arthuralexandreartoni · em seu artigo, os autores propõem 2 tipos de arquitetura de rede para...

ARTHUR ALEXANDRE ARTONI

UMA ANAacuteLISE SOBRE REDES METROPOLITANAS ECIDADES DIGITAIS

LONDRINAndashPR

2016



Trabalho de Conclusatildeo de Curso apresentadoao curso de Bacharelado em Ciecircncia da Com-putaccedilatildeo da Universidade Estadual de Lon-drina para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Bacharel emCiecircncia da Computaccedilatildeo

Orientador Prof Dr Bruno Bogaz Zarpelatildeo

LONDRINAndashPR

2016

Arthur Alexandre ArtoniUMA ANAacuteLISE SOBRE REDES METROPOLITANAS E CIDADES DIGI-

TAIS Arthur Alexandre Artoni ndash LondrinandashPR 2016-70 p il (algumas color) 30 cm


ndash Universidade Estadual de Londrina 2016

1 Palavra-chave1 2 Palavra-chave2 I Orientador II Universidade xxx IIIFaculdade de xxx IV Tiacutetulo

CDU 021410057




BANCA EXAMINADORA

Prof Dr Bruno Bogaz ZarpelatildeoUniversidade Estadual de Londrina

Orientador

Prof Dr Rodolfo Miranda de BarrosUniversidade Estadual de Londrina

Prof Dr Mario Lemes Proenccedila JuniorUniversidade Estadual de Londrina

LondrinandashPR 25 de fevereiro de 2016

Dedico esse trabalho aos meus amigos

AGRADECIMENTOS

Agradeccedilo primeiramente aos meus pais que estiveram por perto durante toda agraduaccedilatildeo me apoiaram e incentivaram em tudo e sempre

Ao professor Dr Bruno Bogaz Zarpelatildeo que propocircs este trabalho e me motivou eincentivou durante a realizaccedilatildeo deste trabalho

A todos os amigos que fiz durante a graduaccedilatildeo em especial Murilo Lopes Vi-tor Petrauskas Eduardo Bordinassi Rafael Shigueoka Lucas Anizelli Lucas Henriques eNatali Honda que sempre me ajudaram muito neste e em outros desafios Deacutebora Tiemee Sani que sempre me incentivaram a nunca desistir Agradeccedilo tambeacutem aos meus vete-ranos em especial Frederico Perez (Marcos Andrade) Luiz Guilherme Castilho MartinsRodrigo Igawa e Breno Kusunoki Todos os professores que de uma forma ou outra muitome ensinaram e serviram de inspiraccedilatildeo

Agradeccedilo tambeacutem todos os funcionaacuterios da UEL que no exerciacutecio de suas funccedilotildeesajudaram a tornar a graduaccedilatildeo mais agradaacutevel

ldquoEu natildeo sei o caminho do sucessomas sem duvida o caminho para ofracasso eacute agradar a todo mundoldquo

(John Kennedy)

ARTHUR ALEXANDRE ARTONI UMA ANAacuteLISE SOBRE REDES METRO-POLITANAS E CIDADES DIGITAIS 70 p Trabalho de Conclusatildeo de Curso (Ba-charelado em Ciecircncia da Computaccedilatildeo) ndash Universidade Estadual de Londrina LondrinandashPR 2016

RESUMO

O objetivo deste trabalho eacute analisar projetos de implantaccedilatildeo de cidades digitais no BrasilPara tanto foram selecionadas cidades que possuem projetos de cidade digital Os da-dos sobre os projetos foram levantados a priori de maneira separada buscando em cadaprojeto expor tecnologias utilizadas objetivos dos gestores do projeto e caracteriacutesticassocioeconocircmicas da cidade ou regiatildeo E por fim a posteriori foi feita uma anaacutelise com-parativa dos projetos Com isso foi possiacutevel observar caracteriacutesticas que foram comunsem todas as cidades analisadas como o uso da fibra oacuteptica que esteve presente em todosprojetos analisados

Palavras-chave Cidade Digital Rede Metropolitana Fibra Oacutetica Transmissatildeo semFios Gestatildeo Puacuteblica

ARTHUR ALEXANDRE ARTONI AN ANALYSIS ABOUT METROPOLITANNETWORKS AND DIGITAL CITIES 70 p Final Project (Bachelor of Science inComputer Science) ndash State University of Londrina LondrinandashPR 2016

ABSTRACT

The purpose of this work is to evaluate the deployment of digital cities in Brazil For suchevaluation cities with digital city projects were selected At first data about the projectswas collected individually looking to discuss for each project the used technology theadministrators objectives and the social-economic characteristics of the city or regionThen a comparative analysis of the projects data was performed This comparison madeit possible to observe characteristics that were common in all the analyzed cities as theuse of optical fiber which was present in all analyzed projects

Keywords Digital City Metropolitan Network Optical Fiber Wireless TransmissionPublic Management

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 ndash Modelo de rede de uma MAN proposto por Mendes et al [1] 30Figura 2 ndash Modelo de rede cabeada para uma MAN proposto por Alexiou et al [2] 32Figura 3 ndash Estaccedilatildeo fixa de Wimax distribuindo sinal sobre alguns setores de uma

cidade 33Figura 4 ndash Modem Wi-Fi e alguns dispositivos suportados 35Figura 5 ndash Exemplo de cabor de fibra oacuteptica monomodo 37Figura 6 ndash Ciclo de uma rede PLC 39Figura 7 ndash Limitaccedilatildeo de infraestrutura de rede baseada na populaccedilatildeo da cidade 41Figura 8 ndash Um computador Intel Classmate 47Figura 9 ndash Distribuiccedilatildeo da rede em Vinhedo [3] 50Figura 10 ndash Distribuiccedilatildeo dos noacutes de rede Wi-Fi [3] 51Figura 11 ndash Equipamentos necessaacuterios para utilizar a rede em casa 54Figura 12 ndash Localizaccedilatildeo das cacircmeras de monitoramento da cidade 56Figura 13 ndash Localizaccedilatildeo das torres 57Figura 14 ndash Exemplo da arquitetura de PLC usada em Restinga 59Figura 15 ndash Localizaccedilatildeo dos pontos de acesso abertos 60Figura 16 ndash Meacutedico orientando uma ultrassonografia remotamente 62

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 ndash Dados dos projetos 64

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

SUS Sistema Uacutenico de Sauacutede

BNDES Banco Nacional de Desenvolvimento Econocircmico e Social

IBGE Instituto Nacional de Geografia e Estatiacutestica

MAN Metropolitan Area Network

LAN Local Area Network

PLC Power Line Communication

POF Plastic Optical Fiber

VoIP Voice over Internet Protocol

IPTU Imposto Predial Territorial Urbano

SENAI Serviccedilo Nacional da Industria

UERJ Universidade Estadual do Rio de Janeiro

TIC Tencologia da Informaccedilatildeo e Comunicaccedilatildeo

POP Points of Presence

GPOP Gigabits Points of Presence

DPOP Distribuition Points of Presence

USB Universal Serial Bus

LED Light Emitting Diode

CPE Customer Premise Equipment

PNBL Programa Nacional de Banda Larga

e-Gov Governo Eletrocircnico

MC Ministeacuterio da Comunicaccedilatildeo

UFF Universidade Federal Fluminense

PMAT Programa de Modernizaccedilatildeo da Administraccedilatildeo Tributaacuteria

PSF Programa Sauacutede da Famiacutelia

SIM Soluccedilotildees Integradas Municipais

ABEMTIC Associaccedilatildeo Brasileira de Entidades Municipais de Tecnologia da Infor-maccedilatildeo e Comunicaccedilatildeo

CEEE Companhia Estadual de Energia Eleacutetrica de Porto Alegre

EPTC Empresa Puacuteblica de Transporte e Circulaccedilatildeo

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 23

2 CIDADES DIGITAIS 2521 Definiccedilatildeo 2522 Serviccedilos 26221 Seguranccedila 26222 Educaccedilatildeo 27223 Sauacutede 27224 Administraccedilatildeo e Governo Eletrocircnico 2823 Arquitetura de cidades digitais 29231 Modelo de arquitetura segundo Mendes et al 29232 Modelo de arquitetura proposto por Alexiou et al 3024 Tecnologias 32241 Wimax 33242 IEEE 80211(Wi-Fi) 34243 Fibra Oacuteptica 36244 Power Line Communication - PLC 3825 Cidades digitais no Brasil 40

3 PROJETO DE CIDADES DIGITAIS 4331 Metodologia de pesquisa 4332 Piraiacute 44321 Piraiacute - Municiacutepio Digital 44322 Infraestrutura de rede 45323 Serviccedilos 46324 Resultados 4733 Vinhedo 48331 Soluccedilotildees Integradas Municipais (SIM) 48332 Infraestrutura de rede 49333 Serviccedilos 51334 Resultados 5234 Telecircmaco Borba 53341 Telecircmaco Borba Digital 54342 Infraestrutura de rede 55343 Serviccedilos 56344 Resultados 57

35 Porto Alegre 58351 Porto Alegre Livre 58352 Infraestrutura de rede 59353 Serviccedilos 61354 Resultados 6336 Resultados do Trabalho 63

4 CONCLUSAtildeO 67

REFEREcircNCIAS 69

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1 INTRODUCcedilAtildeO

Cidades Digitais consistem em cidades ou regiotildees que criam um ambiente quepermita a faacutecil disseminaccedilatildeo da informaccedilatildeo para seus habitantes e ou gestores de formaraacutepida e eficiente [4] Segundo dados das Naccedilotildees Unidas mais de 50 da populaccedilatildeo mun-dial vive em aacutereas urbanas Em 2050 esse nuacutemero deve aumentar para quase 70 1 Como crescente aumento da populaccedilatildeo nas cidades as cidades digitais buscam gerar benefiacute-cios para a gestatildeo do municiacutepio e atendimento ao cidadatildeo Estes benefiacutecios incluem desdeaccedilotildees de democratizaccedilatildeo do acesso agrave Internet ateacute melhorias em setores como seguranccedilasauacutede e educaccedilatildeo2

ldquoA infraestrutura de uma Cidade Digital deve suportar uma ampla gamade aplicaccedilotildees e serviccedilos eletrocircnicos para a administraccedilatildeo de seus funci-onaacuterios empresas e cidadatildeos A criaccedilatildeo de uma Cidade Digital podetambeacutem capacitar as autoridades locais para realizar mais com recursosescassos aumentar a seguranccedila incentivar o crescimento dos negoacutecios eacabar com o abismo digitalrdquo [5]

Atualmente nos encontramos na era das conexotildees e natildeo da Internet ou da infor-maccedilatildeo Segundo Rios et al [4] Ser conectado estaacute no cerne da nossa democracia e nossaeconomia Quanto maiores e melhores forem essas conexotildees mais fortes seratildeo nossos go-vernos negoacutecios ciecircncia cultura educaccedilatildeoEsse eacute o grande objetivo de uma cidadedigital conectar todos os setores de uma cidade

Tornar-se uma Cidade Digital tem sido objetivo de muitos municiacutepios que visammelhorar seu iacutendice de desenvolvimento especialmente com os eventos esportivos queaconteceram e estatildeo para acontecer no Brasil 3 A fim de criar projetos de cidades digitaiseficientes ou seja cidades que permitam uma eficiente conexatildeo entre todos os seus seto-res eacute necessaacuterio prestar atenccedilatildeo em vaacuterios fatores como planejamento de redes escolhadas tecnologias que seratildeo utilizadas escolha de pontos ideais para instalaccedilatildeo dos equipa-mentos de rede quais serviccedilos seratildeo oferecidos por essa rede quais satildeo as caracteriacutesticassocioeconocircmicas e geograacuteficas dessa cidaderegiatildeo se essa rede seraacute aberta para a popu-laccedilatildeo ou apenas para os preacutedios puacuteblicos dentre outros objetivos Desta forma pode-seobter o melhor custo benefiacutecio Em especial no Brasil a insuficiecircncia de recursos e a bu-rocracia exercem uma grande pressatildeo para que o planejamento dessas cidades obtenhambons resultados [3]

Por fim o intuito deste trabalho consiste em analisar vaacuterios modelos de implanta-ccedilatildeo de redes metropolitanas no Brasil desde as tecnologias utilizadas ateacute a eficiecircncia geral1 lthttpwwwunorgesapopulationmeetingsEGM_PopDistP01_UNPopDivpdfgt2 lthttpredecidadedigitalcombroqueephpgt3 lthttpwwwcidadesinovadorasorgbrcici2011News15191content125250shtmlgt

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do projeto a fim de montar uma anaacutelise de dados dessas redes que futuramente possamvir a servir de modelo para outras cidades que desejam tornar-se cidades digitais Inici-almente seratildeo trabalhados alguns conceitos sobre cidades digitais tecnologias e serviccedilosque podem ser implantados nas mesmas finalmente haveraacute a anaacutelise de quatro cidadesbrasileiras sendo elas Piraiacute Vinhedo Telecircmaco Borba e Porto Alegre

Este trabalho esta divido da seguinte forma no Capiacutetulo 2 seraacute apresentada todaa parte conceitual sobre cidades digitais no Capiacutetulo 3 seratildeo apresentados a metodologiade pesquisa criteacuterios de anaacutelise e cidades analisadas Finalmente no Capiacutetulo 4 seratildeoapresentadas agraves conclusotildees deste trabalho e sugestotildees para trabalhos futuros

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2 CIDADES DIGITAIS

O objetivo deste capiacutetulo eacute abordar a parte conceitual sobre cidades digitais mos-trar os possiacuteveis serviccedilos prestados por elas abordar um histoacuterico sobre cidades digitaise realizar uma breve introduccedilatildeo sobre as principais tecnologias utilizadas em projetos decidades digitais

21 Definiccedilatildeo

Cidades digitais satildeo conhecidas por vaacuterios nomes como Cibercidade Cidade Vir-tual Municiacutepio Digital Rede Metropolitana Cidade Inteligente dentre outros Emboranatildeo exista uma definiccedilatildeo padratildeo para o termo segundo [6] as cidades satildeo sistemas com-plexos Desde as primeiras necroacutepoles preacute-histoacutericas ateacute as contemporacircneas megaloacutepolesas cidades nascem crescem e desenvolvem-se a partir de fatores sociais culturais poliacute-ticos e tecnoloacutegicos No seacuteculo XVII a ciecircncia e a tecnologia tornaram-se importantespara o desenvolvimento do espaccedilo urbano A era industrial que se iniciou no seacuteculo XVIIImoldou a modernidade e criou uma urbanizaccedilatildeo planetaacuteria ou seja um desenvolvimentodas cidades no mundo todo Atualmente as novas tecnologias de comunicaccedilatildeo e infor-maccedilatildeo imprimem novas marcas ao espaccedilo urbano As cidades digitais satildeo as cidades daglobalizaccedilatildeo onde as redes telemaacuteticas fazem parte da vida quotidiana e constituem-secomo a infraestrutura baacutesica e hegemocircnica da eacutepoca

Cidades digitais satildeo cidades ou regiotildees que incorporam os serviccedilos de Tecnologiada Informaccedilatildeo e Comunicaccedilatildeo(TIC) agrave sua estrutura buscando gerar uma melhoria parasua populaccedilatildeo governo e economia Ou seja a cidade torna-se uma ferramenta parainstituiccedilotildees interconectadas pela Internet atraveacutes da qual eacute possiacutevel criar um espaccedilo paramanifestaccedilotildees e discussotildees poliacuteticas econocircmicas e culturais como pode ser observado navisatildeo de cidade digital de Graham [7] a seguir [8]

As cidades virtuais satildeo espaccedilos eletrocircnicos em geral com base na WorldWide Web que foram desenvolvidos para interligar de forma expliacutecitaas agendas de desenvolvimento de cada cidade Tais cidades virtuaisestatildeo funcionando como ferramenta poliacutetica para uma variedade de pla-nos e objetivos urbanos marketing urbano global estiacutemulo ao turismode negoacutecios e de consumo melhoria das comunicaccedilotildees entre os cidadatildeose os governos locais aumento da competitividade das empresas locaismaior integraccedilatildeo das economias locais e o renascimento do civismo e dacultura local

Do ponto de vista de redes de telecomunicaccedilotildees podemos afirmar que cidades di-gitais satildeo cidades que possuem uma infraestrutura de rede com ou sem fio pela qual eacutepossiacutevel criar uma comunicaccedilatildeo entre todos os setores desta cidade Aleacutem de fornecer apossibilidade de conectar os mais diversos setores de uma cidade as cidades digitais tam-

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beacutem possuem uma ampla gama de aplicaccedilotildees Web aplicaccedilotildees IP serviccedilos e equipamentosque trabalhando em conjunto com a infraestrutura de rede geram um ambiente que sejapropiacutecio para a troca raacutepida e eficiente da informaccedilatildeo para o governo e populaccedilatildeo1 [4][1]

Segundo Mendes et al [1] ao criar uma cidade digital vaacuterios tipos de benefiacuteciospodem ser gerados para a cidade tais como

∙ Democratizaccedilatildeo do acesso a cultura e a informaccedilatildeo atraveacutes da rede gratuita para apopulaccedilatildeo

∙ Combater a exclusatildeo digital e incentivar o uso de computadores em escolas

∙ Estiacutemulo para que novas empresas se firmem no local criando assim novos empregose melhorando a economia

∙ Aumento na transparecircncia da administraccedilatildeo puacuteblica por meio de teacutecnicas de governoeletrocircnico

22 Serviccedilos

Cidades digitais podem oferecer serviccedilos em vaacuterias aacutereas para o governo ou popu-laccedilatildeo Assim sendo o objetivo desta seccedilatildeo seraacute abordar as aacutereas nas quais os serviccedilos satildeonormalmente oferecidos em cidades digitais

221 Seguranccedila

Com o crescente aumento da violecircncia em todo Brasil a seguranccedila puacuteblica eacute umassunto cada vez mais importante para as cidades Por meio da infraestrutura rede de umacidade digital eacute possiacutevel utilizar teacutecnicas de seguranccedila puacuteblica como as cacircmeras IP ouseja cacircmeras que transmitem imagem em tempo real atraveacutes da Internet Segundo Riose Guardia [4] essas cacircmeras podem ser instaladas em diversos locais a fim de melhorar aseguranccedila puacuteblica como por exemplo

∙ bares que possam ficar ao redor da praccedilas principalmente nos finais de semanaonde pode acontecer um consideraacutevel nuacutemero de ocorrecircncias de discussotildees e brigas

∙ escolas nas aacutereas externas e internas possibilitando a vigilacircncia dos alunos preve-nindo de terem contato com drogas e possiacuteveis outras ocorrecircncias

∙ ruas do comeacutercio evitando a incidecircncia dos roubos e assaltos

∙ cobertura de eventos temporaacuterios como festas encontros de carro etc1 lthttpredecidadedigitalcombroqueephpgt

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Quanto aos tipos de cacircmeras que podem ser utilizados para seguranccedila puacuteblicapodemos considerar cacircmeras digitais (IP) e cacircmeras analoacutegicas Pesquisas sobre soluccedilotildeesanaloacutegicas e digitais mostram que as tecnologias digitais tendem a ser mais ateacute 50mais baratas que as analoacutegicas quando a infraestrutura de rede jaacute existe Aleacutem disso asimagens geradas por essas cacircmeras digitais possuem uma qualidade superior as geradaspelas analoacutegicas facilitando assim o trabalho da poliacutecia e de outras pessoas que possamvir a precisar das imagens geradas por essas cacircmeras [4]

222 Educaccedilatildeo

Graccedilas agrave infraestrutura de rede de uma cidade digital eacute possiacutevel interligar todasas escolas da cidade com a secretaria de educaccedilatildeo e tambeacutem tornando possiacutevel que ospais consigam ter acesso a informaccedilotildees da vida escolar de seus filhos online Aleacutem disso acidade digital permitiria agraves escolas oferecerem aulas a distacircncia para alunos que natildeo podemcomparecer agraves aulas presenciais Graccedilas agrave informatizaccedilatildeo das escolas eacute possiacutevel garantiraos responsaacuteveis pelos alunos acesso a notas frequecircncia e desempenho dos alunos [4]

A cidade de Viccedilosa no Cearaacute eacute um exemplo do uso da rede de uma cidade digitalna aacuterea da educaccedilatildeo Com o aplicativo i-Educar eacute possiacutevel gerar em tempo real relatoacuteriosexigidos pelo Ministeacuterio da Educaccedilatildeo para liberaccedilatildeo de recursos O aplicativo realiza omonitoramento de dados educacionais tais como o nuacutemero de matriacuteculas evasotildees dealunos desempenho dos estudantes cadastro de escolas e professores dentre outros2

223 Sauacutede

A aacuterea da sauacutede eacute uma das mais beneficiadas em uma cidade digital Graccedilasagrave rede eacute possiacutevel interligar todos os hospitais da rede puacuteblica possibilitando o uso deteacutecnicas de telemedicina ou seja utilizar teacutecnicas de medicina com o auxiacutelio de meacutetodos decomunicaccedilatildeo aacuteudio visuais e de dados Uma das teacutecnicas de telemedicina mais conhecidaseacute o prontuaacuterio eletrocircnico que permite que hospitais ou unidades de sauacutede gerem umprontuaacuterio eletrocircnico uacutenico que ficaraacute na rede dos hospitais na cidade facilitando assimo acesso a informaccedilotildees sobre o paciente para os meacutedicos ou outros profissionais da sauacutedeCom o prontuaacuterio uacutenico o atendimento ao paciente torna-se mais raacutepido jaacute que comqualquer dispositivo com acesso a Internet o meacutedico pode rapidamente acessar os dadosreferentes ao paciente bem como o seu histoacuterico de atendimento [4]

Com a crise econocircmica na qual nos encontramos desde 2015 cada vez mais existeuma pressatildeo por parte do governo para a diminuiccedilatildeo de gastos puacuteblicos tanto municipaisquanto estaduais Na aacuterea da sauacutede puacuteblica isso eacute um desafio ainda maior haja vistoque milhotildees de pessoas dependem do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) para conseguirem

2 lthttpwwwbrasilgovbrinfraestrutura201508ceara-tem-1-cidade-digital-a-usar-software-de-educacaogt

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atendimento Uma das possiacuteveis soluccedilotildees para esse problema eacute a inovaccedilatildeo ou seja utilizaras teacutecnicas de TIC para se reduzir os custos na sauacutede [9]

Aleacutem da aacuterea da sauacutede puacuteblica uma cidade digital cria um ambiente ideal parapessoas que utilizam aparelhos de monitoramento da sauacutede em tempo real haja visto quea grande aacuterea de cobertura de uma cidade digital proporcionaria ao paciente ligado aestas tecnologias uma melhor qualidade de vida pois o mesmo poderia se locomover semse preocupar com a queda do sinal de Internet garantindo assim que seu monitoramentonatildeo seja interrompido Atualmente esse tipo tecnologia de monitoramento em tempo realeacute mais usada com pessoas idosas e que vivem sozinhas Caso algum problema de sauacutede sejadetectado pelo aparelho o mesmo automaticamente chamaria socorro meacutedico Essa tecno-logia tambeacutem vem sendo usada para monitoramento cardiacuteaco em pessoas com problemasdo coraccedilatildeo [10][11]

Segundo Pozzato [9] podemos aplicar as seguintes aacutereas da computaccedilatildeo na sauacutede

∙ Banda Larga Graccedilas aos pontos de acessos gerados eacute possiacutevel que meacutedicos funci-onaacuterios e pacientes possam ter acesso aos serviccedilos de sauacutede oferecidos online pelasunidades de sauacutede

∙ Interoperabilidade Aplicativos e Web Services atuando em conjunto para garantira seguranccedila dos dados que circulam na rede

∙ Computaccedilatildeo Ubiacutequa Trata-se da utilizaccedilatildeo de tecnologias mais baratas como ta-blets notebooks smartphones e sensores que controlariam de forma remota aplica-ccedilotildees Graccedilas a isso eacute possiacutevel por exemplo utilizar sistemas de monitoramento emtempo real nos pacientes

∙ Web Services Web Services que auxiliem os profissionais da aacuterea de sauacutede e seuspacientes um exemplo de um Web Service eacute o prontuaacuterio eletrocircnico Aleacutem desteoutros serviccedilos podem ser implantados conforme a necessidade dos profissionais desauacutede

224 Administraccedilatildeo e Governo Eletrocircnico

O termo governo eletrocircnico refere-se ao uso de ferramentas de TIC aplicadas avaacuterias aacutereas do governo sobretudo a parte na qual o governo interage com a sociedadeSegundo Ruediger [12] Em termos gerais pode-se pensar nas seguintes relaccedilotildees sustenta-das pelo governo eletrocircnico 1) aplicaccedilotildees web com foco para o segmento governo-negoacutecio2) aplicaccedilotildees web voltadas para a relaccedilatildeo governo-cidadatildeo 3) aplicaccedilotildees web referentesa estrateacutegias governo-governo Atraveacutes disso eacute possiacutevel ao governo aumentar as boas praacute-ticas de governanccedila tornando possiacutevel a construccedilatildeo de um governo mais eficiente commais transparecircncia e mais democraacutetico

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A infraestrutura de rede de uma cidade digital cria um ambiente ideal para moder-nizar o sistema administrativo de um municiacutepio Graccedilas agrave rede eacute possiacutevel interligar todosos setores da gestatildeo puacuteblica tornando assim mais raacutepida e eficiente a troca de informaccedilotildeesentre os setores Tambeacutem torna-se possiacutevel utilizar serviccedilos de VoIP (voice over IP vozsobre IP) que podem ser usados para substituir as ligaccedilotildees locais entre os ramais dospreacutedios interligados pela rede gerando assim uma economia para o municiacutepio [4]

O governo eletrocircnico consiste na modernizaccedilatildeo da antiga administraccedilatildeo puacuteblicaatraveacutes do uso de TIC diminuindo consideravelmente os processos burocraacuteticos buscandoassim oferecer serviccedilos de excelecircncia e a orientaccedilatildeo dos serviccedilos ao cidadatildeo [13]

Na aacuterea do governo eletrocircnico eacute possiacutevel implantar vaacuterios serviccedilos para populaccedilatildeocomo [13][4]

∙ Ferramenta para verificar e quitar pendecircncias do cidadatildeo com o municiacutepio

∙ Criar canais de comunicaccedilatildeo mais eficientes entre os cidadatildeos e o governo

∙ Expor de forma transparente os dados da administraccedilatildeo puacuteblica

∙ Ferramentas que facilitem a empresas e pessoas juriacutedicas expedirem e verificaremcomo se encontram seus alvaraacutes

∙ Permitir mais facilidade para emissatildeo de boletos como do Imposto Predial e Terri-torial Urbano (IPTU) por exemplo

23 Arquitetura de cidades digitais

Existem vaacuterios modelos e topologias de redes que podem ser utilizadas para cons-truccedilatildeo de uma Metropolitan Area Network (MAN) Nessa sessatildeo seratildeo abordados os mo-delos descritos por Mendes et al[1] e por Alexiou et al [2]

231 Modelo de arquitetura segundo Mendes et al

Segundo Mendes et al [1] podemos analisar do ponto de vista fiacutesico a arquiteturade uma MAN da seguinte maneira

∙ Nuacutecleo da rede normalmente composto por fibra oacuteptica devido ao seu grande poderde transferecircncia simultacircnea de dados Este nuacutecleo deve ser capaz de transportarcentenas de gigabits de dados por segundo ele eacute a espinha dorsal da rede por ondetoda a informaccedilatildeo iraacute trafegar Entatildeo eacute de extrema importacircncia que o mesmo sejacapaz de comportar toda infraestrutura da rede para que natildeo haja lentidatildeo Liga-dos diretamente a esse nuacutecleo encontram-se universidades hospitais e empresas oupreacutedios puacuteblicos

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∙ Camada de Distribuiccedilatildeo eacute formada por vaacuterios pontos de distribuiccedilatildeo ligados dire-tamente ao nuacutecleo da rede e tem a funccedilatildeo de distribuir o fluxo de dados nos pontosde acesso a ela conectados Esses pontos de distribuiccedilatildeo devem ser capazes de su-portar o fluxo de deacutecimos de gigabits de dados por segundo podendo chegar ateacute 1gigabit por segundo Esses pontos podem utilizar vaacuterias tecnologias diferentes desdetecnologias cabeadas como fibra oacuteptica ou tecnologias sem fio como Wi-Fi

∙ Camada de Acesso eacute a ultima camada da rede e eacute responsaacutevel pode fazer a ligaccedilatildeoentre o usuaacuterio seja ele uma pessoa utilizando um celular pequenas empresas ouum residecircncia com a camada de Distribuiccedilatildeo A tecnologia utilizada na camada deacesso deve ser a mesma do ponto de distribuiccedilatildeo ao qual ela estaacute conectada

Na Figura 1 podemos ver o modelo acima descrito por Mendes Onde POPrsquos(Points of Presence) e GPOPrsquos (Gigabits Points of Presence) representam o nuacutecleo darede DPOPrsquos (Distribuition Points of Presence) representa a camada de distribuiccedilatildeo epor fim Distribution Cell representa a camada de acesso

Figura 1 ndash Modelo de rede de uma MAN proposto por Mendes et al [1]

232 Modelo de arquitetura proposto por Alexiou et al

Em seu artigo os autores propotildeem 2 tipos de arquitetura de rede para cidadesdigitais o primeiro deles utilizando tecnologias de rede cabeada e o segundo utilizandotecnologias de rede sem fio [2]

31

O modelo de rede cabeada eacute semelhante ao apresentado por Mendes et al [1] Com-posto por 3 camadas denominadas camada principal camada de distribuiccedilatildeo e camadade acesso [2]

∙ Camada Principal representa o nuacutecleo da rede eacute compostas por vaacuterios noacutes assimcomo na arquitetura proposta por Mendes et al [1] Contudo esse modelo sugereque todos os noacutes do nuacutecleo da rede utilizem redundacircncia entre eles ou seja partindode um noacute deveraacute ser possiacutevel alcanccedilar o noacute seguinte sem ter que passar por outronoacute antes Quanto a tecnologia de rede sugere-se o uso de fibra oacuteptica para compora camada principal da rede aleacutem disso os autores sugerem que essa fibras queinterligam os noacutes sejam colocadas em dutos de cabeamento diferentes pois casohaja algum problema com um desses dutos os demais ainda poderiam funcionar

∙ Camada de Distribuiccedilatildeo eacute composta por noacutes que satildeo diretamente ligados a camadaprincipal e eacute responsaacutevel por interligar a camada principal com a camada de acessoEssa camada deve assim como a camada principal ser projetada para ter umaconexatildeo redundante com ao menos mais um noacute desta forma mesmo que um dosnoacutes da camada principal pare de funcionar a camada de distribuiccedilatildeo ainda poderiaoperar Aleacutem disso esses noacutes de distribuiccedilatildeo devem ser interligados entre si a fimde garantir redundacircncia das informaccedilotildees

∙ Camada de Acesso eacute composta por noacutes que que levaratildeo acesso aos usuaacuterios finais darede Esses noacutes devem tambeacutem possuir redundacircncia entre si e com os noacutes da camadade distribuiccedilatildeo Um noacute da camada de acesso interliga vaacuterios preacutedios ou casas como uso de tecnologias cabeadas Tambeacutem eacute possiacutevel substituir a tecnologia cabeadaateacute o usuaacuterio final por uma tecnologia sem fio como Wi-Fi ou Wimax

Na Figura 2 podemos observar a arquitetura descrita anteriormente Os noacutes refe-rentes a camada principal estatildeo marcados com a letra C os noacutes da camada de distribuiccedilatildeoestatildeo marcados com a letra X os noacutes da camada de acesso estatildeo marcados com a letra Ae os noacutes natildeo marcados representam as construccedilotildees que utilizam a camada de acesso Aleacutemdisso os traccedilos contiacutenuos indicam uma ligaccedilatildeo direta entre os noacutes enquanto os tracejadosrepresentam a redundacircncia ou seja um conexatildeo que vai acontecer caso a principal venhaa falhar

O modelo de rede sem fio eacute mais indicado para pequenas regiotildees ou cidades cujorelevo e o nuacutemero de usuaacuterios natildeo favoreccedila o uso de tecnologias cabeadas Segundo Alexiouet al [2] esse modelo natildeo seria muito interessante para cidades com mais de 10 milhabitantes

Assim como o modelo de rede cabeada descrito anteriormente este tambeacutem eacutedivido em 3 partes sendo

32

Figura 2 ndash Modelo de rede cabeada para uma MAN proposto por Alexiou et al [2]

∙ Os noacutes principais que suportaratildeo todo o traacutefego da rede Esses noacutes devem serinterligados a provedores de acesso adequados para suportar o uso da rede

∙ Os noacutes de retransmissatildeo que satildeo utilizados para fazer a ligaccedilatildeo entre os noacutes princi-pais e os noacutes de acesso

∙ Os noacutes de acesso oferecem conectividade aos usuaacuterios Esses noacutes podem utilizar tec-nologias como Wimax ou Wi-Fi ficando a criteacuterio da cidade decidir qual tecnologiausar

Embora inicialmente esse modelo de cidade digital sem fio possa parecer ruim eleacaba sendo uma boa opccedilatildeo para cidades pequenas Um exemplo disso eacute que na Greacuteciacerca de 19 pequenas cidades estatildeo implantando modelos de cidade digital sem fio a fimde garantir uma melhoria nos serviccedilos oferecidos a populaccedilatildeo sem ter um alto custo comcabeamento de rede [2]

24 Tecnologias

O objetivo desta seccedilatildeo eacute fazer uma introduccedilatildeo sobre as principais tecnologias derede utilizadas em cidades digitais

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241 Wimax

Desenvolvida pelo Foacuterum Wimax e distribuiacutedo por fabricantes como a Intel aWimax foi lanccedilada no final de 2001 A tecnologia Wimax eacute baseada na norma IEEE80216 para WMANS (Wireless Metropolitan Area Networks) e foi projetada visandoobter um melhor desempenho especialmente em grandes aacutereas oferecer mais qualidadede conexatildeo e mais velocidade com menos interferecircncias O sinal Wimax pode ser recebidoem plataformas fixas ou moacuteveis e possui uma aacuterea de abrangecircncia muito maior do que opadratildeo IEEE 80211(Wi-Fi) podendo chegar ateacute a 50 km dependendo do tipo de estaccedilatildeoda qual o sinal eacute disparado Tais estaccedilotildees podem ser moacuteveis (nocircmades) ou fixas Na Figura33 podemos ver um exemplo de estaccedilatildeo fixa de Wimax Todas essas caracteriacutesticas queforam descritas fazem da Wimax uma excelente opccedilatildeo para uso em redes metropolitanas4

[14]

Aleacutem de cobrir grandes aacutereas o Wimax foi desenvolvido tambeacutem para operar comalta velocidade sendo capaz de alcanccedilar velocidades de ateacute 70 Mbps dependendo dascondiccedilotildees climaacuteticas e do relevo do local5[14]

Figura 3 ndash Estaccedilatildeo fixa de Wimax distribuindo sinal sobre alguns setores de uma cidade

Para se utilizar o Wimax pode ser necessaacuterio utilizar um dispositivo eou soft-ware especiacutefico para receber o sinal disparado das antenas Normalmente os locais queiratildeo receber o sinal do Wimax recebem um equipamento que pode ficar instalado em3 lthttpwwwlopolorgsitesdefaultfilespublictechnologyuploaded-images

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um telhado ou qualquer outra parte externa Tambeacutem existem receptores portaacuteteis quepodem ser ligados via Universal Serial Bus (USB) que captam esse sinal e transmitempara outros equipamentos Atualmente alguns computadores e celulares possuem placasque captam o sinal do Wimax sem precisar de outros aparelhos6 [14]

Wimax possui como suas principais caracteriacutesticas7

∙ Velocidade do serviccedilo de banda larga podendo ser divididos entre os usuaacuterios man-tendo a qualidade de um serviccedilo banda larga

∙ Cobertura ampla como o serviccedilo para celulares ateacute 50km dependendo do relevo eclima

∙ Natildeo tem necessidade de uma infraestrutura de cabeamento jaacute que trata-se de umatecnologia sem fio

Wimax possui como suas principais desvantagens [15]

∙ Pode haver interferecircncia provocadas por chuva ou ateacute diminuiccedilatildeo no raio de cober-tura

∙ Natildeo eacute tatildeo eficiente quanto suas concorrentes para serviccedilos de voz

∙ Natildeo possuir uma compatibilidade tatildeo alta com dispositivos eletrocircnicos quando oWi-Fi seu principal concorrente Por natildeo ser uma tecnologia tatildeo popular poucosequipamentos estatildeo aptos a receber o sinal Wimax sem um adaptador Ao contrariodo Wi-Fi que estaacute presente em quase todos os dispositivos portaacuteteis

A cidade de Foz do Iguaccedilu optou pela utilizaccedilatildeo da tecnologia Wimax para ofereceruma rede sem fio com cobertura de 100 do municiacutepio Foram instalados e interligados91 pontos de acessos distribuiacutedos entre escolas preacutedios puacuteblicos e unidades de sauacutedeinterligando todos esses setores A instalaccedilatildeo dessas torres que podem cobrir uma aacutereade ateacute 14 quilocircmetros quadrados gerou um custo de R$21 milhotildees entre 2006 e 2007 [4]

242 IEEE 80211(Wi-Fi)

Com o surgimento dos computadores moacuteveis sentia-se a necessidade de poderconectaacute-los agrave rede de alguma forma sem que esses equipamentos precisassem ficar fixosem um lugar Devido a essa necessidade comeccedilaram a surgir vaacuterios padrotildees de redes semfio Contudo essas redes natildeo tinham compatibilidade entre entre si Algum tempo depois6 lthttpwwwintelcomsupportptwirelesswmax5350_5150sbcs-028904htmwapkw=



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a induacutestria decidiu-se por um padratildeo que seria criado pela IEEE Apoacutes muito tempode pesquisa sobre frequecircncias de ondas a fim de se evitar danos a sauacutede dos usuaacuteriosbem como a eficiecircncia desta rede em 1997 surge o padratildeo IEEE 80211 popularmenteconhecido como Wi-Fi [16]

O padratildeo IEEE 80211 optou por utilizar ondas de raacutedio frequecircncia A distacircnciaque as ondas podem percorrer depende da capacidade e do modelo do aparelho do qual osinal eacute disparado Essas ondas podem chegar a vaacuterios tipos de aparelhos como desktopsque possuem placa Wi-Fi notebooks celulares tablets e viacutedeo games8 como pode servisto na Figura 49

Figura 4 ndash Modem Wi-Fi e alguns dispositivos suportados

Temos 5 especificaccedilotildees principais para o padratildeo IEEE 80211 80211b 80211a80211g 80211n e 80211ac que seratildeo detalhados a seguir1011

∙ 80211b- Opera com 24GHz de frequecircncia e capacidade de ateacute 11 Mbps de trans-missatildeo em ateacute 400m de aacuterea aberta ou 50 metros em locais fechados Foi o primeiropadratildeo a ser adotado em grande escala

∙ 80211a - Opera com 5 GHz de frequecircncia e com capacidade teoacuterica de ateacute 54 Mbpsde transmissatildeo a curtas distacircncias Esse padratildeo foi lanccedilado pouco depois do 80211b

∙ 80211g - Assim como o 80211b opera na frequecircncia de 24 GHz e possui a mesmaaacuterea de cobertura poreacutem alcanccedila a taxa de transmissatildeo do padratildeo 80211a ou seja54 Mbps

8 lthttpwwwinfowestercomwifiphpgt9 lthttpredes-108012webnodeptmodulo-1-2tipos-de-redegt10 lthttpwwwinfowestercomwifiphpgt11 lthttpwwwunoestebrsiteposenepeanais2008docsoraisenapiexpandido


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∙ 80211n ndash Sucessor do padratildeo 80211g opera em ambas as frequecircncia de seus ante-cessores o que amplia sua compatibilidade e teoricamente seria capaz de transmitirdados em ateacute 600 Mbps

∙ 80211ac ndash Padratildeo mais atual desenvolvido pela IEEE para redes IEEE 80211 Foiapelidado de ldquo5G Wi-Firdquo e pode alcanccedilar taxas de transferecircncias entre 433 Mbps e6 Gbps e foi oficialmente lanccedilado em 2014

Por ser um padratildeo desenvolvido pela IEEE o IEEE 80211 possui uma compatibili-dade quase universal com os dispositivos fabricados atualmente Essa tecnologia torna-semuito interessante para cidades digitais pois a mesma na maioria dos equipamentosdispensa o uso de adaptadores ou conversores de sinais Aleacutem disso atualmente existempadrotildees como 80211n e 80211ac que podem cobrir distacircncias consideraacuteveis dependendodo local de onde o sinal for lanccedilado

Um exemplo interessante de utilizaccedilatildeo de IEEE 80211 em cidades digitais eacute omuniciacutepio de Sud Menucci Essa cidade que tem 7440 habitantes e fica localizada nonoroeste de Satildeo Paulo foi a primeira cidade do paiacutes a implantar atraveacutes da tecnologiaWi-Fi uma rede sem fio 100 gratuita para toda sua populaccedilatildeo12 O projeto iniciou-seem 2002 e tinha como objetivo inicial suprir a demanda da prefeitura e cortar gastoscom ligaccedilotildees entre ramais e interurbano Alguns anos depois a prefeitura mandou instalarmais antenas de Wi-Fi na camada de distribuiccedilatildeo da rede para que preacutedios mais distantesda prefeitura pudessem se conectar a rede e posteriormente o serviccedilo foi liberado parapopulaccedilatildeo Atualmente a rede ainda existe em Sud Mennucci [4]

243 Fibra Oacuteptica

As fibras oacutepticas consistem em uma tecnologia de cabeamento a qual na aacutereadas redes de telecomunicaccedilotildees vem se tornando cada vez mais forte jaacute que possui vaacuteriosbenefiacutecios como capacidade de oferecer grande largura de banda com pouca atenuaccedilatildeoo fato de natildeo ser afetada por ruiacutedos eleacutetricos natildeo sofrer corrosatildeo de alguns elementosquiacutemicos presentes no ar e tambeacutem por cobrir distacircncias maiores que outros tipos decabo Podemos fazer uma comparaccedilatildeo entre os cabos de cobre e a fibra oacuteptica no casodos cabos de cobre eacute necessaacuterio instalar repetidores a cada 5 km jaacute com o uso da fibraoacuteptica essa distacircncia pode aumentar para ateacute 50 km o que gera uma melhoria significativana infraestrutura da rede [16][17]

Fibras oacutepticas satildeo feitas de vidro e isoladas para que a luz natildeo se perca ao atravessaro material a Figura 5 mostra a estrutura de uma fibra oacuteptica Existem dois tipos defibras as fibras monomodo que possuem apenas um nuacutecleo por cabo e as multiacutemodoque possuem mais de um nuacutecleo Aleacutem da quantidade de nuacutecleos o material do centro12 lthttpwwwsudmennuccispgovbrindexphp2013-08-07-13-52-08dadoseconomicosgt

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das fibras tambeacutem satildeo diferentes poreacutem em ambos os casos o nuacutecleo possui um diacircmetrovariando de 8 miacutecrons nas monomodo ateacute 50 miacutecrons nas multiacutemodo O nuacutecleo eacute envolvidopor outra camada de vidro que possui um iacutendice de refraccedilatildeo maior que o do nuacutecleo a fimde manter a luz do isolada este por sua vez eacute envolto em uma camada de plaacutestico paraproteccedilatildeo das camadas internas [16]13

Figura 5 ndash Exemplo de cabor de fibra oacuteptica monomodo

Atualmente existem muitos quilocircmetros de fibra oacuteptica implantados em todomundo Esses cabos podem estar enterrados sob a terra ou no fundo no mar Quandosatildeo colocados no chatildeo normalmente natildeo ficam em profundidades maiores que 1 metro Jaacuteos transoceacircnicos que se encontram no fundo do mar podem estar enterrados caso este-jam em pequenas profundidades ou apenas depositados no fundo do oceano caso estejamem grandes profundidades [16]

Geralmente usam-se dois tipos de feixe de luz para fazer a sinalizaccedilatildeo o LightEmitting Diode(LED) e os lasers semicondutores O LED soacute funciona em fibras do tipomultiacutemodo e transporta um baixo volume de dados em curtas distacircncias poreacutem possuium custo baixo Por sua vez os lasers semicondutores operam em ambos os tipos de fibrae transmitem um grande quantidade de dados a uma longa distacircncia contudo possuemum custo mais elevado [16]

Recentemente um novo tipo de fibra oacuteptica surgiu mostrando-se mais atrativaeconomicamente que a convencional A POF(Plastic Optical Fiber) consiste em uma fibraoacuteptica de baixo custo na qual o vidro eacute substituiacutedo por plaacutestico tornando-a mais barataque a tradicional Apesar de natildeo alcanccedilar a mesma distacircncia das fibras convencionaistatildeo pouco suportarem a mesma largura de banda as POFrsquos servem como alternativa pradistacircncias menores e um banda natildeo tatildeo grande de transmissatildeo [17]

Devido a alta velocidade e qualidade de transporte de dados das fibras oacutepticas edo volume de dados simultacircneos que essa tecnologia suporta ela se torna uma tecnologiamuito interessante para compor o nuacutecleo da rede dessas cidades digitais segundo modeloproposto por Mendes et al [1]13 lthttpredesdecomputadorescombrartigosimagensImage9pnggt

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Em 2007 o municiacutepio de Piraiacute iniciou um projeto digital chamado Piraiacute digital como objetivo de recuperar financeiramente o municiacutepio que sofria de uma crise econocircmicaMovimentaram cerca de R$ 400 mil para criaccedilatildeo de uma estrutura hiacutebrida de fibra oacutepticaredes Wi-Fi e PLC Com essa estrutura foi possiacutevel interligar 100 do municiacutepio incluindoas aacutereas rurais A fibra oacuteptica utilizada no nuacutecleo da rede e o Wi-Fi utilizado na camadade distribuiccedilatildeo foram utilizados ao maacuteximo no projeto e o PLC foi utilizado em locaisonde as outras tecnologias natildeo obtiveram resultados satisfatoacuterios A preocupaccedilatildeo com amaacutexima utilizaccedilatildeo de fibra oacuteptica mostra a importacircncia da qualidade da conexatildeo para osgestores do projeto [4]

244 Power Line Communication - PLC

Power Line Communication ou PLC consiste em uma tecnologia para transmissatildeode dados atraveacutes da rede eleacutetrica O PLC surge como uma soluccedilatildeo bem inovadora ecom grande potencial afinal a rede eleacutetrica encontra-se presente em mais locais do queredes telefocircnicas de fibras oacutepticas ou de TV Esses fatores tornam o PLC uma tecnologiainteressante em especial em locais onde natildeo exista rede telefocircnica ou empresas de telefonianatildeo ofereccedilam serviccedilos de Internet [18]

Por um tempo o estudo da PLC foi deixado de lado principalmente pelo fato de queas velocidades de transmissatildeo obtidas eram inferiores a outras tecnologias jaacute existentesContudo o PLC possui algumas vantagens que o tornam uma alternativa atraente nosdias de hoje O fato de que em uma casa ou empresa com PLC todas as tomadas seriamuma possiacutevel saiacuteda de Internet aliado a natildeo haver necessidade de investir em outros tiposde cabeamento tornam o PLC uma soluccedilatildeo interessante do ponto de vista econocircmico[18]14

Para se receber o sinal da rede eleacutetrica eacute instalado um transformador junto aotransformador da rede eleacutetrica que tem como funccedilatildeo enviar o sinal da rede de alta tensatildeopara a rede de baixa tensatildeo O modem utilizado para receber o sinal pode ser o CPE(Customer Premise Equipment) que recebe os sinais de dados juntamente com a energiaeleacutetrica Esses modems ficam no ambiente final escolhido pelo usuaacuterio e podem apresentarentradas como RJ45 USB e RJ11 aleacutem de apresentar funccedilotildees como Wi-Fi15

O PLC funciona utilizando sinais de raacutedio frequecircncia que variam entre 3 e 1485kHz na rede eleacutetrica de baixa e meacutedia tensatildeo Os dados satildeo enviados em formato digital etransmitidos para a rede eleacutetrica Esses dados trafegam entre as estaccedilotildees de energia quepossuem repetidores e satildeo repetidos ateacute chegarem ao destino16 Na Figura 617 podemos

14 lthttpwwwgtaufrjbrensinoeel879trabalhos_vf_2009_2renanindexhtmlgt15 lthttpwwwgtaufrjbrensinoeel879trabalhos_vf_2009_2renanindexhtmlgt16 lthttpwwwgtaufrjbrensinoeel879trabalhos_vf_2009_2renantecnologiahtmlgt17 lthttpwwwfrostcomprodservletcio8328829gt

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ver todo ciclo do PLC desde geraccedilatildeo de energia nas redes de alta voltagem ateacute chegadana casa dos consumirdores

Figura 6 ndash Ciclo de uma rede PLC

Dentre as principais desvantagens do PLC podemos citar limitaccedilatildeo no nuacutemerode equipamentos na mesma rede a fim de manter a qualidade no sinal a atenuaccedilatildeo dosinal ao longo da linha da de transmissatildeo e principalmente os ruiacutedos e interferecircncias quesatildeo comuns na rede eleacutetrica e acabam com diminuir significativamente a quantidade detransferecircncia de dados18

Assim como as redes cabeadas tradicionais o PLC consegue suprir a demandaoferecendo serviccedilos de Internet banda larga para casas ou empresas telefonia atraveacutes doVoIP e tambeacutem transmissotildees de viacutedeo Tudo isso faz com que o PLC no futuro possa vira ser mais bem explorado no mundo19

Apesar da desvantagens citadas anteriormente quando pensamos na arquiteturade uma cidade digital o PLC torna-se uma tecnologia interessante em locais de difiacutecilacesso ou onde natildeo existe infraestrutura de rede para outras tecnologias haja visto quea infraestrutura eleacutetrica chega a mais locais do que a infraestrutura de rede Logo PLCpode ser utilizado em alguns casos para ajudar uma cidade digital a oferecer Internet emdeterminados locais com mais facilidade do que outras tecnologias poderiam fazecirc-lo

Um projeto de cidade digital que utilizou o PLC foi a cidade de Porto Alegre nelapor exemplo foram utilizadas 3 tecnologias em conjunto fibra oacuteptica Wi-Fi e PLC Foiconstruiacuteda uma infovia ou seja um conjunto de linhas de transmissatildeo digital de dadosde 320 quilocircmetros de fibra oacuteptica 11 antenas de raacutedio foram instaladas para transmitir osinal Wi-Fi e o PLC foi utilizado em locais onde natildeo havia infraestrutura de rede adequadaou o Wi-Fi natildeo obteve um rendimento satisfatoacuterio[4]18 lthttpwwwgtaufrjbrensinoeel879trabalhos_vf_2009_2renanindexhtmlgt19 lthttpwwwgtaufrjbrensinoeel879trabalhos_vf_2009_2renanindexhtmlgt

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25 Cidades digitais no Brasil

No Brasil existe um programa do governo federal chamado Programa Nacionalde Banda Larga (PNBL) Ese programa foi iniciado em 12 de maio de 2010 e possui oobjetivo de ampliar o acesso da populaccedilatildeo a Internet Banda Larga Em conjunto comesse programa tambeacutem foi lanccedilado um programa de incentivo para cidades digitais quebusca20

∙ Melhorar o desenvolvimento social por meio do combate a exclusatildeo digital e tambeacutemcom a democratizaccedilatildeo do acesso a informaccedilatildeo

∙ Melhorar o desenvolvimento econocircmico e promover o aumento de emprego e rendada populaccedilatildeo

∙ Diminuir a distacircncia entre o governo e a populaccedilatildeo utilizando teacutecnicas de GovernoEletrocircnico (e-Gov) aleacutem de melhorar a qualidade dos serviccedilos de e-Gov

∙ Democratizar o acesso a informaccedilatildeo e cultura aleacutem de aumentar a autonomia tec-noloacutegica e a competitividade brasileira

∙ Reduzir custos e melhorar o uso de recursos puacuteblicos

∙ Ampliar a transparecircncia das contas puacuteblicas e modernizar toda gestatildeo puacuteblica

Podem participar desse programa cidades com ateacute 50 mil habitantes que pos-suam uma distacircncia de ateacute 50km com o Backbone de algum provedor de Internet capazde suportar a rede Para participar do programa a cidade deve fazer um projeto a serencaminhado para o governo federal Nesse projeto devem constar fatores como21

∙ Justificativa Objetivos e Metas da cidade Aleacutem disso deve informar situaccedilatildeo soci-oeconocircmica do municiacutepio com explicitaccedilatildeo dos indicadores baacutesicos perfil populaci-onal receitas correntes dados sobre educaccedilatildeo sauacutede e desenvolvimento humano

∙ Acompanhamento da implantaccedilatildeo Capacidade de Gerenciamento e Condiccedilotildees deImplantaccedilatildeo Tambeacutem deve citar quais tipos de serviccedilos online oferecidos pelo go-verno o municiacutepio jaacute utiliza bem como programas de inclusatildeo digital e quais oacutergatildeosdo municiacutepio ficaratildeo responsaacuteveis pela rede

∙ Sustentabilidade do projeto deve tambeacutem dizer como pretendem manter o projetose seraacute por meio de parcerias com instituiccedilotildees privadas ou com ONGs

20 lthttpwwwcomunicacoesgovbrcidades-digitaisselecao-2013-pac-2documentosgt21 lthttpwwwcomunicacoesgovbrcidades-digitaisselecao-2013-pac-2documentosgt

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∙ Orientaccedilotildees para elaboraccedilatildeo do projeto de infraestrutura de redes ou seja infor-mar quantos habitantes a cidade possui onde deseja colocar os pontos de acessoe a infraestrutura de rede quais preacutedios puacuteblicos seratildeo interligados dentre outrosfatores

O projeto fornece algumas restriccedilotildees quanto a rede como podem ser vistos na Figura 7aseguir Estes valores satildeo padrotildees do programa contudo caso seja necessaacuterio a cidadepode requerer mais equipamentos junto ao Ministeacuterio das Comunicaccedilotildees (MC)22

Figura 7 ndash Limitaccedilatildeo de infraestrutura de rede baseada na populaccedilatildeo da cidade

Seratildeo implantados o nuacutecleo da rede composto de fibra oacuteptica bem como todohardware softwares e outros acessoacuterios necessaacuterios para instalaccedilatildeo da rede Aleacutem disso omuniciacutepio receberaacute uma soluccedilatildeo para gerenciamento de toda infraestrutura de rede comoperaccedilatildeo assistida pelo governo por 6 meses23

Caso o projeto do municiacutepio seja aprovado pelo MC o mesmo o municiacutepio deveraacute24

∙ Disponibilizar espaccedilo adequando para implantaccedilatildeo do centro de gerenciamento darede e locais apropriados para instalaccedilatildeo dos equipamentos

∙ Fornecer todas as informaccedilotildees necessaacuterias para construccedilatildeo da infraestrutura de redea empresa que for contratada pelo MC

∙ Caso o uso dos postes de energia seja necessaacuterio a cidade deveraacute providenciar todasas autorizaccedilotildees junto a concessionaacuteria de energia

∙ Realizar cadastro no MC e manter todas as informaccedilotildees sobre o projeto atualizadas

∙ Arcar com todas as despesas para a manutenccedilatildeo e seguranccedila da rede Bem comodesignar uma equipe que ficaraacute responsaacutevel por gerenciar a rede

22 lthttpwwwcomunicacoesgovbrcidades-digitaisselecao-2013-pac-2documentosgt23 lthttpwwwcomunicacoesgovbrcidades-digitaisselecao-2013-pac-2documentosgt24 lthttpwwwcomunicacoesgovbrcidades-digitaisselecao-2013-pac-2documentosgt

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∙ Apresentar ao MC relatoacuterios regulares sobre a rede

Caso o municiacutepio esteja de acordo todos os pontos anteriormente descritos elepoderaacute participar do programa

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3 PROJETO DE CIDADES DIGITAIS

O objetivo geral desse capiacutetulo eacute dissertar sobre projetos de cidades digitais jaacuteimplantados no Brasil Para isso foram selecionados atraveacutes de artigos e sites especiacuteficossobre cidades digitais projetos para os quais foram possiacuteveis obter os seguintes dados

∙ Qual eacute a cidade ou regiatildeo que lidera o projeto

∙ Caracteriacutesticas soacutecio econocircmicas e populaccedilatildeo da cidaderegiatildeo

∙ Quais tecnologias foram utilizadas

∙ Qual eacute o objetivo dos gestores do projeto ao construir a infraestrutura puacuteblica detelecomunicaccedilotildees

∙ Qual eacute o modelo de negoacutecioeconocircmico utilizado

∙ Quais serviccedilos foram oferecidos sobre a rede construiacuteda

31 Metodologia de pesquisa

O procedimento metodoloacutegico para o desenvolvimento deste trabalho seguiu osseguintes passos

1 Definiccedilatildeo de palavras-chave Foram utilizadas community network municipalnetwork open access metropolitan networks open metropolitan networks nextgeneration access networks digital cities smart cities cidades digitais redemetropolitana

2 Busca por artigos com estas palavras chaves nas seguintes bases de dados IEEEXplore ACM Guide Science Direct Google Acadecircmico e sites nacionais que temenfoque em divulgar projetos de cidades digitais como ltguiadascidadesdigitaiscombrgt e lthttpredecidadedigitalcombrgt aleacutem de sites de prefeituras que possuamprojetos de cidades digitais

3 Busca em livros de redes para anaacutelise de algumas tecnologias de rede que foramdescritas no capiacutetulo 2

4 Seleccedilatildeo de conjunto de artigos com base em relevacircncia de dados tanto qualitativa-mente quanto quantitativamente

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5 Anaacutelise dos artigos selecionados e seleccedilatildeo dos projetos de cidades digitais que se-ratildeo abordados com detalhes neste capiacutetulo deste trabalho com base nos criteacuteriosdescritos no iniacutecio do capiacutetulo

6 Utilizaccedilatildeo dos artigos selecionados para desenvolvimento do capiacutetulo 2 em especialpara parte de definiccedilotildees sobre cidades digital e arquitetura de cidades digitais

32 Piraiacute

Piraiacute eacute uma pequena cidade do interior do estado do Rio de Janeiro com poucomais de 26 mil habitantes segundo o IBGE1 (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutes-tica) Foi a primeira cidade do estado a iniciar um programa de cidade digital conhecidocomo Piraiacute - Municiacutepio Digital cujo principal objetivo consiste em propiciar a democra-tizaccedilatildeo do acesso aos meios de informaccedilatildeo e por consequecircncia melhorar as oportunidadesde desenvolvimento econocircmico e social da cidade [19]

As iniciativas digitais iniciaram-se em 1996 durante o mandato do ex-prefeito LuizFernando Souza Segundo as palavras do ex-prefeito a falta de recursos de comunicaccedilotildees eo baixo niacutevel de informatizaccedilatildeo do municiacutepio que em 1996 possuiacutea apenas 2 computadorese 2 linhas de telefone a serviccedilo da prefeitura foram fatores que limitaram o desenvolvi-mento do municiacutepio Devido a isso surgiu a necessidade de se incorporar as Tecnologiasde Comunicaccedilatildeo e Informaccedilatildeo (TCIs) ao municiacutepio [19]

321 Piraiacute - Municiacutepio Digital

O projeto de cidade digital de Piraiacute comeccedilou a se moldar em 1996 embora tenhasido oficialmente lanccedilado em 2002 em parceria com a Universidade Federal Fluminense(UFF) a cidade iniciou o projeto de desenvolvimento da rede Inicialmente o objetivo eracriar uma rede voltada para a educaccedilatildeo interligando escolas laboratoacuterios e bibliotecas[19]

A proposta de Piraiacute funciona a partir de trecircs pilares principais a ar-quitetura de rede desenho de gestatildeo e desenho do controle social Ouseja eacute a partir da conjugaccedilatildeo de esforccedilos tecnoloacutegicos administrativose principalmente do envolvimento dos atores dos diversos segmentosda sociedade local que o programa ldquoPiraiacute ndash Municiacutepio Digitalrdquo vem al-canccedilando resultados expressivos quanto a modernizaccedilatildeo das secretariase dos oacutergatildeos puacuteblicos dinamizaccedilatildeo das escolas ao inserir as novas TCIscomo uma espeacutecie de catalisador do projeto pedagoacutegico respeitando acultura local e a velocidade de absorccedilatildeo das ferramentas tecnoloacutegicasampliaccedilatildeo das oportunidades de uma formaccedilatildeo educacional continuadaem cursos de graduaccedilatildeo e de poacutes-graduaccedilatildeo inclusatildeo digital em caraacuteteruniversal garantindo o direito ao acesso uso e usufruto das informaccedilotildeesa todos sem qualquer distinccedilatildeo

1 lthttpwwwcidadesibgegovbrxtrasperfilphplang=ampcodmun=330400gt

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Desde 1997 uma crise econocircmica afetava o municiacutepio e os iacutendices de desempregoaumentaram significativamente na cidade Surgiu entatildeo a necessidade de criar um planopara uma revitalizaccedilatildeo econocircmica da cidade que incluiu accedilotildees de desenvolvimento localcom modernizaccedilatildeo da gestatildeo e um Plano Diretor de Informaacutetica que previa a interligaccedilatildeode todos os preacutedios puacuteblicos Contudo a prefeitura da cidade decidiu ir aleacutem disso eapostou na inovaccedilatildeo A decisatildeo tomada foi a de criar uma rede que abrangesse todacidade natildeo apenas os preacutedios puacuteblicos fazendo da mesma a primeira cidade digital doestado [20][19]23

322 Infraestrutura de rede

O projeto inicial da rede em 2002 consistia em um modelo de transmissatildeo sem fiosou seja um modelo de arquitetura sem cabeamento como o descrito por Alexiou et al[2] Com custo estimado de R$15 milhatildeo o modelo foi apresentado ao Banco Nacionalde Desenvolvimento Econocircmico e Social (BNDES) e foi recusado Ainda em 2002 apoacutes arecusa inicial pelo BNDES a prefeitura da cidade criou uma parceria com a UniversidadeFederal Fluminense (UFF) para a criaccedilatildeo de um projeto de rede mais voltada agrave aacuterea daeducaccedilatildeo interligando escolas bibliotecas e laboratoacuterios por meio desta rede [19]

Os recursos disponiacuteveis em 2002 natildeo eram suficientes para a conclusatildeo do projetoem outras aacutereas entatildeo foi necessaacuterio improvisar o Programa de Modernizaccedilatildeo da Admi-nistraccedilatildeo Tributaacuteria (PMAT) via BNDES oferecia uma quantidade de recursos com a qualera possiacutevel conectar diversas aacutereas do municiacutepio sem casuar nenhum tipo de problemaou gasto extra [19]4

O foco entatildeo foi procurar tecnologias de rede mais baratas e mais adequadasao modelo geograacutefico da regiatildeo Como a aacuterea a ser coberta era composta por vales emontanhas com cerca de 506km2 a soluccedilatildeo foi optar por uma sistema hibrido A redemescla conexotildees sem fio Wi-Fi com conexotildees cabeadas via fibra oacuteptica linha telefocircnicacomum e linhas de energia eleacutetrica (PLC) Onde natildeo havia sinal ou sua qualidade eraruim nas chamadas zonas de sombra foram instaladas antenas repetidoras [19]5

No ano de 2004 a central de rede da cidade de Piraiacute era a Sala de Gerenciamentodo Cruzeiro na qual ficava armazenada toda a infraestrutura de rede da prefeitura e doprojeto Piraiacute Digital composta por Firewalls Roteadores Switches Servidores e outros6

Em 2004 a rede da cidade era composta por [19]

∙ 21 pontos de acesso nas aacutereas administrativas cobrindo 100 delas2 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginatecnologia-e-pessoasgt3 lthttpgoogl5HPhjjgt4 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginatecnologia-e-pessoasgt5 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginatecnologia-e-pessoasgt6 lthttpoldpirairjgovbrcienciaetecnologiaindexphpredegt

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∙ 13 pontos de acesso na aacuterea educacional representando a cobertura de 55

∙ 5 pontos de acesso na aacuterea da sauacutede alcanccedilando 33 de toda rede municipal

Ao longo dos anos os equipamentos foram sendo atualizados e novos equipamentosforam sendo adquiridos A grande quantidade de equipamentos e servidores trouxe anecessidade de criar uma nova central de rede com mais seguranccedila climatizada e melhorlocalizada Entatildeo no ano de 2011 a prefeitura iniciou o planejamento para a mudanccedilados servidores da Sala de Gerenciamento do Cruzeiro7

Em 2012 um container totalmente equipado para conter toda a central de redefoi adquirido para substituir a Sala de Gerenciamento do Cruzeiro A mudanccedila aconteceuno dia 16022012 e foi totalmente finalizada no dia 20022012 A nova estrutura eacuteclimatizada e aterrada possui 3 Racks 44 Us 2 Baterias de 5 Kvas totalizando 10 Kvascontendo todos os equipamentos e servidores aleacutem de prover uma melhor seguranccedila nocontrole de acesso local8

O custo para implantaccedilatildeo da rede foi de aproximadamente R$ 78157300 aleacutemde outros recursos natildeo financeiros provenientes de parcerias empresariais governamen-tais e da sociedade que proveram de informaacutetica quiosques telecentros equipamento deWireless apoio teacutecnico dentre outras coisas [19]

323 Serviccedilos

O municiacutepio oferece acesso gratuito a Internet para a populaccedilatildeo9 Na aacuterea escolara a presenccedila da rede fez com que o nuacutemero de jovens na biblioteca aumentasse consi-deravelmente Os estudantes que terminaram seus estudos e os professores tem a suadisposiccedilatildeo cursos de graduaccedilatildeo e poacutes-graduaccedilatildeo oferecidos pela Universidade a distacircnciainaugurada em 2003 A universidade a distacircncia eacute composta pela uniatildeo das UniversidadesPuacuteblicas cariocas UFF Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e UniversidadeEstadual do Rio de Janeiro (UERJ)

Ainda na aacuterea da educaccedilatildeo Piraiacute implantou o projeto de 1 computador por alunonas salas de aulas esses computadores conhecidos como Classmates como pode ser vistona Figura 810 foram utilizados pela primeira vez na rede puacuteblica Para esse projetoforam investidos R$ 128 milhatildeo natildeo apenas para a aquisiccedilatildeo dos Classmates que custamcerca de R$70000 cada mas tambeacutem foram adquiridos outros computadores instaladosservidores e infraestrutura de rede na escola e houve tambeacutem treinamento para professorese teacutecnicos11

7 lthttpoldpirairjgovbrcienciaetecnologiaindexphpredegt8 lthttpoldpirairjgovbrcienciaetecnologiaindexphpredegt9 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginapira-usa-tecnologia-da-informao-tambm-na-rea-da-sadegt10 lthttpwwwwiredcomimages_blogsgadgetlab201003dsc00440jpggt11 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginapira-o-primeiro-municpio-do-mundo-a-adotar-um-pc-por-alunogt

47

Figura 8 ndash Um computador Intel Classmate

Aleacutem da aacuterea da educaccedilatildeo Piraiacute tambeacutem utilizou a rede na aacuterea da sauacutede Aprefeitura da cidade criou um banco digital para unificar todo o sistema de sauacutede dacidade atraveacutes do Programa Sauacutede da Famiacutelia (PSF) Graccedilas ao banco digital cadaagente do PSF insere digitalmente todos os dados das famiacutelias que foram visitadas Comesses dados eacute possiacutevel que os meacutedicos estabeleccedilam as prioridades de atendimento e osistema agenda automaticamente o tipo de atendimento que a famiacutelia precisa Caso oproblema natildeo possa ser resolvido pelo PSF o sistema se encarrega de entrar em contatocom a Secretaria de Sauacutede do estado que encaminharaacute esse paciente para um local detratamento adequado12

Aleacutem do programa PSF o municiacutepio interligou toda a rede de sauacutede No totaltodos os 13 postos de sauacutede contam com acesso agrave Internet banda larga e integraccedilatildeoao hospital estadual aleacutem de contar com a interligaccedilatildeo com o SUS Futuramente seratildeoincluiacutedos o prontuaacuterio eletrocircnico o cartatildeo sauacutede e teacutecnicas de telemedicina em conjuntocom a Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ)13

324 Resultados

O programa Pirai digital foi uma verdadeira revoluccedilatildeo para a cidade na aacutereatecnoloacutegica Apesar da regiatildeo natildeo possuir condiccedilotildees geograacuteficas que contribuiacutessem para o

12 lthttpgooglAV5am7gt13 lthttpgooglyOCHj6gt

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desenvolvimento do projeto o municiacutepio conseguiu encontrar soluccedilotildees tecnoloacutegicas eficazese baratas para contornar os problemas geograacuteficos [19]

Na aacuterea social a tecnologia foi usada para transformar a vida da populaccedilatildeo melho-rando a qualidade do ensino da sauacutede e combatendo a exclusatildeo digital Para a populaccedilatildeoforam criados 25 mil e-mails gratuitos mais do que 1 por habitante Graccedilas ao acesso gra-tuito a Internet as pessoas podem comparar preccedilos de produtos e serviccedilos que consomeme assim aumentar seu poder de compra Aleacutem disso como a rede tambeacutem abrange a aacuterearural os moradores desta regiatildeo podem obter informaccedilotildees sobre cotaccedilatildeo dos produtosproduzidos por eles como exportar esses produtos valor dos insumos dentre outros [19]

Na aacuterea econocircmica desde o iniacutecio do projeto em 2004 houve um aumento no nuacute-mero de empresas interessadas em se instalar no municiacutepio gerando assim mais empregose renda para cidade Desde 2004 ateacute 2013 foram gerados mais de 15 mil empregos diretose cerca de 22 mil empregos indiretos um nuacutemero bastante expressivo para uma cidadecom 23 mil habitantes [19]

Na aacuterea governamental houve uma grande melhora na administraccedilatildeo puacuteblica dacidade Graccedilas a rede as accedilotildees projetos e iniciativas da cidade estatildeo mais disponiacuteveis paraa populaccedilatildeo favorecendo assim a transparecircncia do Poder Puacuteblico Aleacutem disso foi possiacutevelimplantar serviccedilos para agilizar o processo tributaacuterio e burocraacutetico da cidade haja vistoque os funcionaacuterios encontram disponiacuteveis meios mais raacutepidos e eficientes para realizarseus trabalhos [19]

Em geral podemos concluir que o projeto Piraiacute Digital foi muito efetivo em todosas aacutereas da sociedade gerando uma transformaccedilatildeo positiva na vida dos moradores dacidade e dos governantes

33 Vinhedo

Vinhedo eacute uma cidade localizada no estado de Satildeo Paulo com 63611 habitantesem 2010 e uma aacuterea de 81604km2 Segundo o IBGE

As iniciativas para tornar-se uma cidade digital iniciaram-se em 2009 durante agestatildeo do prefeito Milton Serafim prefeito da cidade entre 1997-2004 e 2009-201414 coma criaccedilatildeo do projeto Soluccedilotildees Integradas Municipais (SIM) com o objetivo de facilitar opleno atendimento dos oacutergatildeos puacuteblicos aos cidadatildeos15

331 Soluccedilotildees Integradas Municipais (SIM)

O projeto de SIM em Vinhedo teve como seu objetivo inicial proporcionar aos ci-dadatildeos da cidade faacutecil acesso ao atendimento em todas as aacutereas governamentais Para isso14 lthttpwwwvinhedospgovbrinternaphpid=37gt15 lthttpwwwvinhedospgovbrinternaphpid=250gt

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o municiacutepio investiu pesado em ferramentas de governo eletrocircnico (e-GOV) Tal objetivofica evidente nas palavras do entatildeo prefeito Milton Serafim1617

Ser uma cidade digital natildeo eacute apenas oferecer Internet raacutepida e de qua-lidade gratuitamente para a populaccedilatildeo Eacute muito mais do que isso Eacutepossibilitar agrave populaccedilatildeo o acesso com facilidade e eficiecircncia aos serviccedilosoferecidos pela administraccedilatildeo puacuteblica E nada melhor do que trazer osbenefiacutecios dos avanccedilos tecnoloacutegicos e das Tecnologias da Informaccedilatildeo eComunicaccedilatildeo para o atendimento na aacuterea puacuteblica

A fim de buscar melhorar a qualidade de vida da populaccedilatildeo o projeto SIM criouferramentas online para melhorar e beneficiar as aacutereas da educaccedilatildeo administraccedilatildeo sauacutedesocial e econocircmica Graccedilas a essas ferramentas foi possiacutevel que a prefeitura percebesse commais clareza as necessidades de cada cidadatildeo Para isso cada cidadatildeo possui um cadastrono sistema o qual torna possiacutevel aos gestores dos serviccedilos garantir seu atendimentode maneira raacutepida e efetiva em qualquer instituiccedilatildeo puacuteblica que esteja interligada aprefeitura18


A infraestrutura da cidade de Vinhedo foi moldada baseada nas caracteriacutesticasfiacutesicas da cidade e nos requisitos de transmissatildeo da rede Assim sendo foi escolhido parao nuacutecleo da rede a fibra oacuteptica pois a mesma poderia suprir de maneira adequada todademanda do projeto Aleacutem disso durante a construccedilatildeo desse nuacutecleo de fibra oacuteptica a fimde posicionar o nuacutecleo da melhor maneira possiacutevel foram considerados fatores como lo-calizaccedilatildeo dos preacutedios puacuteblicos pontos com concentraccedilatildeo de induacutestrias e comeacutercios pontosestrateacutegicos para seguranccedila puacuteblica pontos turiacutesticos etc [3]

A arquitetura da rede de Vinhedo segue o mesmo padratildeo sugerido por Mendes et al[1] e Alexiou et al [2] ao nuacutecleo de fibra oacuteptica outros tipos de tecnologia de transmissatildeoforam instalados para atender as demandas da cidade haja visto que o objetivo da redeeacute interconectar diversos setores da cidade como escolas municipais prefeitura centros desauacutede hospitais tribunais etc Aleacutem do Backbone composto por fibra e Gigabit Ethernetforam instaladas uma rede de noacutes de distribuiccedilatildeo compostas por tecnologias sem fiosbaseadas nos padrotildees IEEE80211 a g e n Cada noacute de distribuiccedilatildeo pode conectar cercade 60 dispositivos simultaneamente aleacutem disso graccedilas a ele eacute possiacutevel oferecer Internetgratuita para os moradores [3]

A rede municipal foi inaugurada em marccedilo de 2012 Era composta por [3]

∙ 3 aneacuteis de fibra oacuteptica monomodo totalizando 40km de fibra16 lthttpgooglKaUH2rgt17 lthttpwwwvinhedospgovbrinternaphpid=250gt18 lthttpwwwvinhedospgovbrinternaphpid=250gt

50

∙ 13 noacutes que distribuem sinal de raacutedio em frequecircncia de 58 GHz IEEE 80211a

∙ 24 noacutes que distribuem sinal em frequecircncia de 24 GHz IEEE 80211 gn

Podemos ver como a infraestrutura de rede foi posicionada na cidade na Figura 9Os 3 aneacuteis de fibra oacuteptica (vermelho laranja e azul) e um ramo oacuteptico (violeta) e os noacutesde raacutedio (verde) Na Figura 10 podemos ver os noacutes 24 noacutes de distribuiccedilatildeo Wi-Fi 24 GHzinstalados em 2012

Figura 9 ndash Distribuiccedilatildeo da rede em Vinhedo [3]

Estima-se que a infraestrutura de rede forneccedila conexatildeo para os preacutedios puacuteblicos e50 das casas com uma velocidade de 512Kbps No entanto mais 25 pontos de rede semfio ainda seratildeo instalados para aumentar a aacuterea de cobertura e melhorar a qualidade deacesso [3]

Apoacutes a inauguraccedilatildeo da rede melhorias foram feitas para aumentar a qualidade doserviccedilo Atualmente existem 80km de fibra oacuteptica na cidade aleacutem disso foram instaladosmais pontos de acesso sem fio totalizando 50 Graccedilas a essas melhorias a cobertura dascasas na cidade aumentou de 50 para 7019

19 lthttpwwwvinhedospgovbrinternaphpid=250gt

51

Figura 10 ndash Distribuiccedilatildeo dos noacutes de rede Wi-Fi [3]

333 Serviccedilos

Graccedilas agrave rede foi possiacutevel que a cidade implantasse diversos serviccedilos on-line quefacilitaram a gestatildeo puacuteblica e melhoraram a qualidade de vida de seus moradores Ainfovia da cidade permitiu implantar vaacuterios recursos para modernizaccedilatildeo da gestatildeo puacuteblicainformatizando mais de 100 oacutergatildeos puacuteblicos das aacutereas municipais estadual e federal20

Dentre os serviccedilos oferecidos graccedilas a infovia podemos destacar

∙ SIM-Educaccedilatildeo um serviccedilo que permite a consulta dos dados escolares aos alunos eresponsaacuteveis Exibe informaccedilotildees como notas frequecircncia escolar carga horaria dasdisciplinas cursadas atividades pedagoacutegicas aplicadas aos alunos e o comparativode rendimento das escolas da cidade

∙ SIM-Empresa Faacutecil trata-se de um sistema desenvolvido para desburocratizar aabertura de atividades econocircmicas na cidade Atraveacutes dele eacute possiacutevel iniciar todoprocesso de abertura de uma empresa bem como verificar o andamento de pedi-dos realizados realizar alteraccedilotildees em cadastros empresariais e tambeacutem efetuar oencerramento da empresa Esse sistema agilizou consideravelmente todo processode abertura de empresas no municiacutepio haja visto que antes do sistema o processo


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poderia demorar ateacute 30 dias com o atual sistema algumas empresas podem obter oalvaraacute em ateacute 24horas

∙ SIM-Assistecircncia Social trata-se da informatizaccedilatildeo de toda aacuterea de assistecircncia socialdo municiacutepio Antes da rede todo processo era feito em fichas impressas preenchi-das pelos agentes durante as visitas essas fichas posteriormente eram arquivadasNo atual sistema os agentes possuem o acesso online a todos os dados necessaacuteriospara o atendimento da populaccedilatildeo agilizando consideravelmente todo processo degerenciamento da Assistecircncia Social O atual sistema assemelha-se muito ao pron-tuaacuterio eletrocircnico uacutenico mencionado no iniacutecio deste trabalho jaacute que existe um registouacutenico de cada famiacutelia e ele eacute facilmente acessado pelos agentes

∙ SIM-Transporte Escolar consiste em um sistema online no qual eacute possiacutevel aos paise alunos obter todas as informaccedilotildees sobre o transporte escolar O programa exibeinformaccedilotildees como nuacutemero e tipo de veiacuteculo nome e telefones do motorista doveiacuteculo horaacuterios dentre outras informaccedilotildees

∙ SIM-Servidor consiste em um serviccedilo voltado para os funcionaacuterios da prefeituraAtraveacutes dele eacute possiacutevel consultar informaccedilotildees da prefeitura como agenda da pre-feitura comunicados oficiais consultar nuacutemeros de ramais e datas de aniversaacuteriode outros funcionaacuterios emitir holerites solicitar atendimento ao departamento deTecnologia da Informaccedilatildeo e Comunicaccedilatildeo dentre outros serviccedilos

∙ SIM-Sauacutede trata-se de um projeto ainda em implantaccedilatildeo que tem como objetivooferecer ao cidadatildeo atraveacutes da Internet um software que permita ao cidadatildeo con-sultar datas de consultas agendadas resultados de exames lista de medicamentosdisponiacuteveis nas farmaacutecias das unidades de sauacutede calendaacuterio de vacinaccedilatildeo dentreoutros Aleacutem dessas funccedilotildees o SIM-Sauacutede tambeacutem unifica as unidades de sauacutede fa-cilitando assim o acesso da populaccedilatildeo uma vez que natildeo importa em qual unidade desauacutede o paciente for os meacutedicos teratildeo todo histoacuterico de tratamento deste paciente

∙ Internet gratuita para conseguir acesso agrave Internet oferecida pelo municiacutepio o usuaacute-rio deveraacute acessar o site da cidade Atraveacutes dele eacute possiacutevel verificar se sua residecircnciaencontra-se dentro da aacuterea de cobertura do serviccedilo Apoacutes preencher um formulaacuterioo cidadatildeo poderaacute solicitar acesso a rede Eacute importante salientar que a pessoa soacutepoderaacute requerer o serviccedilo caso natildeo possua pendecircncias com o municiacutepio aleacutem deassinar um termo de uso de sinal da rede Apoacutes isso o cidadatildeo seraacute orientado acomo adquirir o kit cidadatildeo necessaacuterio para acessar a rede

334 Resultados

O projeto SIM transformou a cidade de Vinhedo vaacuterios serviccedilos foram oferecidospara melhorar a qualidade de vida da populaccedilatildeo aleacutem disso a rede colocou a cidade na

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vanguarda da tecnologia Um exemplo disso eacute o SIM-Empresa Faacutecil que teve seu iniacuteciono ano de 2011 com o objetivo de desburocratizar o processo de abertura de empresasO SIM-Empresa Faacutecil foi um projeto pioneiro no Brasil e demonstrou oacutetimos resultadosUma prova disso eacute que apenas em novembro de 2013 o governo federal anunciou um sistemaparecido com esse Assim como em Vinhedo o projeto do governo federal comeccedilou em2014 a fazer o sistema de abertura de empresas totalmente online21

Em geral ocorreram transformaccedilotildees em vaacuterias aacutereas da cidade que melhorarama qualidade de vida dos moradores e facilitaram a gestatildeo do poder puacuteblico podemosdestacar [3]22

∙ Faacutecil acesso a cultura e a informaccedilatildeo

∙ Democratizaccedilatildeo de acesso a serviccedilos oferecidos pelo municiacutepio

∙ Economia de dinheiro puacuteblico graccedila a interligaccedilatildeo dos preacutedio puacuteblicos

∙ Melhorias na educaccedilatildeo presencial e agrave distacircncia criaccedilatildeo de bibliotecas virtuais ecombate ao analfabetismo digital

∙ Criaccedilatildeo de novos empregos pois graccedilas ao SIM-Empresa Faacutecil o nuacutemero de empresasno municiacutepio aumentou consideravelmente

∙ Mais transparecircncia na administraccedilatildeo puacuteblica e melhoria na relaccedilatildeo governo cidadatildeo

Se pensarmos nos resultados esperados apoacutes a implantaccedilatildeo de uma cidade digitalpodemos dizer que o projeto de Vinhedo foi um projeto bem executado jaacute que comodescrito ao longo do projeto ele trouxe benefiacutecios para todas as aacutereas da cidade e parapopulaccedilatildeo e eacute exatamente isso que se deve esperar de uma cidade digital que ela melhorea cidade como um todo

34 Telecircmaco Borba

Telecircmaco Borba eacute uma cidade de porte meacutedio localizada no interior do Paranaacutepossui cerca de 70 mil habitantes segundo o IBGE23 A cidade iniciou seu projeto chamadoTelecircmaco Borba Digital em 14 de dezembro de 2013 cujo principal objetivo eacute fornecerInternet para populaccedilatildeo e ajudar o desenvolvimento da cidade24

21 lthttpwwwvinhedospgovbrnoticiaphpid=7910gt22 lthttpwwwvinhedospgovbrnoticiaphpid=7910gt23 lthttpcidadesibgegovbrxtrasperfilphpcodmun=412710gt24 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrdigitalgt

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341 Telecircmaco Borba Digital

O programa comeccedilou com um projeto de autoria do Poder Executivo Municipalatraveacutes da Lei nuacutemero 2014 de 20 de novembro de 2013 e regulamentado em 22 denovembro de 2013 durante o mandato do prefeito Luiz Carlos Gibson25

O ldquoTelecircmaco Borba Digitalrdquo permite o acesso aos cidadatildeos a Internet ndashRede Mundial de Computadores visando o desenvolvimento educacionale o exerciacutecio da cidadania por meio de inclusatildeo digital e social e aindapossibilitar o acesso a serviccedilos oferecidos pela Prefeitura com consultade regularidade fiscal (certidatildeo negativa) tramitaccedilatildeo de requerimentos(protocolo eletrocircnico) e outros26

Para utilizar em sua residecircncia o serviccedilo oferecido gratuitamente pelo municiacutepioo morador deveraacute27

∙ Verificar a disponibilidade do sinal na regiatildeo de sua residecircncia

∙ Adquirir uma antena compatiacutevel IEEE 80211 a 5 GHz e homologada pela Anatel

∙ Possuir um computador ou outros dispositivos com acesso agrave Internet

∙ Realizar o cadastro no site do Telecircmaco Borba Digital

Na Figura 1128 podemos ver os equipamentos descritos acima

Figura 11 ndash Equipamentos necessaacuterios para utilizar a rede em casa

25 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrnoticiasnoticiaphpnoticia=6226VoHoXcYrLtQgt26 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrdigitalgt27 lthttpwwwpmtbprgovbrdigitalwp-contentuploads201312orientacaopnggt28 lthttpwwwpmtbprgovbrdigitalwp-contentuploads201312orientacaopnggt

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Apoacutes a instalaccedilatildeo dos equipamentos eacute necessaacuterio realizar a configuraccedilatildeo da redea mesma funciona utilizando o Ubiquiti com o AirOS V552

Ubiquiti trata-se de um fabricante de equipamentos de rede sem fio A empresafabrica produtos com foco nos mercados emergente como o Brasil para isso ela ofereceprodutos com um bom custo beneficio Esses equipamentos operam com sinal IEEE 80211ou com Wimax a escolha do cliente O AirOS por sua vez eacute responsaacutevel por realizar aconexatildeo dos usuaacuterios com o equipamento ou seja eacute um software que opera dentro dosequipamentos de rede da cidade realizando a conexatildeo dos usuaacuterios com o equipamento2930


A infraestrutura de rede da cidade de Telecircmaco Borba foi toda moldada para pro-porcionar um boa qualidade de sinal em toda sua aacuterea de cobertura Em conversa portelefone com o departamento de TIC da cidade fui informado que o Backbone eacute com-posto por Fibra Oacuteptica para fazer o nuacutecleo da rede de acordo com os modelos propostospor Mendes et al [1] e Alexiou et al [2] para desenvolvimento de redes metropolitanasSegundo a prefeitura foram investido 23 milhotildees de reais para 32 meses de projetoincluindo compra e manutenccedilatildeo dos equipamentos31

Em conjunto com esse nuacutecleo foi utilizada a tecnologia de rede sem fios IEEE80211 na frequecircncia de 5 GHz formando a camada de acesso e de distribuiccedilatildeo de sinalForam instaladas 14 torres de distribuiccedilatildeo de sinal na cidade como pode ser visto na Figura1332 Aleacutem dessas torres foram instalados inicialmente mais 20 pontos de acesso abertopara os moradores utilizarem com seus equipamentos moacuteveis como notebooks celulares etablets Esses pontos de acesso encontram-se em locais turiacutesticos praccedilas e secretarias dacidade No final de 2015 existiam no notal 35 pontos de sinal aberto na cidade 3334

Aleacutem das torres seratildeo instaladas 84 cacircmeras de monitoramento em pontos dacidade das quais 20 jaacute se encontram em funcionamento como pode ser visto na Figura1235

Aleacutem de oferecer Internet para populaccedilatildeo a rede municipal ainda interliga 90preacutedios puacuteblicos possibilitando melhor funcionamento do setor puacuteblico da cidade

29 lthttpseekingalphacomarticle299521-ubiquiti-networks-ipo-priced-to-work-at-15gt30 lthttpswebarchiveorgweb20100309070709httpubntcompress

ubiquiti-networks-announces-hi-power-superrange2-and-superrange5-mini-pci-modulesgt31 lthttpgooglR6s7tpgt32 lthttpwwwpmtbprgovbrdigitalpage_id=81gt33 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrnoticiasnoticiaphpnoticia=6226VodPFMYrLtQgt34 lthttpgooglR6s7tpgt35 lthttpgooglR6s7tpgt

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Figura 12 ndash Localizaccedilatildeo das cacircmeras de monitoramento da cidade

343 Serviccedilos

O projeto de cidade digital em Telecircmaco Borba eacute recente tem apenas 2 anos e jaacutevem mostrando alguns resultados interessantes na cidade Encontram-se atualmente emfuncionamento no site da prefeitura da cidade os seguintes serviccedilos

∙ Livro Eletrocircnico - Consiste em uma ferramenta para gerenciamento dos impostosmunicipais tambeacutem conhecida como Sistema Eletrocircnico de Gestatildeo do Imposto sobreServiccedilos de Qualquer Natureza Atraveacutes dele eacute possiacutevel gerenciar todos os impostosde maneira mais raacutepida e eficiente

∙ Para empresas eacute possiacutevel obter online alvaraacute de funcionamento verificar se existemprocessos abertos contra empresa verificar todos os impostos a serem pagos e obteracesso ao portal do empreendedor

∙ Na parte da transparecircncia municipal eacute possiacutevel ter acesso a editais e licitaccedilotildees pu-blicados pela prefeitura

∙ Cidadatildeo Web - trata-se de um serviccedilo oferecido no qual eacute possiacutevel aos cidadatildeos ve-rificar seus deacutebitos ou de seus imoacuteveis com o municiacutepio emitir guia para pagamentode tributos validar documentos e solicitar serviccedilos

∙ Guia de Serviccedilos - consiste em uma espeacutecie de cataacutelogo de serviccedilos no qual eacute possiacutevelobter informaccedilotildees como endereccedilo e telefone de empresas ou prestadores de serviccediloscomo postos de gasolina restaurantes hospitais e mecacircnicos por exemplo

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Figura 13 ndash Localizaccedilatildeo das torres

Aleacutem destes serviccedilos o municiacutepio possui um polo de ensino superior a distacircncia Omuniciacutepio busca ainda criar uma ferramenta para facilitar o agendamento das consultasatraveacutes da Internet das consultas meacutedicas36

344 Resultados

Mesmo se tratando de um projeto recente Telecircmaco Borba jaacute comeccedila a se bene-ficiar da infraestrutura de rede criada O projeto jaacute foi apresentado em alguns congressossobre cidades digitais nas palavras do atual prefeito Luiz Carlos Gibson Essa interaccedilatildeo jaacuteestaacute dando frutos e para noacutes foi um orgulho sermos convidados para apresentarmos o TBDigital em um congresso estadual Eacute sinal que nossas metas de levar a internet e o mundo36 lthttpgoogl7wLclOgt

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do conhecimento a todos os muniacutecipes estaacute alcanccedilando o objetivo Uma prova deste su-cesso foi que com apenas um ano de existecircncia o projeto jaacute foi destaque do Congresso deCidades Digitais realizado em Foz do Iguaccedilu-PR37

Apenas um ano apoacutes seu lanccedilamento em janeiro de 2015 a rede da cidade jaacutefornecia Internet gratuita para 500 casas da cidade aleacutem da cobertura sem fio que geravamcerca de 30 mil acessos ao mecircs38

Segundo Irineu Gobo secretaacuterio de Administraccedilatildeo do municiacutepio graccedilas agrave redea cidade tem conseguido cumprir a meta de promover a inclusatildeo digital no municiacutepioNas palavras do mesmo Eacute um ano de sucesso Noacutes imaginaacutevamos que seriam muitas asdificuldades mas isso natildeo aconteceu A meta agora eacute ampliar os meios de participaccedilatildeo docidadatildeo na administraccedilatildeo puacuteblica39

Segundo secretaacuterio da educaccedilatildeo Celso Augusto Souza de Oliveira40

Percebemos que apoacutes a implantaccedilatildeo do Telecircmaco Borba Digital as cri-anccedilas da rede municipal passaram a ter mais oportunidade de pesquisae isso refletiu nos trabalhos dentro de sala de aula inclusive o Ideb nossode 2017 jaacute foi atingido neste ano e acreditamos que parte disso se devetambeacutem a essa tecnologia acessiacutevel Com relaccedilatildeo agrave Universidade Abertado Brasil noacutes temos um polo de ensino agrave distacircncia e muitos dos alunosnem frequentam a sede porque tem tambeacutem acesso ao Telecircmaco BorbaDigital em suas casas Isso acaba refletindo na qualidade do ensino

35 Porto Alegre

Capital do Rio Grande do Sul Porto Alegre foi a primeira capital brasileira aintroduzir uma rede de acesso sem fio puacuteblica para toda sua populaccedilatildeo de 14 milhatildeo dehabitantes segundo o IBGE41

351 Porto Alegre Livre

O projeto Porto Alegre Livre foi iniciado em 1999 e teve como foco o cidadatildeosegundo Andreacute Imar Kulczynski diretor-presidente da Procempa e presidente da Asso-ciaccedilatildeo Brasileira de Entidades Municipais de Tecnologia da Informaccedilatildeo e Comunicaccedilatildeo(Abemtic) Qualquer projeto de cidade digital soacute faz sentido se trouxer resultados parao cidadatildeordquo Partindo desse pressuposto a construccedilatildeo dessa infovia permitiu que PortoAlegre fosse a primeira capital a oferecer serviccedilos de rede sem fio a sua populaccedilatildeo noBrasil42

37 lthttpgoogl7wLclOgt38 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrdigitalgt39 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrdigitalgt40 lthttpwwwtelemacoborbaprgovbrdigitalgt41 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaa-servio-do-cidadogt42 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaa-servio-do-cidadogt

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O projeto aconteceu em 3 partes sendo a primeira a construccedilatildeo de uma grande redede fibra oacuteptica interligando os preacutedios puacuteblicos na regiatildeo mais central da cidade e paracompor o nuacutecleo da rede Apoacutes essa infraestrutura se encontrar em pleno funcionamentoIniciou-se entatildeo a segunda fase do projeto que consistia em construir uma camada dedistribuiccedilatildeo da rede atraveacutes de torres de raacutedio utilizando tecnologia IEEE 80211 Apoacutesa implantaccedilatildeo da fibra oacuteptica e do IEEE 80211 observou-se que existiam locais nosquais natildeo existia infraestrutura de cabeamento e o sinal Wi-Fi era ruim nesses locais foiutilizado o PLC Graccedilas a essa segunda etapa do projeto foi possiacutevel interligar os preacutediospuacuteblicos mais distantes e oferecer Internet gratuita para sua populaccedilatildeo Porto Alegre foientatildeo reconhecida como a primeira capital do Brasil a se tornar uma cidade digital43


Antes da implantaccedilatildeo da infovia foi realizado um pequeno projeto piloto no bairroda Ilha da Pintada onde foram instalados 7 pontos de acesso de raacutedio com tecnologiaponto a multiponto Apoacutes o sucesso desse projeto o proacuteximo passo foi expandir a redepara uma aacuterea maior para analisar os resultados entatildeo foi escolhido o bairro da Restingaum dos mais populosos da capital com mais de 100 mil habitantes [4]

Apoacutes a fase piloto do projeto a rede foi expandida para toda cidade nas aacutereas ondenatildeo haviam cabeamento de rede adequado ou o sinal sem fio natildeo conseguia um resultadosatisfatoacuterio foi utilizada a tecnologia PLC em conjunto com a Companhia Estadual deEnergia Eleacutetrica de Porto Alegre (CEEE) Aleacutem da CEEE foram parceiras no projeto aUniversidade Federal do Rio Grande do Sul e o Serviccedilo Nacional da Induacutestria (Senai)NaFigura 1444 podemos ver o uso do PLC no bairro de Restinga45

Figura 14 ndash Exemplo da arquitetura de PLC usada em Restinga

43 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaa-servio-do-cidadogt44 lthttppwweb2procempacombrpmpaprefpoaabemticusu_doctelemedicinapdfgt45 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaa-servio-do-cidadogt

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Atualmente a rede da cidade possui mais de mais de 320 quilocircmetros de extensatildeoem conjunto com 11 torres de raacutedio com alcance de trecircs quilocircmetros cada englobando342 localidades dentre elas escolas e postos de sauacutede Aleacutem disso a infraestrutura de redetambeacutem englobava 114 preacutedios puacuteblicos 7000 computadores 2500 impressoras e 7000ramais [4]

Aleacutem da infraestrutura jaacute descrita tambeacutem existem 13 pontos de acesso livre nacidade como podemos ver na Figura 1546

Figura 15 ndash Localizaccedilatildeo dos pontos de acesso abertos

Podemos comparar o projeto de rede de Porto Alegre com os modelos de rede decidades digitais descritos por Mendes et al [1] e com o de Alexiou et al [2] Assim como emambos os modelos a rede da cidade foi composta por um Backbone de fibra oacuteptica parafuncionar como nuacutecleo da rede A camada de distribuiccedilatildeo foi feita interligando o nuacutecleo darede e as torres de transmissatildeo de IEEE 80211 e posicionando-as em pontos estrateacutegicosPor fim a camada de acesso representa as proacuteprias torres que oferecem acesso ao cidadatildeoe interligam os setores da cidade A diferenccedila foi o uso do PLC em locais distantes donuacutecleo da rede com isso natildeo houve necessidade de se investir tanto em cabeamento paraalcanccedilar lugares distantes como o bairro de Restinga Graccedilas a essa decisatildeo o projeto46 lthttpswwwgooglecommapsdviewermid=zk19WQUr_5cckoF3FRilYvMsamphl=pt_BRgt

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teve um custo de implantaccedilatildeo mais interessante haja visto que o custo da fibra oacuteptica eacuteelevado

353 Serviccedilos

No projeto de Porto Alegre diversos serviccedilos foram implantados em vaacuterias aacutereasda cidade dentre esses projetos podemos citar

∙ Utilizaccedilatildeo de VoIP nos preacutedios puacuteblicos graccedilas a rede metropolitana que interligouos preacutedios puacuteblicos foi possiacutevel substituir as chamadas entre os 7000 ramais porserviccedilos de VoIP aleacutem disso as ligaccedilotildees para fora destes ramais tornaram-se 70mais baratas atraveacutes do mesmo

∙ Utilizaccedilatildeo de serviccedilos de cacircmeras IP para seguranccedila natildeo apenas em Porto Alegretambeacutem em mais 9 municiacutepios do Rio Grande do Sul -Carazinho Erechim EsteioNovo Hamburgo Osoacuterio Passo Fundo Santo Acircngelo Satildeo Leopoldo e Trecircs CoroasO governo do estado tambeacutem adquiriu 118 cacircmeras da empresa Atlantis para sereminstaladas nas cidades Aacutereas monitoradas tendem a ter uma reduccedilatildeo de ateacute 60da criminalidade e violecircncia segundo Cristiano Ramos diretor da Atlantis Com osistema em funcionamento a meta esperada eacute manter a reduccedilatildeo entre 45 e 5847

∙ Data POA consiste em uma base de dados abertos para comunidade com o objetivode estimular a participaccedilatildeo dos moradores da cidade na criaccedilatildeo de soluccedilotildees inteli-gentes para o municiacutepio Os dados podem servir para programadores estudantesdesenvolvedores jornalistas pesquisadores e empresaacuterios que desejem criar soluccedilotildeesinteligentes e inovadoras Com esse projeto foi possiacutevel criar o App Data POA quese trata de um cataacutelogo de aplicativos desenvolvidos pela comunidade com o obje-tivo de facilitar a vida dos moradores esse cataacutelogo pode ser acessado no endereccedilolthttpwwwdatapoacombrappsgt48

∙ POA_SAUacuteDE trata-se de um projeto premiado na aacuterea da sauacutede com o precircmioConip na 14a ediccedilatildeo do Congresso de Inovaccedilatildeo na Gestatildeo Puacuteblica Consiste em umserviccedilo de telemedicina oferecido pelas unidades de sauacutede da cidade com o objetivode facilitar a realizaccedilatildeo do ultrassom obsteacutetrico bem como diminuir o nuacutemero depessoas que natildeo comparecem ao exame devido a dificuldade de locomoccedilatildeo Paratanto foi desenvolvido pela Procempa em parceria com o laboratoacuterio do PRAV naUFRGS e CETA-Senaium um serviccedilo de tele-ultrassonografias que utiliza a rede dacidade para realizar o exame de ultrassom a distacircncia O exame pode ser realizadoem qualquer unidade de sauacutede equipada da cidade por um enfermeiro que seguiraacuteas orientaccedilotildees do meacutedico para manusear o equipamento com ajuda de recursos de

47 lthttpgooglIIb5VXgt48 lthttpgooglvj2gvagt

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aacuteudio e viacutedeo o sistema requer no miacutenimo 14 Mbps de upload para funcionar comum ping de 300ms O meacutedico assiste simultaneamente o enfermeiro realizando oexame em um computador nas unidades de sauacutede como pode ser visto na Figura1649

Figura 16 ndash Meacutedico orientando uma ultrassonografia remotamente

∙ Google Transit consiste em um serviccedilos realizado pela prefeitura de Porto Alegreatraveacutes do aplicativo da Google Por meio desse aplicativo eacute possiacutevel obter vaacuteriasinformaccedilotildees sobre o transito em mais de 800 cidades no Brasil Utilizando qualquertipo de perifeacuterico com acesso a Internet e suporte ao Google Maps eacute possiacutevel obterinformaccedilotildees como pontos de paradas e linhas de ocircnibus tempo de viagem pontono qual o usuaacuterio deveraacute descer e esperar outro ocircnibus dentre outras informaccedilotildeesApesar de estar disponiacutevel em vaacuterias cidades no Brasil em Porto Alegre o dife-rencial eacute que as informaccedilotildees satildeo regularmente atualizadas pela Empresa Puacuteblicade Transporte e Circulaccedilatildeo (EPTC) de Porto Alegre garantindo assim uma maiorexatidatildeo dos dados50 Aleacutem do Google Transit existe outro projeto na aacuterea do traacute-fego de veiacuteculos em Porto Alegre trata-se de um sistema de monitoramento dos 12pontos de traacutefego mais criacuteticos da cidade Com esse sistema a prefeitura realiza omonitoramento Ele eacute composto por 23 computadores um servidor 12 cacircmeras e14 monitores Essa central funciona 24 horas por dia e faz verificaccedilotildees de fluxo detracircnsito e acidentes que possam vir a ocorrer nesses pontos51

49 lthttpwwwinfufrgsbrpravfilesPOA-SaC3BAdepdfgt50 lthttpgoogly4pgXpgt51 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginatecnologia-para-monitorar-o-trnsito-em-porto-alegregt

63

354 Resultados

Porto Alegre projetou desde 1999 sua rede municipal definiu objetivos e prio-ridades da rede Graccedilas a isso dezessete anos apoacutes o iniacutecio do projeto a cidade vecirc osbenefiacutecios gerados pela rede nas seguintes aacutereas

∙ Na aacuterea da administraccedilatildeo puacuteblica a rede trouxe economia agrave prefeitura Com ainterligaccedilatildeo dos preacutedios puacuteblicos 70 das ligaccedilotildees entre os mais de 7000 ramaisforam substituiacutedas por serviccedilos de VoIP

∙ A utilizaccedilatildeo de cacircmeras IP na cidade na aacuterea da seguranccedila satildeo ferramentas queajudam o poder puacuteblico a combater a criminalidade Na aacuterea do tracircnsito essascacircmeras ajudam a monitorar o tracircnsito da cidade em pontos criacuteticos

∙ A aacuterea da sauacutede foi uma das mais beneficiadas no projeto Aleacutem do uso da tele-medicina jaacute mencionado a cidade integrou todo sistema de sauacutede com a rede doSUS agilizando assim o atendimento dos pacientes aleacutem de adotar o prontuaacuterioeletrocircnico uacutenico52

∙ Com o Data POA o municiacutepio incentivou a participaccedilatildeo da populaccedilatildeo no projetoGraccedilas a essa ferramenta qualquer pessoa da cidade pode ter acesso a aplicativose dados relacionados a cidade claramente um incentivo para diminuir a exclusatildeodigital

A cidade oferece acesso sem fio e gratuito agrave Internet em vaacuterios pontos como praccedilasmercados e estaacutedios53

36 Resultados do Trabalho

Como mencionado no iniacutecio deste trabalho seu objetivo principal eacute fazer umaanaacutelise de como as cidades brasileiras vem implantando seus projetos de cidades digitaisPara realizar essa anaacutelise seraacute feita uma anaacutelise comparativa entre as tecnologias utili-zadas os serviccedilos e tamanho dessas cidades Para isso utilizaremos a Tabela 1 com osdados dos projetos abordados neste trabalho

Quanto ao tamanho das cidades dos municiacutepios analisados Piraiacute eacute o menor delescom uma populaccedilatildeo de cerca de 26 mil habitantes podendo ser considerado um muni-ciacutepio de pequeno porte Telecircmaco Borba e Vinhedo possuem uma populaccedilatildeo de 63 milhabitantes e 70 mil habitantes respectivamente podendo ser considerados municiacutepios demeacutedio porte Por fim Porto Alegre capital do rio Grande do Sul eacute um exemplo de cidadede grande porte com cerca de 14 milhatildeo de habitantes52 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaporto-alegre-ir-integrar-informaes-na-rea-da-sadegt53 lthttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginaa-servio-do-cidadogt

64

Tabela 1 ndash Dados dos projetos

Cidade Ano de iniacutecio Populaccedilatildeo Tecnologias Serviccedilos

Piraiacute 2002 26314IEEE 80211Fibra Oacuteptica ePLC

Interligaccedilatildeo de preacute-dios puacuteblicos sauacutedee educaccedilatildeo

Vinhedo 2009 63611 IEEE 80211 eFibra Oacuteptica

Interligaccedilatildeo de preacute-dios puacuteblicos sauacutedeeducaccedilatildeo e e-Gov

Telecircmaco Borba 2013 70000 IEEE 80211 eFibra Oacuteptica

seguranccedila culturaeducaccedilatildeo e e-Gov

Porto Alegre 1999 14 milhatildeoIEEE 80211Fibra Oacuteptica ePLC

seguranccedila sauacutedeeducaccedilatildeo cultura ee-Gov

Das quatro cidades analisadas neste trabalho todas optaram por usar um modelode rede bem semelhante ao proposto por Mendes et al [1] As 4 cidades utilizaram fibraoacuteptica para construir o nuacutecleo da rede e a camada de distribuiccedilatildeo da rede isso mostrauma preocupaccedilatildeo com a qualidade da rede haja visto que a fibra oacuteptica eacute uma exce-lente tecnologia superior a Cabos coaxiais tanto em distacircncia quanto em capacidade detransferecircncia de dados Na camada de acesso para realizar a distribuiccedilatildeo do sinal para apopulaccedilatildeo todas as cidades optaram por utilizar tecnologias de rede sem fio mais espe-cificamente o padratildeo IEEE 80211 Outro fator interessante foi o uso do PLC em PortoAlegre e Piraiacute Em ambos o projeto o PLC foi utilizado em locais onde natildeo existia uma in-fraestrutura de cabeamento de rede adequada ou o IEEE 80211 natildeo obteve um resultadosatisfatoacuterio

Embora os 4 projetos discutidos no decorrer deste trabalho tenham mostrado umaarquitetura de rede muito semelhante existem exceccedilotildees A cidade de Foz do Iguaccedilu jaacutemencionada anteriormente optou pela utilizaccedilatildeo da tecnologia Wimax para oferecer umarede sem fio com cobertura de 100 do municiacutepio Esse modelo adotado por Foz doIguaccedilu foi semelhante ao sugerido por Alexiou et al [2] para arquitetura de uma MANsem fio Embora Alexiou et al [2] tenha dito que esse modelo de rede eacute mais adequadopara cidades pequenas de ateacute 10 mil habitantes Foz do Iguaccedilu conseguiu construir umarede totalmente sem fio mesmo sendo uma cidade de grande porte com mais de 250 milhabitantes54

Enquanto as 4 cidades estudadas utilizaram uma arquitetura de rede muito seme-lhante as mesma diferiram muito quanto aos serviccedilos que foram implantados utilizandoa MAN Cada cidade conseguiu moldar os serviccedilos oferecidos para a realidade da suapopulaccedilatildeo Talvez o uacutenico ponto em comum entre todas a cidades quando nos referimosaos serviccedilos seja o fato de esses serviccedilos terem sido implantados buscando melhorar a

54 lthttpcidadesibgegovbrpainelpainelphpcodmun=410830gt

65

qualidade de vida da populaccedilatildeo Podemos observar que as cidades digitais satildeo muitoversaacuteteis podendo se moldar as diferentes necessidades de cada cidade

Em geral todas as cidades conseguiram melhorar significativamente a qualidadede vida da populaccedilatildeo graccedilas a MAN e aos serviccedilos nela implantados As cidades digitaistransformaram diversas aacutereas como sauacutede educaccedilatildeo seguranccedila puacuteblica e e-Gov Umexemplo disso foi o caso de Piraiacute que encontrou na cidade digital uma maneira de enfrentara crise econocircmica Desde o iniacutecio do projeto em 2004 houve um aumento no nuacutemero deempresas interessadas em se instalar no municiacutepio gerando assim mais empregos e rendapara cidade Desde 2004 ateacute 2013 foram gerados mais de 15 mil empregos diretos e cercade 22 mil empregos indiretos um nuacutemero bastante expressivo para uma cidade com 23mil habitantes

Outro fato que vale apena ser mencionado refere-se a como esses projetos satildeodocumentados ou divulgados Natildeo existe uma padratildeo para expor uma cidade digital etambeacutem existe pouco material puacuteblico com dados teacutecnicos sobre cidades digitais Em mui-tos projetos de cidade digitais natildeo haacute informaccedilotildees como tecnologias utilizadas e largurade banda ou arquitetura de rede A ausecircncia dessas informaccedilotildees dificulta que trabalhosmais aprofundados sejam realizados nessa aacuterea

67

4 CONCLUSAtildeO

Neste trabalho foram discutidos projetos de implantaccedilatildeo de cidades digitais noBrasil Buscou-se explorar a cidade ou regiatildeo que lidera o projeto as tecnologias utilizadasos objetivos dos gestores do projeto as caracteriacutesticas socioeconocircmicas da regiatildeo serviccedilosoferecidos e arquitetura de rede dessas cidades

Este trabalho teve como objetivo analisar a como as cidades brasileiras implan-taram os projetos aleacutem de comparar tecnologias e objetivos envolvidos Um ponto emcomum em todos dos projetos analisados foi a arquitetura de rede seguindo o modeloproposto por Mendes et al [1] para criaccedilatildeo de MAN Embora existam diferenccedilas teacutecnicasentre os projetos de cidades digitais analisados a que mais se destacou foi a variabili-dade dos serviccedilos oferecidos entre essas cidades mostrando que cidades digitais podem seadaptar a realidade de qualquer tipo de de cidade desde que sejam bem gerenciadas

Dentre os projetos analisados ficou tambeacutem evidente a necessidade do uso dediferentes tecnologias trabalhando em conjunto para conseguir cobrir o maacuteximo possiacuteveldo territoacuterio Um exemplo disso foi o caso de Porto Alegre onde foram utilizadas fibraoacuteptica IEEE 80211 e PLC Laacute foi construiacuteda uma infovia com 320 km de fibra oacutetica11 antenas de radio foram instaladas para transmitir o sinal IEEE 80211 e o PLC foiutilizado em locais onde natildeo havia infraestrutura de rede adequada ou o IEEE 80211 natildeoobteve um rendimento satisfatoacuterio Tambeacutem foi possiacutevel observar que 100 dos projetosanalisados nesse trabalho utilizaram fibras oacutepticas o que indica uma preocupaccedilatildeo naqualidade e escalabilidade do serviccedilo

Devido a pouca quantidade de material com informaccedilotildees teacutecnicas sobra cidadesdigitais podem-se elencar alguns trabalhos futuros como um estudo de caso de umacidade digital analisando tambeacutem a qualidade da rede latecircncia seguranccedila de dados e osprotocolos utilizados

69

REFEREcircNCIAS

[1] MENDES L de S BOTTOLI M L BREDA G D Digital cities and open mansA new communications paradigm Latin America Transactions IEEE (RevistaIEEE America Latina) IEEE v 8 n 4 p 394ndash402 2010

[2] ALEXIOU A et al Metropolitan broadband networks Design and implementationaspects and business models Global Diffusion of Broadband Data TransmissionFactors Affecting the Adoption Usage and Economics of Broadband p 196ndash2102008

[3] REZENDE D A et al Information and telecommunications project for a digitalcity A brazilian case study Telematics and Informatics Elsevier v 31 n 1 p98ndash114 2014

[4] RIOS B R S GUARDIA H C Cidade digital o desenvolvimento de uma cidadeRevista TIS v 1 n 2 2012

[5] ERGAZAKIS E et al Digital cities Towards an integrated decision supportmethodology Telematics and Informatics Elsevier v 28 n 3 p 148ndash162 2011

[6] LEMOS A O que eacute cidade digital Guia das cidades digitais inhttpwwwguiadascidadesdigitaiscombrsitepaginao-que-cidade-digital2006

[7] GRAHAM S Rumo agrave cidade em tempo real Desenvolvimento urbano numasociedade globalizada e telemediaacutetica Disponiacutevel em www wisetel combrespaccedilo_de_futurosvcidade htm v 10 n 07 p 03 1996

[8] PANHAN A Proposta de uma arquitetura para cidades digitais baseada em ummiddleware peer-to-peer Tese (Doutorado) mdash Tese Faculdade de Engenharia deEleacutetrica Computaccedilatildeo da Universidade Estadual de Campinas CampinasSP 2011

[9] POZZATO M S A importacircncia das cidades digitais para as tecnologias utilizadasem sauacutede Revista Edu Tec v 1 n 1 2013

[10] VARSHNEY U Pervasive healthcare and wireless health monitoring MobileNetworks and Applications Springer-Verlag New York Inc v 12 n 2-3 p 113ndash1272007

[11] DOUKAS C et al Digital cities of the future Extending home assistivetechnologies for the elderly and the disabled Telematics and Informatics Elsevierv 28 n 3 p 176ndash190 2011

[12] RUEDIGER M A Governo eletrocircnico e democraciandashuma anaacutelise preliminar dosimpactos e potencialidades na gestatildeo SciELO Brasil 2002

[13] DINIZ E H et al O governo eletrocircnico no brasil perspectiva histoacuterica a partirde um modelo estruturado de anaacutelise Revista de Administraccedilatildeo Puacuteblica SciELOBrasil v 43 n 1 p 23ndash48 2009

70

[14] SANTOS E G C d Comparaccedilatildeo entre wimax e lte Curitiba 2013

[15] ALMEIDA S GILMAR J et al Wimax uma alternativa a carecircncia de internet naera digital Sistemas de Informaccedilatildeo amp Gestatildeo de Tecnologia n 3 2010

[16] TANENBAUM A S Redes de Computadores Satildeo Paulo Ed [Sl] Campus 2003

[17] DANTAS M Tecnologias de redes de comunicaccedilatildeo e computadores [Sl] AxcelBooks 2002

[18] MAJUMDER A Power line communications Potentials IEEE IEEE v 23 n 4p 4ndash8 2004

[19] SADAO E Piraiacute municiacutepio digital Textos p 21 2009

[20] MAZUR G Tecnologias de redes municipais sem fio Curitiba 2013

Folha de rosto

Folha de aprovaccedilatildeo

Dedicatoacuteria

Agradecimentos

Epiacutegrafe

Resumo

Abstract

Lista de ilustraccedilotildees

Lista de tabelas

Lista de abreviaturas e siglas

Sumaacuterio

Introduccedilatildeo

Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

Seguranccedila

Educaccedilatildeo

Sauacutede

Administraccedilatildeo e Governo Eletrocircnico

Arquitetura de cidades digitais

Modelo de arquitetura segundo Mendes et al

Modelo de arquitetura proposto por Alexiou et al

Tecnologias

Wimax

IEEE 80211(Wi-Fi)

Fibra Oacuteptica

Power Line Communication - PLC

Cidades digitais no Brasil

Projeto de cidades digitais

Metodologia de pesquisa

Piraiacute

Piraiacute - Municiacutepio Digital

Infraestrutura de rede

Serviccedilos

Resultados

Vinhedo

Soluccedilotildees Integradas Municipais (SIM)


Serviccedilos

Resultados

Telecircmaco Borba

Telecircmaco Borba Digital


Serviccedilos

Resultados

Porto Alegre

Porto Alegre Livre


Serviccedilos

Resultados

Resultados do Trabalho

Conclusatildeo

Referecircncias





LONDRINAndashPR

2016






CDU 021410057




BANCA EXAMINADORA


Orientador





AGRADECIMENTOS






(John Kennedy)


RESUMO




ABSTRACT






LISTA DE TABELAS































SUMAacuteRIO





4 CONCLUSAtildeO 67

REFEREcircNCIAS 69

23







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2 CIDADES DIGITAIS







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22 Serviccedilos


221 Seguranccedila






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223 Sauacutede




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24 Tecnologias


33

241 Wimax


[14]







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242 IEEE 80211(Wi-Fi)




35










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32 Piraiacute







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323 Serviccedilos




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324 Resultados



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33 Vinhedo





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51


333 Serviccedilos






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334 Resultados


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343 Serviccedilos







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344 Resultados


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35 Porto Alegre





59







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353 Serviccedilos







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354 Resultados










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4 CONCLUSAtildeO





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REFEREcircNCIAS














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Folha de rosto


Dedicatoacuteria

Agradecimentos

Epiacutegrafe

Resumo

Abstract


Lista de tabelas


Sumaacuterio


Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

Seguranccedila

Educaccedilatildeo

Sauacutede





Tecnologias

Wimax

IEEE 80211(Wi-Fi)

Fibra Oacuteptica





Piraiacute



Serviccedilos

Resultados

Vinhedo



Serviccedilos

Resultados

Telecircmaco Borba



Serviccedilos

Resultados

Porto Alegre

Porto Alegre Livre


Serviccedilos

Resultados


Conclusatildeo

Referecircncias






CDU 021410057




BANCA EXAMINADORA


Orientador





AGRADECIMENTOS






(John Kennedy)


RESUMO




ABSTRACT






LISTA DE TABELAS































SUMAacuteRIO





4 CONCLUSAtildeO 67

REFEREcircNCIAS 69

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2 CIDADES DIGITAIS







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22 Serviccedilos


221 Seguranccedila






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223 Sauacutede




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24 Tecnologias


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32 Piraiacute







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324 Resultados



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33 Vinhedo





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334 Resultados


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REFEREcircNCIAS














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Folha de rosto


Dedicatoacuteria

Agradecimentos

Epiacutegrafe

Resumo

Abstract


Lista de tabelas


Sumaacuterio


Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

Seguranccedila

Educaccedilatildeo

Sauacutede





Tecnologias

Wimax

IEEE 80211(Wi-Fi)

Fibra Oacuteptica





Piraiacute



Serviccedilos

Resultados

Vinhedo



Serviccedilos

Resultados

Telecircmaco Borba



Serviccedilos

Resultados

Porto Alegre

Porto Alegre Livre


Serviccedilos

Resultados


Conclusatildeo

Referecircncias




BANCA EXAMINADORA


Orientador





AGRADECIMENTOS






(John Kennedy)


RESUMO




ABSTRACT






LISTA DE TABELAS































SUMAacuteRIO





4 CONCLUSAtildeO 67

REFEREcircNCIAS 69

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2 CIDADES DIGITAIS







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22 Serviccedilos


221 Seguranccedila






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223 Sauacutede




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24 Tecnologias


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241 Wimax


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Folha de rosto


Dedicatoacuteria

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Lista de tabelas


Sumaacuterio


Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

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Tecnologias

Wimax

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4 CONCLUSAtildeO 67

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2 CIDADES DIGITAIS







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22 Serviccedilos


221 Seguranccedila






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24 Tecnologias


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22 Serviccedilos


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Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

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Tecnologias

Wimax

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Resumo

Abstract


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Sumaacuterio


Cidades digitais

Definiccedilatildeo

Serviccedilos

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Educaccedilatildeo

Sauacutede





Tecnologias

Wimax

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Fibra Oacuteptica





Piraiacute



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Resultados

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Resultados

Porto Alegre

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Resultados


Conclusatildeo

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ABSTRACT






LISTA DE TABELAS































SUMAacuteRIO





4 CONCLUSAtildeO 67

REFEREcircNCIAS 69

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arthuralexandreartoni · em seu artigo, os autores propõem 2 tipos de arquitetura de rede para...

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