cambio es profundo y no es tan sólo la sustitución de las anteriores fuentes de luz (de incandescencia, de arcos de sodio y mercurio, CPL, halogenuros metálicos) en razón de consumo energético o de reposición (mantenimiento) por mayor vida media, aunque ya son en sí ventajas muy justificadas. El hecho del cambio viene acompañado por la versatilidad de esta fuente de luz y las implicaciones que le acompañan. Es cierto que estas nuevas fuentes de luz conllevan nuevos y distintos problemas, pero también estimulan a nuevas soluciones y nuevas oportunidades para el ámbito de la iluminación, y ahí fundamentalmente es donde conviene buscar – encontrar- sus oportunidades. Un LED es un dispositivo electroóptico que tiene su fundamento en la emisión luminiscente espontánea producida en una unión p-n de materiales semiconductores adecuados cuando esta unión es recorrida por una corriente eléctrica. El proceso emisivo es muy eficiente, con eficiencias cuánticas internas cercanas a la unidad, y generalmente la emisión acontece en un semi-espacio. Lo que es un hecho diferencial muy relevante a tener en cuenta en el diseño la óptica adicional –luminarias- que se le asocie. Fig.1. Esquema de dos configuraciones LED La elección de materiales semiconductores condiciona su emisión espectral: así aleaciones de nitruro de galio-indio- aluminio (Al In Ga N) dan emisiones en azul y verde (440- 550 nm), las de fosfito de galio-indio-aluminio (Al In Ga P) en ámbar (585-595 nm) y en rojo (615-645 nm) con eficiencias cuánticas internas respectivas entorno al 50% y casi 100% para cada una de esas familias de aleaciones. El índice de refracción n de estas aleaciones es elevado: de 2,5 y 3,4, respectivamente, por lo que los encapsulados de epoxy o siliconas reducen el ángulo de escape por reflexión total y hace que la eficiencia cuántica externa sea baja. Los retos industriales están en mejorar estas eficiencias de rendimiento intentando obviar estas dificultades por modificación de la estructura superficial, utilizando recubrimientos metálicos y otras soluciones conformacionales. Lo cierto es que hoy una oferta comercial de LED que cubren casi a la carta la elección de rango espectral de emisión de fuentes cuasimonocromáticas. A ello se suma de la posibilidad de disponer de fuentes LED continuas (de rango espectral ancho) al recurrir a LED florescentes, que tienen como base a eficientes LED azules de Al In Ga N y fósforos YAG dopados con iones de cerio que permiten por conseguir un espectro ancho como suma del espectro azul del propio LED y de la emisión fluorescente en amarillo: luz blanca “fria” de muy alta temperatura de color (5000 a 8000 K). Fósforos con emisión en rojo `producen un blanco más cálido (2800 a 3500 K), muy equivalente a la lámparas LCP “daylight” y “warm white”, respectivamente. A ello se suma recientemente la aparición de los LED fluorescentes ambar y la tendencia actual de la oferta industrial de nuevos fósforos de manera que podamos casi disponer de espectros continuos equilibrados (tri-fluorescencencia) cuasi-energéticos. Ahora bien la tecnología LED y su explotación en Iluminación viene condicionada por otros factores a tener en cuenta: el control térmico, dado que un incremento en consumo (aumento de corriente nominal) va acompañado de un calentamiento del dispositivo LED, cuya energía térmica hay que disipar o administrar convenientemente. También por tener que desarrollar nuevas ópticas para estas nuevas fuentes de luz casi puntuales (áreas de emisión 3 x 3 mm) y lambertianas, así como los circuitos electrónicos para alimentación y control. Toda una oportunidad innovadora para hacer progresar el alumbrado público a una nueva era tecnológica. Por supuesto que ello involucra e incorpora muchos agentes motores y nuevas tareas a atender: Instaladores de sistemas de iluminación, fabricantes de luminarias, diseñadores, centros de investigación y universidades, nuevos test de estandarización, agencias nacionales y regionales de energía. Con una política expansiva hacia la innovación por implantación de estos nuevos recursos. Pero cabe preguntarse ¿Cuál es la guía conductora de esta innovación? ¿Donde está la justificación de su valor añadido? Porque es evidente que la durabilidad y el bajo mantenimiento, junto con la ya ventajosa tasa de eficiencia energética lumen/vatio ya justifican la tecnología LED en iluminación pública en relación a otras lámparas existentes, si bien las ya casi obsoletas de vapor de sodio a baja presión ofrecen “ab initio” valores comparables a los de los LED para estos dos requisitos citados (durabilidad y rendimiento energético), pero el tamaño de las lámparas de vapor de sodio a baja presión limita el diseño de luminarias eficientes con reparto uniforme en superficie de interés y – además- la no eficacia en el encauzamiento del flujo luminoso conlleva pérdidas que disminuyen en casi un 50% su eficiencia real frente los LED. Sin embargo, hay algo más significativo en las posibilidades de la tecnología LED en iluminación pública: la capacidad
  • 4. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 4 opcional de elección del reparto espectral, porque en la iluminación pública no debiera ser criterio significativo intentar replicar la luz solar. El fin último de una iluminación pública es asegurar a los usuarios: viandantes y conductores de vehículos niveles confortables de claridad (iluminancia) que aseguren contrates de visibilidad de los objetos y del entorno en niveles de confort y discernibilidad donde el observador se sienta seguro y confiado. Y para esto no es necesario replicar la luz del Sol con una luz de reparto espectral amplio. Además, existen otras variables a tener en cuenta: el contraste y el nivel de discernibilidad son dependientes fuertemente del medio ambiente: lluvia, niebla, calimas, brumas, etc. son agentes limitantes que es conocido su fuerte dependencia respecto a la los mecanismos de difusión de la luz y, con generalidad, las luces de corta longitud de onda (azules) son más difundidas que las de longitud de onda más elevadas. A su vez, las características receptoras del observador humano son también distintas, como es es fotópico (visión diurna), ni tampoco escotópico (visión nocturna). Los niveles mesópicos (rango de luminancia: 0,001 a 1 cd/m2 y rango de iluminancia: 0,01 a 10 lx) no están suficientemente parametrizados respecto de criterios de contraste y discernibilidad. Su análisis frente a la selección del rango espectral más oportuno (eficiencia real) y minimización de dependencia de los mecanismos de difusión de la luz deben guiar los sistemas de optimización para adecuarnos a un óptimo diseño espectral de las fuentes LED a utilizar en alumbrado público. A su vez la respuesta del sentido visual humano, referida a patrones aprobados por la Comisión Internacional de Iluminación –CIE-, sitúa el rango de funcionalidad de las instalaciones de alumbrado público entre la iluminación escotópica (hasta 10 exp-3 cd/m2 ) ligada a visión de fotorreceptores retinianos bastones y la iluminación fotópica (por encima de 1cd/m2 ) ligada a visión de fotorreceptores conos. Esta región intermedia de iluminación –iluminación “mesópica”-, donde en el sentido visual participan los forreceptores conos y bastones a un tiempo con eficacia menor. La respuesta y calificación del sentido visual humano en este rango de nivel mesópico es complicada, pues –por ejemplo- la función de sensibilidad espectral del sistema visual humano, en una razonable aproximación, puede tomarse como una combinación lineal de las correspondientes funciones de sensibilidad espectral para niveles escotópico y fotópico. El mismo rango mesópico no tiene una frontera bien delimitada con el fotópico y depende mucho de otros factores que el puramente fotométrico. Se estima que el ámbito operativo del alumbrado público abarca un rango de Luminancia aproximado de 2 a 3 cd/m2 a algo menos de las 0,1 cd/m2, referido a un campo angular de 2º. Pero el campo angular con que habitualmente se desenvuelven los viandantes y conductores de vehículos en las vías públicas es más amplio (mínimo el nominal CIE 10º) y en aún en este supuesto normado de los 10º los límites fotópico y mesópico son más inciertos alcanzando niveles de luminancia de hasta 10 cd/m2 [1]. Ello nos lleva a tener que recurrir de manera coadyuvante a algún otro parámetro significativo relevante, como veremos más adelante. Para mayor complicación metrológica la eficiencia fotométrica otorga un valor de conversión energético-fotométrico de K = 683 lm/W para niveles fotópicos y de K´ = 1700 lm/W para el escotópico [2 y 3]. Por lo que sustentarse en medidas fotométricas suministradas por un simple fotómetro puede no resultar fiable. Los niveles mesópicos (rango de luminancia: 0,001 a 1 cd/m2 y rango de iluminancia: 0,01 a 10 lx) no están suficientemente parametrizados respecto de criterios de contraste y discernibilidad [4]. Su análisis frente a la selección del rango espectral más oportuno (eficiencia real) y minimización de dependencia de los mecanismos de difusión de la luz deben guiar los sistemas de optimización para adecuarnos a un óptimo diseño espectral de las fuentes LED a utilizar en alumbrado público. Pero el progreso en el ámbito de la iluminación no es sólo tecnológico, trabajos aún recientes en neurofisiología sobre la estructura de la retina en mamíferos (D.M. Berson y su escuela en la Universidad de Brown , desde 2002- hasta ahora [5 y 6], muestran la existencia de otros fotorreceptores además de los conocidos conos y bastones. Estas identificadas nuevas células ganglionares utilizan los mismos canales de comunicación con el celebro que los fotorreceptores visuales (nervio óptico), pero su función es atender a los mecanismos de sincronismo de los ritmos circadianos actuando sobre la liberación de hormonas (cortisol y melatonina que regula las funciones de vigilia y sueño. También es conocido que la trasmitancia espectral de los elementos ópticos de los ojos (cristalino, principalmente) varían en función de la edad, y ello es otra variable a tener en consideración en la conformación espectral de las futuras nuevas luminarias de tecnología LED, dado el crecimiento de la esperanza de vida y la actividad desenvuelta por personas de avanzada edad. Por todo ello, se piensa que un alumbrado público debe dotársele de valores de inteligencia y ello implica, en este caso de dotarlo de sistemas autocalibrables capaces de determinación del contraste y de la discernibilidad mediante el desarrollo de un sensor embebido CMOST. En resumen, la tecnología LED ofrece fuentes de luz casi puntuales, eficientes, de larga vida útil, que emiten exclusivamente en un semi-espacio, con posibilidad de opciones espectrales casi a voluntad que permitan disminuir la incidencia de la luz difusa, las alteraciones sobre el ritmo circadiano de humanos, de animales domésticos y plantas . Los esfuerzos de diseño para alumbrado público deben responder también a criterios de reparto espacial homogéneo en planos (nivel de suelo) lo más amplios posibles (áreas de 7 a 10 m de lado, o incluso mayores). Finalmente, la incorporación de sistemas inteligentes para regulación y controles de iluminancia y conexión en red con todo un conjunto (vía urbana, plaza, oficinas, grandes superficies, aeropuertos, etc.) representan escenarios de actuación naturales donde poner en evidencia la viabilidad de esta nueva tecnología de alumbrado público, sustentada en los actuales LED. Sin duda, el horizonte inmediato es prometedor, pero el horizonte medio en 2020 aún es más esperanzador y novedoso. La tecnología Organic LED (OLED) ofrecen una evolución natural, probablemente sinérgica con la tecnología LED, que ampliará las posibilidades de actuación y
  • 5. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 5 diversificación del segmento de la iluminación pública. Pero el comienzo ya está ahora servido, hay que recorrerlo. B. Ciclos Circadianos Los sistemas de iluminación actual basados en tecnología LED, más concretamente los azules y blancos, trabajan en rango de longitud de onda que interfieren con los ciclos circadianos de los seres vivos. Fig 2. Longitudes de onda de Sensibilidad Circadiana y Fototópica, LED Blanco-Azul [7] Los ritmos biológicos [8] que se repiten periódicamente cada 24 horas, también llamados ciclos circadianos, se encuentran presentes en plantas, animales y humanos. Siendo la luz el principal estímulo para sincronización del reloj del propio ciclo. En este sentido, la luz solar es el principal inductor del reloj de los seres vivos. En el caso de que un ser vivo no se exponga a la suficiente cantidad de tiempo, y en la franja temporal adecuada, su reloj biológico se puede desincronizar y en consecuencia sufrir trastornos relacionados, en el caso de los humanos y animales, trastornos del sueño, alteraciones de la conducta, etc., todo ello debido a los trastornos en la producción de melanina. En el caso de las plantas, el efecto de sobreexposición a luz nocturna con longitudes de onda con componentes en la banda azul (LED blanco y azul), altera notablemente su ciclo circadiano, la planta interpreta que el día tiene 24 horas, y por lo tanto, induce a un continuo consumo de recursos hídricos y a un envejecimiento prematuro. Asimismo, un reto de trabajo de notable interés, en especial en entornos de iluminación cercanos a urbes, parques naturales y zonas de costa, se puede centrar en los sistemas de iluminación LED ámbar de fosforo y/o espectral. Ello supondrá un menor ratio lm/W respecto a otros LED en la actualidad utilizados, logrando no obstante, un equilibrio con el entorno. III. RETOS EN LA COMPUTACIÓN A. Sensores Las nuevas tecnologías de Medición Inteligente (o Smart Metering) están atrayendo la atención tanto de los proveedores como de los propios usuarios. Estos medidores permiten la lectura de una información mucho más detallada, tanto por parte del proveedor como del cliente; pero donde realmente desarrolla su potencia es en la capacidad de comunicación bidireccional de los mismos con otros medidores o los sistemas centrales, permitiendo trasmitir tanto las diferentes lecturas como realizar acciones sobre ellos. De esta forma, se evita el desplazamiento del personal para la lectura de los mismos además de poder efectuar operaciones remotas comunes, tales como el corte de la línea o suministro o la limitación del mismo, incrementando de esta forma la seguridad y un mejor aprovechamiento de los recursos, incrementando la transparencia y fiabilidad hacia los clientes, ya que estos a su vez pueden tener un acceso a la consulta detallada de estos datos. Por tanto, la formación de una Infraestructura Avanzada de Medición (o Advanced Metering Infraestructure) en la red de iluminación pública, permitirá gestionar mejor los recursos, aumentar la productividad del sistema ajustándose a las necesidades de cada entorno y proporcionando una mayor transparencia en la facturación y gestión de los recursos de cara a los mismos, todo ello a través de la gestión conjunta de los diferentes medidores inteligentes que son capaces de comunicarse entre ellos y entre la central proveedora para obtener la mayor cantidad de datos que serán usados para mejorar el sistema. En definitiva, un sistema más eficiente. Por lo relativo a los sensores el abanico es muy amplio y está limitado por las aplicaciones que finalmente se decidan instalar. Para su revisión, a continuación, se detalla una descripción basada en aplicaciones y tipos de sensores susceptibles de utilización. - Control iluminación. Se usa sensores de luz para monitorizar el nivel de luminosidad de la vía pública y activar o desactivar la iluminación en la vía pública. - Condiciones climáticas. La temperatura, humedad, presión atmosférica, dirección y fuerza de viento y pluviosidad es un dato interesante a la hora de planificar la vestimenta, la actividad a realizar o el tiempo que podemos tardar en hacer un desplazamiento en automóvil. Esta información es poco variable en amplias zonas y por ello el número de sensores puede ser muy pequeño en una ciudad. - Control de riego de zonas verdes. Las zonas verdes acostumbran a ser escasas en la ciudad y por ello deben ser cuidadas con esmero. Los sensores más usados son los de humedad del suelo para decidir de la necesidad de regar evitando realizarlo cuando el suelo está ya húmedo lo que supone un dispendio inútil de agua y un posible daño a la planta. - Monitorización de contaminación del aire. El control de la calidad del aire precisa de varios sensores para determinar la presencia de ciertos gases como el C02, SO2 o el NOX, la presencia de partículas en suspensión o incluso los niveles de concentración de polen. En las
  • 6. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 6 zonas urbanas próximas a lugares con actividad industrial como polígonos o intercambiadores logísticos puede ser interesante disponer de un abanico más amplio de sensores para detectar la presencia de fugas que pudieran ser nocivos para la población. - Monitorización de contaminación acústica. El tráfico rodado, la actividad industrial o incluso las actividades de ocio pueden producir unos niveles de ruido que no se combinan con el descanso o incluso con un trabajo donde se requiere una cierta concentración. El uso de micrófonos como sensores permite medir niveles de ruido. - Seguridad. Los espacios públicos pueden ser dañados u ocupados de forma indebida. Sensores que puedan detectar presencia como los PIR, nivel de luz o nivel de ruido pueden indicar que algún espacio está ocupado por personas y con ello detectar un problema de seguridad. También los sensores de movimiento pueden detectar si algún objeto ha sido sustraído de su emplazamiento. - Infraestructuras enterradas. La ciudad tiene gran cantidad de sus infraestructuras como las canalizaciones de telecomunicaciones, agua, aguas residuales, gas o electricidad bajo el suelo. Este emplazamiento hace difícil la monitorización y cuando un problema se hace evidente es demasiado tarde. Para poder realizar una supervisión preventiva se pueden instalar sensores de gases, composición del agua, humedad o presencia en canalizaciones y alcantarillas. - Tráfico rodado. Información puntual y actualizada sobre la congestión del tráfico rodada resulta muy interesante para planificar el tiempo de viaje y la ruta a seguir. El flujo de vehículos se puede monitorizar fácilmente con sensores de campo magnético y la densidad de vehículos se puede medir con sensores de ultrasonidos. - Plazas de aparcamiento. La búsqueda de una plaza de aparcamiento una vez hemos llegado a nuestro destino ocasiona una pérdida de tiempo y un consumo adicional de combustible. Disponer de información actualizada sobre la presencia de plazas libres puede ayudar a reducir este gasto. Para poder monitorizar estas plazas libres se pueden usar varias técnicas como sensores de campo magnético enterrados o con sensores de ultrasonidos que detectan la presencia de huecos y por ello espacios vacíos. - Recogida de residuos. La recogida de residuos, y en particular la selectiva obliga a que un conjunto de vehículos especializados por tipo de residuo recorran periódicamente la ciudad vaciando unos contenedores que en algunos casos están prácticamente vacíos y en otros casos rebosan. Disponer de información sobre el nivel de llenado permitiría realizar una recogida más eficiente y rápida. El nivel de llenado de los contenedores se puede realizar con sistemas de ultrasonidos que miden distancia o volumen de espacio vacío. - Presencia. La ocupación de la vía pública por parte de los peatones es altamente variable. En algunos casos resulta interesante conocer si una zona está ocupada por alguna persona. Por ejemplo se puede controlar los niveles de iluminación dependiendo de la presencia de personas en una marquesina de transporte público o en la propia vía. La publicidad puede ser sensible a la presencia de personas o el control del las luces se control (semáforos) puede cambiar de régimen en función de la cantidad de personas que esperan a cruzar la calle. Se pueden usar sensores PIR, de presión o de campo eléctrico para determinar la presencia de personas. - Gestión del transporte público. Los instantes de paso del autobús por una parada o el nivel de ocupación de un autobús permiten a los pasajeros planificar de forma dinámica sus rutas. En general la información que se ofrece en los sistemas actuales no tiene la precisión adecuada en tiempo ni se da información de la ocupación. La disponibilidad de una red de sensores en la vía pública de de permitir localizar al autobús con una precisión de decenas de metros y los sistemas de conteo que hay en el autobús pueden dar información sobre el nivel de ocupación. Como ya se ha apuntado, existen varias iniciativas para la sensorización de la ciudad, pero la mayoría son pruebas piloto que demuestran el concepto, pero no pueden validar su utilidad. Muchas de las experiencias se basan en la comunicación celular (GPRS, UMTS) entre el nodo sumidero de la red de sensores. Por ello se requiere suscripciones de datos y no se puede garantizar la disponibilidad de un ancho de banda ni de la red misma. El uso de Power Line Communication (PLC) permite resolver estas dos limitaciones ya que está totalmente imbricado con las farolas que se usan como punto preferente de ubicación de los sensores. PLC permite ofrecer un amplio abanico de servicios, tanto de alto ancho de banda como de pequeño ancho de banda (redes de sensores). La posibilidad de combinar diferentes servicios permite su integración de modo que los servicios de video o de carteles de anuncio puedan usar información de sensores. B. Cloud Computing El verdadero reto en la computación en sistemas de iluminación consiste en la adopción de técnicas y tecnologías basadas en Cloud Computing, también llamada computación en la “nube”, con el objeto de dotar de inteligencia a los sistemas de telecontrol y telegestión mediante el uso de sistemas de ayuda a toma de decisión o herramientas de cuadro de mando, reducir notablemente los costes de mantenimiento predictivo y planificado de los dispositivos de la red de iluminación, y finalmente, amortizar las inversiones en las inversiones TIC mediante el pago por uso, en lugar de pago por inversiones en tecnologías TIC. En este sentido, se describen los factores clave para el despliegue de tecnologías Cloud: (1) SaaS (Software as a Service) Software as a Service (SaaS) desarrolla e impulsa con más profundidad el concepto (ya considerado como obsoleto) de Application Service Provider (ASP). Esta evolución
  • 7. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 7 conceptual del modo en el que las organizaciones TI ofrecen sus soluciones tecnológicas al mercado, permite a los usuarios de las mismas una rápida personalización de aplicaciones para constituir un Enterprise Resource Plannifier (ERP) en red y a medida de las necesidades utilizando las mejores prácticas de gestión para el sector público. Fig 3. Software as a Service (SaaS) Este nuevo modelo ofrece un sistema basado en tecnologías innovadoras que da cabida a múltiples agentes que se benefician mutuamente: - Cliente final sin experiencia en sistemas de información. - Integrador de aplicaciones de terceros. - Desarrollador de nuevos módulos. - Prestador de servicios profesionales: consultoría, formación, parametrización, implantación, mantenimiento, etc. - Clientes y proveedores (Extended Enterprise). - ISP / Telecom: al desplazar el peso de las aplicaciones corporativas a la red (instalación de granjas de servidores en centrales de conmutación para garantizar la interoperabilidad y neutralidad de la red). El despliegue adecuado de este concepto permite la consecución de un gran objetivo: La creación de un modelo que permita: ORGANIZACIONES EN RED. (2) Virtualización Virtualización es un concepto que se lleva investigando y desarrollando algunos años, pero que parece que por fin está encontrando sus caminos productivos y no meramente de praxis y de desarrollo para profesionales. La virtualización consiste en montar un sistema operativo virtual, o los que nuestra maquina sea capaz de manejar, en base a un sistema operativo "anfitrión" o Host. De este modo podemos cargar diversos sistemas, incluso totalmente diferentes, sobre un mismo hardware y de forma que estén aislados los unos de los otros y también que aprovechen el hardware disponible en el Host como su conexión de Red, sus puertos USB, sus unidades de almacenamiento, etc. (3) Grid Computing Grid Computing es un nuevo paradigma de computación distribuida que está llamado a convertirse en la topología dominante en el ámbito de las organizaciones en red en los próximos años. Su potencia reside en el hecho de que se trata de una tecnología revolucionaría orientada a resolver problemas complejos entre diversas organizaciones optimizando costes y tiempo. La filosofía que subyace tras el concepto de Grid Computing es simple y ahí radica su potencial. Cualquier ordenador representa un nodo en una red o clúster, que está formada por una colección de n nodos conectados entre sí por las más rápidas tecnologías de interconexión. A su vez, una colección de n clusters representa el concepto de Grid. Es decir, un conjunto de recursos computacionales compartidos a lo largo de una red interconectada, que pueden ser orientados a tareas en función de las necesidades existentes de forma óptima. Integrando las capacidades de computación, almacenamiento, software y servicios puede crearse un sistema que alcanza la máxima optimización de los recursos y garantiza la escalabilidad de cualquier negocio. Grid Computing se consolida entonces como una nueva área tecnológica que se distingue de la computación distribuida convencional porque hace énfasis en la oportunidad que representa compartir recursos a gran escala, en el carácter innovador de sus aplicaciones y en su total orientación al alto rendimiento. Su adopción se está viendo impulsada por la imparable tendencia hacia la consolidación de recursos y de la gestión de los mismos. Por supuesto, la estrategia de optimización de las inversiones en TIC a partir de la búsqueda de los máximos niveles de eficiencia también es una de las principales razones explicativas del auge de este nuevo paradigma, que mejora el nivel de utilización de dichos recursos y reduce la estructura de costes operacionales y de mantenimiento de las empresas en muchas industrias verticales. (4) Optimización de recursos La apuesta por Grid Computing genera resultados cuantificables. Datos de la consultora Gartner señalan que el nivel medio de uso de los servidores en red de una compañía es del 60%, lo que se traduce en un sobrecoste de mantenimiento y uso de unos recursos infrautilizados, que repercuten sobre los niveles de productividad del negocio. Además del ahorro en costes de mantenimiento que una compañía puede conseguir al optar por Grid (la consultora estima alrededor de un 20%), destacan también otros ahorros derivados de las características de la computación distribuida: la flexibilidad y la maximización de los recursos, así como la facilidad para realizar una gestión más simple y unificada. La posibilidad de unificar y virtualizar todos los nodos en una red permite la movilidad de los recursos disponibles en una empresa y que hasta ahora estaban infrautilizados. De forma adicional, la tecnología Grid reduce la necesidad de afrontar elevados índices de inversión en la renovación de equipos, ya que se puede ganar tamaño construyendo sobre la red de recursos existente. Esto significa que se puede dar una respuesta lineal a las nuevas necesidades, ajustando de forma adecuada la expansión de la red de recursos, favoreciendo la adaptabilidad de la red a la variabilidad de las condiciones en las que se desarrolla el negocio. Este punto es esencial en mercados como los actuales en los que resulta esencial acortar los ciclos de respuesta a las cambiantes necesidades de los
  • 8. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 8 clientes: por su propia concepción, la tecnología Grid es mucho más dinámica. (5) Grid Networking En el panorama que estamos describiendo, a medida que las empresas escalan su capacidad de procesamiento mediante hardware commodity, comprando ordenadores baratos para los nodos de Grid en vez de servidores, una cuestión clave ya señalada es la de conectar todos esos nodos de manera que puedan comunicarse entre ellos a gran velocidad, comportándose como un gran sistema. En este entorno, la industria de las comunicaciones se convierte en uno de los principales actores del nuevo paradigma que Grid representa, especialmente en lo referido a la necesidad de que la red sea un recurso gestionado. La adecuada monitorización y gestión de las redes es esencial a la hora de asegurar que los recursos sean dirigidos hacia la tarea idónea en el menor tiempo posible. Es decir, la industria de las telecomunicaciones no sólo es crítica a la hora de garantizar la máxima velocidad de comunicación dentro de la red, sino también en lo relativo a conseguir soluciones totalmente adaptadas a las necesidades de los negocios, facilitando de ese modo la entrada masiva en el mundo de la empresa. (6) La Web como ESB Internet, específicamente la web fue desde el comienzo un Bus de Servicios abierto, escalable, seguro, reusable, y extremadamente probado. La diferencia entre Software Oriente Arquitecture (SOA) y Web Oriented Arquitecture (WOA) es que, mientras SOA tiende a ser un pequeño conjunto de “endpoints” mediante el cual es posible acceder a un conjunto grande de servicios basando su contrato en Schemas XML, WOA tiende a ser un conjunto grande de “endpoints” abiertos, cada uno identificando un servicio sobre un recurso y basando su contrato en la URI del recurso y en su forma de representación. (7) Cloud Computing Cloud Computing, también llamado “nube”, es un estilo de computación escalable masivamente, en donde las capacidades de IT son entregadas "como un servicio" a los clientes externos utilizando tecnología Internet. Esto lleva a la industrialización de tecnologías de la información y se altera la forma en que muchas organizaciones prestan servicios a las empresas. La realidad de esta implicación es que los usuarios relacionados con servicios de TIC pueden concentrarse en qué servicios proveer en lugar de cómo estos servicios serán implementados u hospedados. Así como las empresas de servicios públicos que venden energía a sus usuarios y las compañías telefónicas que venden servicios de voz y datos, los servicios de TI, tales como gestión de la seguridad, centro de datos o incluso departamentos de facturación, pueden ser entregados fácilmente como un servicio contractual. Ciertamente, esto no es nuevo, pero sí representa un modelo diferente de aquel basado en licenciamiento que ha sido dominante en la industria de TI. Los modelos como utilidad computacional, software como servicio (SaaS) y los proveedores de aplicaciones (ASP) tienen su lugar en el panteón de los modelos de entrega de servicios IT industrializados. Sin embargo, ninguno ha obtenido una aceptación generalizada como tema central de cómo se deberían prestar los servicios de TI en el mundo. El concepto de “nube”, al igual que el concepto de Internet, se beneficia que sólo existirá una nube pública. Los clientes externos de una empresa son servidos a través de la encarnación de esta nube. IV. LA CIUDAD DEL MAÑANA Los recursos de las ciudades son limitados y, para responder con éxito a los desafíos a los que se enfrentan, deben tener presente la relación entre las dificultades que afectan a los sistemas esenciales de la ciudad. Se trata de un proceso, no de una transformación instantánea, pero el primer paso exige un cambio en la forma de hacer las cosas y una ruptura con el pasado. Esto significa que los responsables de la gestión municipal deben desarrollar una planificación integrada, identificando cuáles son sus competencias clave y aprovechando el conocimiento y la experiencia de terceros allá donde sea necesario. Fig 4. Topología de red en SmartCities Los avances tecnológicos traen consigo una monitorización cada vez mayor de aspectos críticos del funcionamiento y desarrollo de la ciudad que los responsables políticos anteriormente no podían medir ni, por lo tanto, modificar. Esta instrumentalización genera, por ejemplo, nuevos datos sobre la eficacia de los sistemas de distribución de agua o de transporte de la ciudad. Además, permite interconectar diferentes sistemas locales, haciendo posible el flujo de información entre ellos. Gracias a la monitorización e interconexión de los sistemas esenciales de la ciudad, la información obtenida puede emplearse para adoptar decisiones inteligentes y cualificadas. Esto es así, porque las redes crecen en capacidad, complejidad y nivel de conectividad. De hecho, la gestión de las redes y de los dispositivos que las forman se está haciendo cada vez más autónomamente mediante la aplicación del concepto context-aware networks. Para permitir esta evolución, los dispositivos de red (e incluso las propias redes) están siendo tratados ya como servicios, conduciendo a una convergencia arquitectónica entre la red, los terminales, el usuario, su entorno y los servicios. Centro de gestión SmartCity CPD SmartCity Infraestructura SmartCity WSN Interfaz PLC Eth
  • 9. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 9 Por ello es cada vez más importante integrar la gestión de los servicios y aplicaciones con la gestión de las redes. Sólo entonces la red podrá adaptarse de acuerdo a las necesidades del usuario, de su entorno y de los servicios y aplicaciones que utilice. Todo ello no sería posible sin la aparición de las redes sensoriales inalámbricas y otros dispositivos y tecnologías que permiten hacer partícipe a la red de telecomunicaciones de su entorno y del entorno y necesidades del usuario. El desarrollo de las Redes de Nueva Generación, o Next Generation Networks (NGN), implica la integración de servicios heterogéneos en una red de telecomunicaciones all- IP. Estas redes transportan voz, datos, y contenido multimedia a través de Internet, pero están especialmente adaptadas para la oferta de servicios al usuario final. Actualmente, existen multitud de especificaciones para NGN, sin embargo, el reto ahora está en particularizar éstas en desarrollos concretos. Los protocolos de comunicaciones están aún por explotarse y el despliegue de servicios está por llegar. El acceso a funcionalidades de IMS (IP Multimedia Subsystem) presenta un aspecto muy interesante en la evolución de las redes NGN. De esta manera, será posible acceder a servicios orientados a la movilidad, a través de una plataforma global all-IP orientada a servicios, e independiente de la tecnología de acceso. La tecnología IP se está convirtiendo en el estándar de facto para las comunicaciones a través de las redes de datos. Además, debido a la gran relación entre la capacidad de transmisión y el coste de este tipo de redes, se está viviendo un proceso de integración de distintos tipos de servicios sobre infraestructura IP. Actualmente la integración de distintos servicios con distintos requisitos de funcionamiento es algo que no está del todo bien resuelto. En un futuro la integración de todos los servicios sobre IP será una realidad y todos esos servicios se prestarán con un nivel de calidad acorde con sus necesidades. De esta forma se llegará a una situación del tipo “todo sobre IP” (all-IP). Esto permitirá que sólo sea necesaria la implantación y mantenimiento de una única red y no de varias redes con lo que se consigue un ahorro de costes muy elevado. Además, garantizando la compatibilidad con una tecnología conocida, se evita el uso de redes propietarias que pueden llegar a lastrar el desarrollo de algunos servicios de gran importancia. La situación final será la existencia de una única red que usará IP como tecnología y sobre la que se prestarán cualquier tipo de servicios: datos, video, voz, telefonía y cualquier servicio futuro que pueda surgir. Las tecnologías de acceso, a las redes, que se están implantando son muy numerosas y versátiles: ADSL, Cable, WiFi, WiMAX, PLC, Ethernet, Satélite, etc. Cada una de estas tecnologías tiene una serie de características particulares que deben ser tratadas de forma particular. Debido a estas mismas características, es posible que algunos servicios avanzados se puedan ofrecer únicamente en función de la tecnología de acceso en uso. Así mismo, estas tecnologías están en permanente desarrollo para conseguir más robustez y mejores anchos de banda. En ese sentido, la infraestructura de iluminación pública en una ciudad conforma una malla muy completa que abarca, prácticamente, la extensión total de las ciudades, incluyendo accesos, zonas industriales, servicios públicos, etc. Por ello, el presente artículo pretende profundizar en el concepto de Smart City, articulando una red de nueva generación que aproveche la infraestructura de iluminación y embebiendo servicios que faciliten la gestión eficiente de las ciudades. Las ventajas de aprovechar redes existentes, siguiendo la filosofía de las Smart Grid, está en la reducción de los costes operativos. Además, la iluminación pública, como por ejemplo las farolas, está extendida, en mayor o menor intensidad, de forma universal. De este modo, una solución que utilice una red de iluminación de una ciudad puede ser aplicada en prácticamente todo el mundo. V. CONCLUSIONES El desarrollo de sistemas más eficientes para la gestión de las ciudades es cada día más urgente, porque la exigencia es cada vez mayor por parte de los consumidores en cuanto a calidad y seguridad del suministro. Deja en evidencia la necesidad de adecuar el diseño de las redes a los requerimientos actuales y futuros, razón por la cual la preocupación en torno a la renovación de la red se está generalizando, como muestran las diferentes iniciativas y conceptos que proliferan alrededor del mundo, existiendo diferentes enfoques de lo que debería ser la Red del Futuro. Una faceta de las nuevas redes que ya es una realidad, es la telemedida avanzada de los consumos, donde varias iniciativas están realizando despliegues masivos de medidores automatizados (AMR) con iniciativas privadas como la de ENEL en Italia, o gubernamentales como “Smart Metering Initiative” en Ontario. A una escala más conceptual, pero mucho más amplia, se mueven las iniciativas que tratan de sentar las bases de las nuevas redes desde todas las perspectivas posibles, como Modern Grid (DOE Department of Energy), Intelligrid (EPRI Electric Power Research Institute), Smart Energy Alliance, WiseGrid, o la plataforma SmartGrid en Europa. Si bien las necesidades y los problemas son conocidos, no lo son menos las barreras. El salto no solo es cualitativo, es un salto costoso. La inversión en renovar e instalar las nuevas infraestructuras, tiene un periodo de recuperación prolongado, y para un sector mayoritariamente regulado, constituye un escalón difícil de salvar. Al ser las redes, sobre todo las de distribución, un sector regulado, las indefiniciones normativas o simplemente la incertidumbre sobre la regulación, puede llegar a frenar iniciativas particulares. Los agentes reguladores han de contribuir de forma proactiva a fomentar los esfuerzos inversores. No hay una solución única, falta consenso a nivel mundial, e incluso entre naciones colindantes. Se requiere una estandarización y normativa, que aglutine y oriente los esfuerzos en una única dirección. En esta línea trabajan Plataformas Tecnológicas como Smartgrids (Europa) y los espejos nacionales como Futured (España), otras organizaciones como EPRI y DOE, en USA.
  • 10. X Congreso Panamericano de Iluminación Lux América 2010 10 En este sentido, se vislumbran en un futuro cercano, sistemas y redes de iluminación de última generación, que podrían contar con los siguientes pilares: - Diseño de Redes de iluminación acorde con las condiciones de entorno, mitigando la contaminación lumínica, cuyos efectos colaterales afectan a la biodiversidad. - Redes de iluminación que combinen luminarias con sistemas de iluminación basados en tecnología LED de alta eficiencia y bajo consumo, adaptables a las variables de entorno (adaptabilidad dinámica de la iluminación). - Creación de sistemas de telecontrol que permitan un mantenimiento preventivo de todos los elementos que conforman la red de iluminación. - Integración de Plataformas de telecontrol y telegestión de las redes de iluminación mediante el uso de tecnologías “en la nube”, reduciendo considerablemente los costes de operación y gestión e introduciendo la variable “inteligencia predictiva”. - Sensorización de las redes. Dotando a dichas redes “smartgrid” de nuevas funcionalidades en el uso del canal de comunicación, en beneficio de los servicios orientados al ciudadano, como seguridad ciudadana y vial, conectividad 360º y 24/7, etc. - Por último, y no por ello menos importante, es necesario un impulso regulatorio por parte de las administraciones públicas, con el objeto convertir en norma la implantación de este tipo de tecnologías. VI. REFERENCIAS [1] P. Capilla, J.M. Artigas y J. Pujol: Fundamentos de Colorimetría (Sensibilidad espectral del sistema visual). Publicaciones Universitat de Valencia. Valencia, 2007. [2] R. Sève: Phyique de la couleur (Domaines et échelles photometriques de la perception visuelle; Apparence Visuelle). Masson. Paris, 1996. [3] P.W. Trezona: A system of general photometry designed to avoid assumptions. CIE. 21 session. Venise 30-33, (1987). [4] M. Ikeda y S. Ashizawa: Color Research & Applications, 16,72-80 (1991). [5] S. Güler, A.D., Ecker, J.L., Lall, G.S., Haq, S., Altimus, C.M., Liao, H.-W., Barnard, A.R., Cahill, H., Badea, T.C., Hankins, M.W., Berson, D.M., Lucas, R.J., Yau, K.-W., and Hattar, Melanopsin ganglion cells are the principal conduits for rod/cone non-image forming vision. Nature 453, 102-105, 2008. [6] Weng, S., Wong, K.Y. and Berson, D.M. Circadian modulation of melanopsin-driven light response in rat ganglion-cell photoreceptors. J. Biol. Rhythms. 24: 391-402, 2009. [7] Blue-White Light and the night Environment. “IDA Blue Light Position Draft and Comment Form”. International Dark-sky Association [8] Sharon E. Wise: Studing the ecological impact of light pollution on wildlife: amphibians as models. “StarLight”, International Conference in Defence of the Quality of the Night sky and the Right to Observe the Stars. VII. BIBLIOGRAFIA Dr. Eusebio Bernabeu es Catedrático de la Facultad de Ciencias Físicas en el Departamento de Óptica de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y dirige el Grupo Complutense de Óptica Aplicada (AOGC). Licenciado en Ciencias Físicas con premio extraordinario y Doctor en Ciencias Físicas con premio extraordinario por la Universidad de Zaragoza. Doctor Honoris Causa por el Centro de Investigaciones en Óptica (CIO) de México. Sus líneas de investigación se centran en Óptica Aplicada: interferometría, difractometría, elipsómetros, láseres, dispositivos optoelectrónicos, Óptica Aplicada: interferometría, difractometría, elipsómetros, láseres, dispositivos optoelectrónicos, Instrumentación tecnológica: biomédica, metrólogica, aplicada e industrial.Es autor de 320 publicaciones científicas y 19 patentes de invención, 7 de ellas internacionales y 9 en explotación. También ha participado en más de 50 proyectos nacionales, regionales y europeos que ha dirigido. Josep Pocalles es Ingeniero en Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y desde 2006 es Director de Desarrollo Corporativo de Ekoplc. Ha realizado diversos proyectos de I+D+I en el ámbito de las telecomunicaciones y la tecnología PLC. Sus áreas de conocimiento se centran en el desarrollo de modelos de negocio basados en la transmisión de datos, imágenes y voz, mediante el uso de la red eléctrico como canal de comunicación, con especialización en tecnologías Power Line Communication (PLC). En su trayectoria profesional ha trabajado como Soporte Tecnológico trabajado en Compaq Emea Tcsc de Dublín. En la actualidad es Director General y socio fundador de empresas como Bankoi, Bankoi Chile, ekoPLC y Net Fuel. Luis Garrote es Ingeniero Industrial (Especialidad Energía y Medio Ambiente) por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Valencia. Entre sus áreas de conocimiento cabe destacar el desarrollo del modelo de negocio de tecnologías basadas en Cloud Computing y Smart Grid. Su periplo profesional se inició como Técnico de la Unidad Medioambiental del Instituto Tecnológico Metal Mecánico (AIMME), Paterna (Valencia), posteriormente fue director de las empresas tecnológicas Orbere Levante, Mira Tecnología. En la actualidad y desde febrero de 2007 es Director de maatG. Entre sus funciones están la coordinación de la capa de consultoría de la compañía, la gestión y la dirección de proyectos relacionados con Administraciones Públicas y acciones de I+D+I. Miguel Angel Chacón Es Ingeniero Técnico en Informática de Gestión por la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) e International MBA por la Escuela Europea de Dirección y Empresa (EUDE). Sus áreas principales de conocimiento se relacionan con la gestión de propuestas y búsqueda de socios y oportunidades de proyectos, asesoría a empresas para los diferentes programas I+D+i, así como la transferencia e internacionalización de resultados de proyectos. Ha participado y gestionado más de 200 proyectos I+D+i financiados con fondos públicos (internacionales, europeos, nacionales y regionales) y privados. Su experiencia profesional comienza en la Universidad de las Islas Baleares desarrollando proyectos europeos I+D+i de Realidad Virtual, posteriormente, y durante 10 años fue responsable en la Fundación IBIT de la Unidad de Networking, unidad destinada al apoyo a las entidades públicas y privadas en la identificación y consecución de sus proyectos I+D+i. Desde el año 2009 es Director General y socio fundador de la empresa Prodigy Consultores.

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