Modernización y optimización de la gestión operativa y los sistemas de seguridad y protección mediante la tecnología 5G

6 noviembre, 2019

Resumen:

Este proyecto se enmarcó en la iniciativa «Piloto 5G Andalucía«, impulsada por el Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital, a través de Red.es, y que fué desarrollada por Vodafone y Huawei. El proyecto incluyó 33 casos de uso en los sectores de energía, industria, ciudades inteligentes, turismo, agricultura, sanidad y dependencia, seguridad, emergencias y defensa, sociedad y economía digital.

El objetivo del Puerto de Algeciras, que formó parte de la Unión Temporal de Empresas encabezada por Vodafone España y Huawei Technologies España, fué experimentar, con la tecnología 5G, las nuevas capacidades tecnológicas de las infraestructuras y probar cómo se podrían soportar aplicaciones innovadoras, en los ámbitos de la protección portuaria, las operaciones y la gestión de infraestructuras.

Para ello, se realizó un despliegue especial de red 5G que cubrió todas las instalaciones y superficies del Puerto y que permitió analizar, mediante la ejecución de dos casos de uso, si la tecnología 5G puede contribuir a agilizar y optimizar la operativa portuaria.

El primer caso de uso, llamado «Puerto 5G», nació con la intención de modernizar y mejorar los sistemas de información, protección y seguridad existentes del puerto, haciéndoles ganar en ubicuidad, agilidad y riqueza, gracias a los beneficios que permite la implantación de una red 5G. De manera más concreta, el proyecto piloto desarrollado estuvo orientado a aportar mejoras en los siguientes ámbitos:

• Aportación continua y en alta resolución del contenido transmitido por las cámaras móviles al CCTV ya existente, en especial en situaciones críticas y sin causar perjuicio al resto de servicios.
• Incorporación de cámaras de alta calidad (4K) al sistema de captación de imágenes existente para la transmisión de video en tiempo real, tanto en ubicaciones fijas como en movimiento.
• Ampliación de los servicios ofrecidos por la plataforma SG3iEV al personal de campo mediante la disponibilidad de la misma en movilidad y el uso de Realidad Aumentada (AR) para la representación de información de activos sobre el terreno de manera geolocalizada y en tiempo real (Situational Awareness).
• Realización de tareas de mantenimiento sincronizadas mediante streaming bi-direccional de vídeo y audio en tiempo real, permitiendo que, en el puesto de operador del centro de control, el especialista proporcione indicaciones y órdenes en formato gráfico (mostradas en las gafas de AR del operario), y, a su vez, visualizar la información ‘aumentada’ en el entorno local.

Además de las ventajas recién expuestas, que concede la tecnología 5G, también se da la ganancia de una mayor rapidez en la respuesta por parte del personal cualificado que se encuentra en las oficinas, que además gana en comodidad y cuya asignación, por último, ve incrementada su flexibilidad de manera notable.

De forma paralela, para el segundo caso de uso planteado dentro del piloto, llamado «Sistema de reconocimiento en tiempo real para entornos de seguridad«, se propuso desarrollar un sistema de guiado y apoyo a pasajeros que circulan por el Puerto de Algeciras, en especial durante la Operación Paso del Estrecho (OPE), buscando la sinergia con los sistemas agnósticos MEC de la red 5G.

El sistema incluyó el desarrollo de un sistema para el reconocimiento automático de matrículas en tiempo real con el objetivo de informar y guiar a los usuarios de forma personalizada por ciertas zonas del recinto portuario. La aplicación de esta funcionalidad ayudaría a resolver problemas logísticos y organizativos en un escenario de afluencia masiva de periodicidad anual como es la OPE.

El propósito final del proyecto era analizar si la tecnología 5G puede contribuir a agilizar y optimizar la gestión, la operación y los sistemas de protección y seguridad del Puerto. Para ello, con el desarrollo de los dos casos de uso planteados se pretendían alcanzar los siguientes objetivos específicos:

• Optimización de la supervisión del puerto por la disponibilidad de vídeo de mayor calidad y sin cortes, además de por el incremento, sin penalización de estas y otras comunicaciones coexistentes, del número de cámaras.
• Mejora de los tiempos de respuesta y de la eficiencia en la resolución de incidencias, combinando la inspección local con el acceso a datos técnicos de los diferentes sistemas en cualquier lugar y en tiempo real, y ofreciendo una visualización más completa, dinámica y rápida de diferentes contextos (buques, infraestructura, canalizaciones, etc.) orientada a incrementar la autonomía y productividad de los operarios.
• Mejora de la precisión y ampliación de las prestaciones de la asistencia remota por parte de personal especializado a los operarios en campo a través de la comunicación bi-direccional de vídeo y audio en tiempo real.
• Mejora de los sistemas de información al pasajero disponibles para la gestión y optimización del flujo de vehículos por el recinto portuario.

Innovación del proyecto:

• Implementación de un sistema multi-plataforma para la gestión integral de las instalaciones/infraestructuras en un entorno virtual (innovación en el producto).
• Uso del servicio de banda ancha móvil mejorada (eMBB – enhanced Mobile Broadband), que proporciona la red 5G, para asegurar los recursos necesarios para la carga y descarga de toda la información requerida para la gestión integral del puerto en movilidad, su visualización enriquecida con Realidad Aumentada, la emisión en tiempo real de vídeo de alta calidad desde las unidades móviles dedicadas a la seguridad y vigilancia y el establecimiento de sesiones remotas de vídeo y Realidad Aumentada.
• Consecución de bajas latencias (uRLLC – Ultra-reliable and low-latency communications) para una experiencia satisfactoria y una mejora de los sistemas productivos, especialmente cuando convergen las interacciones de voz, vídeo e información aumentada.
• Uso de computación en el borde multiacceso (MEC – Multi-Access Edge Computing) contribuyendo por partida doble al desempeño adecuado de la Realidad Aumentada al trasladar el procesado de imagen al borde de la red y mejorando la latencia, y segundo, liberando de la labor de cálculo al dispositivo de usuario, como pueden ser las gafas, reduciendo peso, consumo y coste del dispositivo final utilizado.
• Priorización del tráfico a través del servicio de división de la red (Network Slicing) para garantizar la prestación de los servicios de las cámaras que transporta la Policía Portuaria en escenarios de emergencia y de congestión de red.

Productos del proyecto:

• Versión móvil de la plataforma de gestión que integra los sistemas de vigilancia de la APBA (SCI, SGI, SIGCA) con el GIS corporativo y representación virtual en 3D del entorno portuario. Esta nueva versión incorpora nuevas funcionalidades avanzadas que permiten la asistencia remota por parte de personal especializado a los operarios en campo a través de la comunicación bi-direccional de vídeo y audio en tiempo real, además de enriquecer la visualización a través del uso de realidad aumentada.
• Equipamiento que se compone de dos cámaras de alta calidad (4K), dos tablets, dos smartphones y unas gafas de realidad aumentada.
• Sistema de lectura de matrículas con cámaras y paneles móviles informativos para la detección y guiado de vehículos. Concretamente el sistema se ha instalado en 2 puntos de control utilizando 2 cámaras y 2 paneles.
• Plataforma de gestión que permite la configuración centralizada de los itinerarios en función de la operativa establecida y los destinos de los vehículos.

Usabilidad/aplicación:

• Gestionar sistemas de seguridad e infraestructura IT.
• Tareas/funciones centro de control (Protección Portuaria).
• Trabajos de gestión y mantenimiento (Conservación).
• Gestión del tráfico en el recinto portuario.