CIDADES INTELIGENTES

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1 CIDADES INTELIGENTES Redes de Computadores I Professor: Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte Caio Henriques de Carvalho - [email protected] Rafael Gonçalves Damasceno - [email protected] Rodrigo Carvalho Ribeiro de Jesus - [email protected] Fonte Imagem: Adaptado de

2 2 Conceituação Tecnologia indispensável Relacionamento entre Sociedade e Engenharia Novas infraestruturas e soluções Fonte Imagem:

3 3 Conceituação Big Data Internet das Coisas Cidades Inteligentes Open Data Governo Eletrônico Fonte Imagem: Autoria Própria

4 4 Cenário atual e Necessidades Cidades globais e gradativamente mais populosas Surgimento de problemas comuns à cidade Disponibilidade de diferentes dispositivos conectados capazes de enviar informações

5 5 Cenário atual e Necessidades Fonte Imagem: Adaptado de

6 6 Tecnologia e Conceitos Cidades Inteligentes abrangem diversos setores de uma cidade Agrega a utilização de diversas tecnologias Gestão dos dados desde a geração até a tomada de decisões

7 7 Dados Abertos Disponibilizar a informação digital, permitir modificação, compartilhamento e reutilização Mudança no gerenciamento dos dados

8 8 e-government Melhorar o acesso aos departamentos da cidade e os sistemas de gestão para cidadãos Possibilidade de interagir e realizar transações com o governo Cidadania digital, que permite que a inovação se dê a partir da sabedoria da massa

9 9 Internet das Coisas Acompanha o crescimento da conexão em rede Aumento do número de sensores e barateamento de dispositivos Formação de uma grande rede de informações Integrar diferentes tecnologias

10 10 Internet das Coisas Conhecimento Informação Dado Fonte Imagem: Adaptado de

11 11 Internet das Coisas em Smart Cities Conhecimento Dado Informação Fonte Imagem: Zanella, A. et al. Internet of Things for Smart Cities. IEEE Internet of Things

12 12 Camada de Dados XML como padrão pelo uso de descrições do conteúdo através de representação semântica Excede capacidade normal de muitos dos nós de um sistema de Internet das Conhecimento Coisas EXI (Efficient XML Interchange) proposto pela W3C para resolver isso Informação Dois tipos de Dado codificação: schema-less e schema-informed

13 13 Camada de Aplicação e Transporte Atualmente HTTP/TCP representa maior parte do tráfego TCP apresenta baixo desempenho em ambientes com altas taxas Conhecimento de perda CoAP propõe um formato binário transportado sobre UDP, com menores Informação taxas de retransmissão Dado Interoperabilidade com HTTP por utilizar os mesmos métodos ReST

14 14 Camada de Rede Esgotamento de endereços do IPv4 Apesar de IPv6 ter 128 bits de endereçamento, seu overhead é grande o suficiente para ser um problema Conhecimento 6LoWPAN, proposto por IETF, comprime cabeçalhos IPv6 e UDP Informação para redes de baixa potência. Dado

15 15 Análise Big Data Geração de grande volumes dados com alta frequência Plataformas como Hadoop (21) e Spark (24) Sistema de Arquivos chamado HDFS (Hadoop Distributed File System) Modelo de programação conhecido como MapReduce

16 16 Análise Big Data Fonte Imagem:

17 17 Estudo de Caso: Rio de Janeiro Centro de Operações do Rio de Janeiro (COR) World Smart City Award, modernização de modelos de gestão e desenvolvimento urbano Sistema de sistemas. Públicos e Privados integrados e parceria, como Waze Unidade Móvel do Centro de Operações Rio. Tecnologia Instant Connect, da Cisco

18 18 Estudo de Caso: Rio de Janeiro Fonte Imagem:

19 19 Estudo de Caso: Rio de Janeiro Fonte Imagem: Naphade, M. et al. Smarter Cities and Their Innovation Challenges.

20 20 Estudo de Caso: Porto Alegre Portal online de fácil acesso para a população Centro Integrado de Comando (CEIC), inaugurado no final de 22 Imagens fornecidas por câmeras e sensores distribuídos pela cidade são monitoradas monitorar a cidade e integrar os serviços públicos de forma transparente

21 21 Estudo de Caso: Porto Alegre Fonte Imagem:

22 22 Estudo de Caso: Porto Alegre Fonte Imagem:

23 23 Iniciativa de Estímulo: India Smart City Challenge Economia promissora com centros urbanos Fornecer infraestrutura básica e dar melhor qualidade de vida aos cidadãos Visão específica para a realidade do país Iniciada em 26, tem o interesse de abranger 100 cidades durante cinco anos

24 24 Iniciativa de Estímulo: IBM Smarter Cities Atua com uma vertente mais técnica Operou em conjunto com o estado do Rio para a criação COR Aplicar a tecnologia da informação, desenvolver uma abordagem que estimule habilidades, conhecimento e criatividade. Criação de uma ligação digital entre sistemas centrais da cidade, análise de ações desencadeadas por padrões nos dados

25 25 Conclusão Surgimento e expansão de novas tecnologias Novas infraestruturas e soluções, como protocolos de comunicação Grande rede de dados da cidade Incentivos e empresas voltadas para este conceito se expandindo e criando novas parcerias Cidades Inteligentes podem incluir a população e o governo na busca de uma cidade mais sustentável e eficiente

26 26 Bibliografia [1] Al Nuaimi, E. et al. Applications of big data to smart cities. J Internet Serv Appl, v. 6, n. 1, 25. [2] Allen, K. The UK big data project playing Moneyball to build smarter cities. Disponível em: theguardian. Acesso em: 06 jul. 26. [3] Andrade, J.; Galvão, D. O conceito de smart cities aliado à mobilidade urbana. REVISTA HUM@NAE, v. 10, n. 1, 26. [4] Campos, C. C. et al. Cidades Inteligentes e Mobilidade Urbana. Cadernos FGV Projetos, n. 24, 24. [5] Caragliu, A.; Del Bo, C.; Nijkamp, P. Smart Cities in Europe. Journal of Urban Technology, v. 18, n. 2, p , 21. [6] Chourabi, H. et al. Understanding Smart Cities: An Integrative Framework th Hawaii International Conference on System Sciences, 22. [7] Florida, R. The Complex Relationship Between Data and Cities. Disponível em: citylab. Acesso em: 07 jul. 26. [8] Freeman, Raoul J.Loo, Peter. Web 2.0 and E-Government at the Municipal Level World Congress on Privacy, Security, Trust and the Management of e-business, [9] IBM Smarter Cities. Disponível em: ibm smarter planet. Acesso em: 06 jul. 26. [10] India Smart Cities Challenge. Disponível em: smartcitieschallenge. Acesso em: 06 jul. 26. [11] Kumar, V. et al. Factors for Successful e-government Adoption: a Conceptual Framework. The Electronic Journal of e-government, v. 5, n. 1, p. 63, 2007 [12] Machado, A. Prefeitura começa a usar Waze no Centro de Operações Rio. Disponível em: o globo. Acesso em 11 jul 26. [13] Naphade, M. et al. Smarter Cities and Their Innovation Challenges. Computer, v. 44, n. 6, p , 21. [14] Pal, K. How Big Data Helps Build Smart Cities. Disponível em: kdnuggets. Acesso em: 06 jul. 26. [15] Prefeitura do Rio firma parceria com a Cisco para ampliar atuação do Centro de Operações Rio (COR). Disponível em: o analista. Acesso em: 11 jul 26. [16] YDN Hadoop Tutorial. Disponível em: yahoo developer network. Acesso em 12 jul 26. [17] Zanella, A. et al. Internet of Things for Smart Cities. IEEE Internet of Things Journal, v. 1, n. 1, p , 24.

27 27 O que pode ser considerada uma cidade inteligente?

28 28 O que pode ser considerada uma cidade inteligente? Cidade Inteligente é aquela que parte da perspectiva de que a tecnologia é fator indispensável para que as cidades possam se modernizar e oferecer melhor infraestrutura à população. Como cada cidade é diferente entre si o conceito de ser inteligente também pode ser diferente, o importante é a integração da tecnologia para melhorar a vida dos cidadãos e estímulo para a economia. Dessa forma, soluções desde serviços básicos como abastecimento de água e saneamento até solução de governo eletrônico (e-government) são soluções de cidades inteligentes.

29 29 Como são aplicadas as principais tecnologias e conceitos que fazem parte do contexto de Cidades Inteligentes?

30 30 Como são aplicadas as principais tecnologias e conceitos que fazem parte do contexto de Cidades Inteligentes? Cidades inteligentes abrangem uma série de tecnologias e conceitos. Tecnologias como Internet das Coisas, em conjunto de conceitos como dados abertos e governo eletrônico, permite a produção e distribuição de dados e informações. Softwares de análise de Big Data como Spark e Hadoop permite o tratamento desses dados e podem gerar informações úteis para tomada de decisões estratégicas.

31 31 Quais são alguns exemplos de Cidades Inteligentes, e por que elas são consideradas "Inteligentes"?

32 32 Quais são alguns exemplos de Cidades Inteligentes, e por que elas são consideradas "Inteligentes"? Dentro do Brasil uma das principais Cidades Inteligentes é o Rio de Janeiro, que através do Centro de Operações tornou-se um exemplo do uso da tecnologia para gestão de cidades ao unificar em um só ponto o gerenciamento de crises a partir de informações obtidas através de sistemas heterogêneos. Além do Rio, Porto Alegre também se mostrou uma das mais eficientes cidades do Brasil, com seu sistema do Centro Integrado de Comando, que fornece informações sobre a situação da cidade, através da analise de câmeras e sensores, para a população, criando consciência de riscos antes que o problemas se agravem

33 33 Descreva como iniciativas de estímulos podem ser empregadas para a formação de cidades inteligentes e como uma cidade se torna inteligente.

34 34 Descreva como iniciativas de estímulos podem ser empregadas para a formação de cidades inteligentes e como uma cidade se torna inteligente. As iniciativas podem ser motivadas pelo Governo, procurando incentivar cidadãos a participarem do debate e apontarem os setores de maior necessidade. Podem atuar também tecnicamente, procurando modelos de solução próximos aos da cidade em questão, avaliando e aprofundando a interrelação entre os sistemas centrais da cidade. Modelos como India Smart City e IBM Smaster Cities provocam desafios para estimular as cidades e o desenvolvimento de soluções inteligentes assim como buscam investimentos e parcerias efetivas que podem ajudar nesse processo.

35 35 Como a Internet das Coisas, IoT, se relaciona com as Cidades Inteligentes e como o uso dessa tecnologia é possível?

36 36 Como a Internet das Coisas, IoT, se relaciona com as Cidades Inteligentes e como o uso dessa tecnologia é possível? A Internet das Coisas é um paradigma recente de comunicação que visa a anexação de vários dispositivos na Internet, para isso ser possível os dispositivos devem seguir uma pilha de protocolos adequados e deve haver preparo para o tratamento de grandes dados heterogêneos, envolvendo o processo de geração, gestão e processamento da enorme quantidade de dados. A adoção dessa tecnologia cria um cenário de Cidade Inteligente muito atraente para as administrações públicas principalmente, promovendo o desenvolvimento de novos serviços para os cidadãos, empresas e administrações públicas.