España cuenta con un amplio número de monumentos y edificios históricos que aún se conservan en buen estado. Para garantizar su longevidad, es necesario disponer de sistemas de monitorización que ayuden a controlar tanto los parámetros ambientales como las estructuras para realizar un mantenimiento preventivo, ya que cualquier dato fuera de lo preestablecido puede indicar o provocar un posible problema en el edificio. La Dirección General de Patrimonio Cultural de la Junta de Castilla y León es consciente de ello y por eso comenzó en febrero de 2022 un proyecto piloto de monitorización de iglesias románicas, donde se incluye la tecnología de SENSONET.
Este proyecto se centra en la monitorización de las áreas de seguridad de intrusión e incendios, estructural y ambiental. La Dirección General de Patrimonio Cultural adjudicó el proyecto a las empresas Vasbe Seguridad e invescon Seguridad, las cuales seleccionaron la tecnología del fabricante español SENSONET, con el objetivo de implementar el sistema de monitorización ambiental con la plataforma Territorio Rural Inteligente (TRI) de la Junta de Castilla y León.
En 24 monumentos, concretamente iglesias y ermitas ubicadas en pequeños pueblos y aldeas, declarados como Bienes de Interés Cultural de la provincia de Soria, se ha llevado a cabo un estudio y se han implementado sistemas de monitorización.
El objetivo principal del proyecto es monitorizar estos edificios en diferentes áreas, como seguridad contra robos mediante sistemas de intrusión y videovigilancia; incendios a través de la detección y avisos; estructural para identificar posibles desplazamientos y corrimientos en tierras o muros y estructuras como bóvedas; y ambientales, haciendo hincapié en los parámetros de temperatura, humedad relativa, gas CO2, gases volátiles orgánicos compuestos totales (TVOC) y luz en el espectro visible y ultravioleta en las bandas A y B.
Todos los parámetros recopilados son enviados en tiempo real a la plataforma Territorio Rural Inteligente. Esta plataforma, desarrollada por Telefónica como ‘Plataforma Thinking City’, ayuda a digitalizar los servicios públicos de las ciudades y municipios en un paso más hacia las smart cities.
Uso de sensores para la monitorización ambiental
En el área de monitorización ambiental, las empresas adjudicatarias optaron por subcontratar los servicios de SENSONET para que suministrara el equipamiento necesario para llevar a cabo la monitorización ambiental, así como la óptima integración en la plataforma Territorio Rural Inteligente. En este proyecto, SENSONET ha suministrado 24 controladores (uno por iglesia/ermita) y 114 sensores ‘SENSONET over Lora’ de temperatura, humedad relativa, gas CO2, gases TVOC, partículas en suspensión, luz visible y luz ultravioleta. La tecnología ‘SENSONET over Lora’ proporciona una óptima relación entre el alcance de radio y la energía consumida de las pilas.
Para garantizar el buen estado de las obras de madera (retablos o esculturas de imaginería religiosa) o suntuarios de metales (bronce, cobre o plata), se ha optado por instalar en la nave central de las iglesias y ermitas la mayoría de los sensores. Esto es debido a que en la nave central se producen cambios bruscos tanto de temperatura como de humedad. Asimismo, los incrementos de gas CO2, asociados a una alta afluencia de personas, también se monitorizan en las naves centrales de estos edificios.
Respecto a los gases volátiles orgánicos compuestos (como la suma total TVOC), el sistema de monitorización SENSONET analiza los valores de estos gases para vigilar la aparición de sustancias atípicas, como alcoholes o formaldehidos, asociados a la pintura, siliconas o productos de limpieza. De esta forma, no solo se garantiza la seguridad del edificio sino también de las personas.
Las partículas en suspensión, como PM1, PM2.5, PM4 y PM10 también son monitorizadas por los sensores, ya que un incremento de estos parámetros podría indicar la entrada de polvo/calima, en caso de que una vidriera/cristal/ventana estuviera rota de forma permanente. De la misma forma, una subida repentina de CO2, TVOC y PM diagnosticará la afluencia de visitantes a eventos religiosos o asociados a las fiestas locales.
Integración del sistema de monitorización con la plataforma TRI
Los sensores repartidos por las iglesias y las ermitas monitorizan los diferentes parámetros, cuyos datos son enviados vía radio al controlador SENSONET, que actúa como pasarela para reenviar esta información a la plataforma Territorio Rural Inteligente. Para enviar los datos, el controlador utiliza el protocolo MQTT, para conectar con la plataforma intermedia de Invescon Seguridad, y el protocolo HTTP JSON, para la plataforma TRI usando Context Broker.
En el primer caso, el controlador SENSONET, actuando como un dispositivo en el borde, usa el canal MQTT para publicaciones push, que son enviadas al MQTT broker de Invescon Seguridad en tiempo real. Esta empresa integra además las señales de intrusión e incendios en su broker para reenviarlas a la plataforma TRI.
En el segundo caso, en las iglesias adjudicadas a VASBE Seguridad, directamente el controlador SENSONET sube las medidas a la plataforma TRI de Thinking City de Telefónica, usando la API JSON con HTTP y el formato de Context Broker.
Vigilancia de los desplazamientos estructurales
Además de las mediciones ambientales, se están recopilando las mediciones estructurales en tres iglesias adjudicadas a VASBE Seguridad. El objetivo es vigilar los desplazamientos milimétricos de los muros de la bóveda y nave centrales para hacer una detección temprana de las evoluciones de las patologías y si estas pudieran comprometer la estabilidad de la estructura.
Para ello, el controlador SENSONET adquiere cada hora, y usando protocolo Modbus, las medidas de distanciómetros y clinómetros del controlador especifico que controla la red de sensores estructurales. Al igual que en el caso de las medidas ambientales, las medidas de los sensores estructurales son subidos a la plataforma TRI usando Context Broker con JSON HTTP.
El análisis y asesoramiento de la monitorización estructural la ha llevado a cabo la empresa MEEH, dedicado a la gestión integral de proyectos relacionados con estructuras en edificios históricos. De esta forma, la tecnología de SENSONET garantiza una buena conservación de las iglesias y ermitas de Soria, controlando cada uno de los parámetros ambientales.