En la actualidad, prácticamente cualquier cosa que exista o se mueva sobre el planeta (además de sobre él o bajo su superficie) se mide en tiempo real. La mayoría de los datos de sensores que se transmiten desde esta web están georreferenciados, lo que significa que pueden ser consumidos, organizados, resumidos y analizados por un SIG. Es una idea tan grande que tiene su propia expresión de moda: el Internet de las cosas.
Cada día, sensores y dispositivos generan cantidades ingentes de datos: dispositivos GPS en vehículos, objetos y personas, sensores de monitorización del medio ambiente, feeds de vídeo en directo, sensores de velocidad en autovías, feeds de redes sociales y mucho más, todo ello conectado por Internet. Lo que está Internet de las Cosas significa es que tenemos más fuentes de datos valiosos, conocidos como datos en "tiempo real". Solo recientemente ha surgido la tecnología necesaria para incorporar estos datos en tiempo real a aplicaciones de SIG.
Las funciones de SIG en tiempo real de la plataforma ArcGIS han transformado el modo de utilizar la información en una situación específica. Los cuadros de mandos en tiempo real proporcionados por la IdC proporcionan vistas útiles de las operaciones diarias de las organizaciones, con lo cual quienes toman las decisiones y las partes interesadas disponen de la información más reciente, necesaria para impulsar las ideas y estrategias actuales y futuras. Los cuadros de mandos responden a preguntas como: ¿qué sucede ahora mismo? ¿Qué está ocurriendo? ¿A quién afecta? ¿Qué activos están disponibles? ¿Dónde está mi gente?
Los datos en tiempo real están tan actualizados como la fuente de datos que los actualiza, tanto si esos datos se actualizan cada segundo como si lo hacen cada minuto, hora o día. El tiempo real para una organización podría no serlo para otra, según el tipo de situaciones que se monitoricen.
El tiempo real es un concepto que, por lo general, se refiere al conocimiento de eventos a la misma velocidad que se desarrollan o en el mismo momento en que lo hacen (sin un retardo significativo). A menudo, se confunde con la frecuencia o el intervalo entre eventos, lo cual es, básicamente, con qué frecuencia se actualizan los eventos. El intervalo de actualización, o la frecuencia, se relaciona con el término "resolución temporal", que puede variar de una aplicación a otra.
Por ejemplo, la mayoría de sistemas de monitorización de aeronaves proporcionan una o dos actualizaciones cada segundo, mientras que la actualización de las condiciones meteorológicas puede hacerse una vez cada hora. Para monitorizar sus redes, las compañías eléctricas utilizan sistemas, también llamados SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) que muestrean datos de tensión, caudal, presión y otros parámetros de dispositivos analógicos a frecuencias muy elevadas (por ejemplo, 50 Hz). Todo esto puede requerir gran cantidad de recursos de ancho de banda de la red, memoria del sistema y volumen de almacenamiento.
Los datos utilizados en las aplicaciones geográficas en el pasado se crearon para representar el estado de alguna realidad en un instante de tiempo específico: datos capturados sobre lo sucedido, lo que sucede o lo que sucederá. Aunque los datos de SIG son valiosos para incontables aplicaciones y análisis de SIG, en la actualidad la instantánea de lo que sucede queda rápidamente desfasada respecto del mundo real, por lo cual en muchos casos queda obsoleta prácticamente en el mismo momento que se crea.
Los SIG en tiempo real se pueden describir como un flujo continuo de eventos que se transmite desde sensores o mediante feeds de datos de la IdC. Cada evento representa el estado más reciente medido: la posición, la temperatura, la concentración, la presión, la tensión, el nivel de agua, la altitud, la velocidad, la distancia e información direccional que procede de un sensor.
Los mapas proporcionan los marcos más básicos para visualizar, monitorizar y responder a feeds de datos en tiempo real.
Una organización de servicios públicos puede querer representar el estado de su red en tiempo real con información capturada por sensores sobre el terreno. Aunque los sensores de la red no se muevan físicamente, su estado y la información que envían cambia muy rápidamente. En una amplia gama de entornos se utiliza la identificación por radiofrecuencia (RFID) para realizar un seguimiento de los elementos de interés. Las empresas de almacenaje y logística utilizan la tecnología RFID para monitorizar los niveles de inventario. Los hospitales la utilizan para controlar el equipamiento con el fin de asegurarse de que se hayan sometido a procedimientos de limpieza adecuados antes su uso.
En la actualidad hay una amplia variedad de datos accesibles en tiempo real. Existen conectores para muchos dispositivos y sensores comunes, lo cual facilita su integración entre la IdC y su SIG.
La Internet de las Cosas se está materializando a nuestro alrededor. Se están haciendo grandes inversiones en ciudades pequeñas, vehículos autónomos, servicios de seguridad pública, servicios públicos e infraestructuras de telecomunicaciones. Los sensores que se están implementando están digitalizando en efecto nuestro planeta hasta un nivel inaudito hasta ahora. El número ingente de sensores, la enorme variedad de tipos de sensores disponibles y la frecuencia de las actualizaciones que generan estos sensores ofrecen a las comunidades de SIG una nueva oportunidad de aprovechar la integración del SIG en tiempo real y la IdC.
En muchos sentidos, la evolución del SIG en tiempo real se ha visto impulsada por la IdC. Los primeros sistemas se centraban principalmente en la localización automática de vehículos y la monitorización de activos móviles. Esta realidad ha seguido desarrollándose y evolucionando a medida que han aparecido nuevos tipos de sensores con un coste cada vez menor.
En la actualidad, los sistemas SIG en tiempo real complementan estrechamente a las soluciones de IdC al ampliar las capacidades e incorporar el análisis espacio-tiempo continuo. Los vehículos autónomos constituyen un buen ejemplo en el que los vehículos comunican sus posiciones, pero también observaciones del estado de la vía. Estas observaciones colectivas pueden usarse de forma concertada para analizar las condiciones de la vía y generar alertas de peligros y rutas alternativas en caso necesario. La posibilidad de combinar información de varios tipos de sensores y ubicaciones resulta crítica en la gestión de operaciones complejas.
La integración de distintas redes de sensores se combina inteligentemente en un marco geoespacial para optimizar las operaciones y es uno de los mayores valores de la IdC. Hoy es posible poner en común en tiempo real lo que antes se consideraban conjuntos dispares, para así ver todas las facetas de un problema y tomar decisiones más inteligentes, lo que mejora a su vez la eficiencia, optimiza servicios y reduce costes. Además, el uso de un contexto geoespacial es vital para el éxito de esta tecnología.
La geografía es un integrador natural y los sistemas SIG tienen un importante papel en la integración de las relaciones entre distintos sistemas de sensores. La interacción entre flujos de datos y las acciones correspondientes es vital a la hora de construir aplicaciones más inteligentes basadas en el geoanálisis en tiempo real.
Los cuadros de mando en tiempo real se crean agregando “widgets” a una vista de operaciones. Las vistas de operaciones son fáciles de crear y configurar. El widget de mapa crea la vista de mapa principal y sirve como fuente de datos para otros widgets. Usted elige qué fuente de datos o valor de atributo desea que visualice el widget, especifica los ajustes de diseño, introduce una descripción o un texto explicativo y establece cualquier otra propiedad necesaria para cada widget concreto.
Los widgets se utilizan para representar los datos en tiempo real de forma visual. Por ejemplo, un símbolo puede representar la ubicación de una entidad en un mapa, una descripción de texto podría mostrarse en una lista y un valor numérico se podría mostrar en forma de gráfico de barras, calibre o indicador.
Los widgets se utilizan para representar los datos en tiempo real de forma visual. Por ejemplo, un símbolo puede representar la ubicación de una entidad en un mapa, una descripción de texto podría mostrarse en una lista y un valor numérico se podría mostrar en forma de gráfico de barras, calibre o indicador.
Cada vista operativa se actualiza con los datos más recientes estableciendo un intervalo de actualización del widget y de cada capa.
ArcGIS® GeoEvent Server for ArcGIS® Enterprise es una extensión para servidor SIG da vida a los datos en tiempo real, lo cual le permite conectarse virtualmente con cualquier tipo de transmisión de datos en streaming, procesar y analizar esos datos y enviar actualizaciones y alertas cuando se produzcan ciertas condiciones, todo ello en tiempo real.
Con GeoEvent Server, las aplicaciones de SIG de uso diario se convierten en aplicaciones de toma de decisiones de vanguardia y le ayudan a responder más rápidamente, con mayor conocimiento y siempre que se produzca cualquier cambio.
GeoEvent Server es capaz de recibir e interpretar datos en tiempo real desde prácticamente cualquier fuente. El sistema comprende cómo se reciben los datos en tiempo real y el formato de los datos. Los conectores de entrada (que se muestran aquí) permiten recopilar datos en tiempo real de distintas fuentes.
Los conectores de salida son responsables de preparar y enviar los datos procesados a un consumidor en un formato determinado. Un conector de salida traduce los eventos en un formato apto para enviar a través de un canal de comunicación específico.
Los servicios de GeoEvent permiten definir el flujo de los datos de eventos y agregar cualquier filtrado o procesamiento a los datos a medida que fluyen hacia el conector de salida. Realizar análisis en tiempo real permite descubrir y centrarse en los eventos, las ubicaciones y los umbrales más interesantes e importantes para sus operaciones.
Con Operations Dashboard se pueden crear cuadros de mandos en tiempo real que permiten visualizar y mostrar información clave para sus operaciones. Estas vistas de operaciones se pueden almacenar en ArcGIS y se pueden compartir con miembros individuales de su organización, con grupos de la organización y públicamente con cualquiera que use ArcGIS.
En muchos casos, los datos transferidos mediante streaming hacia ArcGIS en tiempo real se capturan en una geodatabase. Con el fin de facilitar el archivado histórico de eventos, una práctica recomendada es utilizar una clase de entidad histórica o temporal con el fin de almacenar todos los eventos recibidos de los datos. Esto permite almacenar indefinidamente el estado de cada objeto, desde el primer evento recibido hasta el actual. Como puede imaginar, el tamaño de estos datos puede crecer considerablemente, especialmente en un periodo de tiempo prolongado. El ritmo de crecimiento de los datos depende mucho del tamaño del mensaje y la frecuencia de los datos entrantes. Una práctica recomendada es definir y aplicar una política de retención sobre cuánto historial se mantiene activamente en la geodatabase.
Los datos en tiempo real adoptan muchas formas y tienen muchas aplicaciones distintas. Algunos de estos ejemplos vinculan con mapas con feeds en directo y algunas de las descripciones de elementos de los propios feeds.
Los datos del Centro Nacional de Huracanes describen las rutas actuales y previstas de la actividad tropical
La capa Current Wind Conditions (Condiciones actuales del viento) está creada a partir de datos horarios sobre el viento suministrados por la NOAA.
Datos de terremotos minuto a minuto durante los últimos 90 días procedentes de la USGS y redes colaboradoras.
La API en tiempo real del Metro de Los Ángeles proporciona acceso a las posiciones de los vehículos metropolitanos en sus rutas en tiempo real.
Estos feeds con mediciones de corrientes de agua permiten a los usuarios cartografiar los niveles de agua con el fin de monitorizar los riesgos de inundaciones y sequía.
Este servicio de mapas dinámico se actualiza cada cinco minutos y monitoriza las velocidades y las incidencias del tráfico.
ArcGIS proporciona un ejemplo de visualización en directo de tuits geolocalizados sobre un mapa web.
Carolina del Norte puso en marcha el Programa cartográfico de llanuras inundables de Carolina del Norte (NCFMP, por sus siglas en inglés) para mejor identificar, comunicar y gestionar los riesgos derivados de las inundaciones en el estado, en respuesta a la devastación causada por el huracán Floyd en 1999. La iniciativa condujo a la creación de la Red de cartografía y alerta de inundaciones (FIMAN, por sus siglas en inglés) para proporcionar información de inundaciones en tiempo real para todo el estado.
Durante la primera semana de octubre de 2015, el sistema se puso a prueba al coincidir el paso del huracán Joaquín por el este y un sistema de bajas presiones obstruido que produjo unas precipitaciones acumuladas históricas y la posterior inundación de zonas de ambas Carolinas. La tormenta, que acumulo precipitaciones totales de entre tres y más de 20 pulgadas durante un periodo de tres días, provocó más de 20 muertos y daños valorados en miles de millones de dólares.
Aunque Carolina del Norte se salvó de las precipitaciones extremas padecidas en Carolina del Sur, la tormenta provocó inundaciones considerables a lo largo de la costa y los condados orientales. El Centro Estatal de Operaciones de Emergencia empleó la red FIMAN durante toda la tormenta para monitorizar las condiciones de las inundaciones, evaluar los impactos potenciales de las mismas sobre la base de las previsiones meteorológicas y abordar el despliegue de personal y recursos de respuesta a emergencias. FIMAN se convirtió en una valiosa herramienta a la hora de comunicar los riesgos a las autoridades y el público en general.
Operations Dashboard for ArcGIS es una aplicación para Windows que se puede descargar y ejecutar localmente, o bien una versión de web que se ejecuta en un navegador. Sirve para diseñar tus vistas de operaciones.
Existen muchos principios que se deben tener en cuenta al configurar cuadros de mandos en tiempo real:
Operations Dashboard for ArcGIS proporciona dos tipos de vistas de operaciones:
Esto amplía ArcGIS Enterprise y proporciona capacidades para consumir feeds de datos en tiempo real procedentes de distintas fuentes, procesar y analizar de forma continua esos datos en tiempo real y enviar actualizaciones y alertas a las partes interesadas cuando se produzcan ciertas condiciones.
Más información sobre GeoEvent ServerCuando se producen, las tormentas pueden paralizar en un instante los sistemas de transporte y llegar a poner en suspenso las operaciones de la administración local e impedir que los ciudadanos se muevan por la ciudad. Para eliminar rápidamente la nieve de las carreteras, se necesita una gestión eficiente de la flota de quitanieves de la ciudad. Además, para prevenir accidentes de tráfico y agilizar el transporte, la gente necesita información actualizada sobre qué carreteras resultan seguras y cuáles no.
Para ayudar a una ciudad de Utah a abordar sus problemas con las quitanieves, le encargaron crear dos aplicaciones en tiempo real y fáciles de usar que hagan un seguimiento de la ubicación de las quitanieves por toda la ciudad y la accesibilidad de las vías tras una tormenta. Una aplicación estará destinada a las autoridades y debe aportar información adicional sobre los vehículos y el estado de las carreteras para poder agilizar los trabajos de limpieza tras la ventisca. La otra aplicación será de uso público y mantendrá informada a la población sobre la situación en la ciudad. Primero, construirá un mapa web en ArcGIS Online que contiene datos en tiempo real sobre las quitanieves de la ciudad. Para las autoridades, creará una vista de operaciones en Operations Dashboard for ArcGIS que combina su mapa con listas, gráficos y otra información útil. Para los ciudadanos, creará con Web AppBuilder una aplicación web que comunica de forma clara y sencilla la información clave sobre las carreteras y las quitanieves. Aunque ambas salidas finales contendrán datos en tiempo real, cada una estará adaptada a las necesidades específicas de los usuarios previstos.
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