Summary:
This project is part of the FIWARE ZONE IoT Challenge and is developed by the start-up HOPU, winner of the challenge entitled «Advanced platform for environmental management and sustainability in the Port of Algeciras» in the 2020 edition.
The scope of the pilot project consists of the development of a solution based on Artificial Intelligence techniques that will allow the integration, standardization and processing of data, both from APBA’s current platforms and from new high quality sensors included in the project, in order to make future forecasts and improve decision making.
This includes the deployment of a network of high-quality, calibrated and certified sensors to monitor and measure environmental impact and water quality in real time. This measurement network consists of 130 sensors in 25 locations, which will measure odors, pollens, particulate matter and volatile organic compounds, a weather station and a complete water measurement equipment. In total, more than 200 high-quality, certified, real-time data points, plus additional contextual information such as temperature, humidity, pollution sources and correlation with other environmental parameters.
Subsequently, based on the different air quality, meteorological and water quality data collected, an impact model of the different daily actions carried out in and around the port of Algeciras will be generated, using deep learning techniques such as long and short term memory networks (LSTM) based on recurrent neural networks (RNN), to identify the different anomalies/events that have increased or reduced the impact of these factors on the environment. These models will make it possible to forecast the medium-term impact and support strategies to promote sustainability, providing evidence, indicators and models to support action plans.
Finally, the development of a dashboard for the visualization of indicators related to the environmental impact of the port for private use of the APBA and a public portal for the visualization of indicators for citizens, promoting transparency and communication with the population. Furthermore, thanks to the fact that the data collected by HOPU’s sensors will follow the FIWARE Data Models standard, HOPU will inject the new data collected in the Port of Algeciras into Telefónica’s Thinking Cities platform, thus ensuring the exploitation and use of these data in other environments.
Expected results:
- Obtain real time data about the environmental impact that the port activity has on its surroundings (air and water quality and noise, light and odor pollution).
- To have updated and quality information that supports the decision making process and allows to know the evolution and impact of preventive and corrective measures carried out in the environmental field.
- Identify problems associated with the logistics of the industry that is present within the port area and nearby areas.
- To facilitate the combination of the information obtained with the available models of the physical environment in order to analyze the dispersion of pollutants and their impact on the population and nearby environment.
Plataforma avanzada de gestión ambiental y sostenibilidad en el Puerto Bahía de Algeciras
Resumen:
El presente proyecto se enmarca dentro del Challenge IoT de FIWARE ZONE y está desarrollado por la start-up HOPU, ganadora del reto titulado “Plataforma avanzada de gestión ambiental y sostenibilidad en el Puerto Bahía de Algeciras” en la edición de 2020.
El alcance del proyecto piloto consiste en el desarrollo de una solución basada en técnicas de Inteligencia Artificial que permitirá integrar, estandarizar y tratar los datos, tanto procedentes de las plataformas actuales de la APBA como de nuevos sensores de alta calidad incluidos en el proyecto, con el objetivo de realizar previsiones futuras y mejorar la toma de decisiones.
Para ello, se incluye el despliegue de una red de sensores de alta calidad, calibrados y certificados, para monitorizar y medir el impacto ambiental y la calidad del agua en tiempo real. Dicha red de medición se compone de 130 sensores en 25 localizaciones, que permitirán medir olores, pólenes, partículas en suspensión y componentes orgánicos volátiles, una estación meteorológica y un equipo completo de medición de agua. En total, más de 200 puntos de datos de alta calidad, certificados y en tiempo real; además de información adicional de contexto como temperatura, humedad, orígenes de la contaminación y correlación con otros parámetros medioambientales.
Posteriormente, basado en los diferentes datos de calidad del aire, meteorológicos y de calidad del agua recogidos, se generará un modelo de impacto de las diferentes acciones diarias que se llevan a cabo en el puerto de Algeciras y alrededores, utilizando técnicas de aprendizaje profundo como las redes de memoria de largo y corto plazo (LSTM) basadas en redes neuronales recurrentes (RNN), para identificar las diferentes anomalías/eventos que han aumentado o reducido el impacto de estos factores en el entorno. Estos modelos permitirán prever el impacto a mediano plazo y apoyar las estrategias para fomentar la sostenibilidad, proporcionando pruebas, indicadores y modelos para apoyar los planes de acción.
Por último, se contempla el desarrollo de un dashboard de visualización de indicadores relativos al impacto medioambiental del puerto para uso privado de la APBA y un portal público de visualización de indicadores para el ciudadano, fomentando la transparencia y comunicación con la población. Además, gracias a que los datos recogidos por la sensórica de HOPU seguirán el estándar de los FIWARE Data Models, HOPU inyectará los nuevos datos recogidos en el Puerto de Algeciras a la plataforma Thinking Cities de Telefónica, asegurando con ello la explotación y uso de estos en otros entornos.
Resultados esperados:
- Obtener datos, en tiempo real, sobre del impacto ambiental que tiene la actividad portuaria en su entorno (calidad del aire y del agua y contaminación acústica, lumínica y odorífera).
- Disponer de información actualizada y de calidad que apoye al proceso de toma de decisiones y permita conocer la evolución y el impacto de las medidas preventivas y correctivas llevadas a cabo en el ámbito medioambiental.
- Identificar problemas asociados con la logística de la industria que está presente en el interior del recinto portuario y en las áreas cercanas.
- Facilitar la combinación de la información obtenida con los modelos del medio físico disponibles con el fin de analizar la dispersión de los contaminantes y su impacto en la población y entorno cercano.
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