CIDADES INTELIGENTES

Redes de Computadores IProfessor: Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte

Caio Henriques de Carvalho - carvalhoxv@poli.ufrj.br Rafael Gonçalves Damasceno - rdamasceno@poli.ufrj.br Rodrigo Carvalho Ribeiro de Jesus - r@ufrj.br

Fonte Imagem: Adaptado de http://www.navedoconhecimento.org.br/

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Conceituação

•Tecnologia indispensável

•Relacionamento entre Sociedade e Engenharia

•Novas infraestruturas e soluções

Fonte Imagem: http://www.canstockphoto.es/datos-intimidad-smartphone-13868194.html

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Governo Eletrônico

Big Data

Cidades Inteligentes

Internet das Coisas

Open Data

Conceituação

Fonte Imagem: Autoria Própria

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Cenário atual e Necessidades

•Cidades globais e gradativamente mais populosas

•Surgimento de problemas comuns à cidade

•Disponibilidade de diferentes dispositivos conectados capazes de enviar informações

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Cenário atual e Necessidades

Fonte Imagem: Adaptado de http://www.blog.researchonglobalmarkets.com/

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Tecnologia e Conceitos

•Cidades Inteligentes abrangem diversos setores de uma cidade

•Agrega a utilização de diversas tecnologias

•Gestão dos dados desde a geração até a tomada de decisões

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Dados Abertos

•Disponibilizar a informação digital, permitir modificação, compartilhamento e reutilização

•Mudança no gerenciamento dos dados

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e-Government

•Melhorar o acesso aos departamentos da cidade e os sistemas de gestão para cidadãos

•Possibilidade de interagir e realizar transações com o governo

•Cidadania digital, que permite que a inovação se dê a partir da sabedoria da massa

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Internet das Coisas

•Acompanha o crescimento da conexão em rede

•Aumento do número de sensores e barateamento de dispositivos

•Formação de uma grande rede de informações

•Integrar diferentes tecnologias

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Dado

Informação

Conhecimento

Internet das Coisas

Fonte Imagem: Adaptado de http://www.digisource.se/data-explorer/

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Dado

Informação

Conhecimento

Internet das Coisas em Smart Cities

Fonte Imagem: Zanella, A. et al. Internet of Things for Smart Cities. IEEE Internet of Things

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Dado

Informação

Conhecimento

Camada de Dados

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•XML como padrão pelo uso de descrições do conteúdo através de representação semântica

•Excede capacidade normal de muitos dos nós de um sistema de Internet das Coisas

•EXI (Efficient XML Interchange) proposto pela W3C para resolver isso

•Dois tipos de codificação: schema-less e schema-informed

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Dado

Informação

Conhecimento

Camada de Aplicação e Transporte

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•Atualmente HTTP/TCP representa maior parte do tráfego

•TCP apresenta baixo desempenho em ambientes com altas taxas de perda

•CoAP propõe um formato binário transportado sobre UDP, com menores taxas de retransmissão

•Interoperabilidade com HTTP por utilizar os mesmos métodos ReST

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Dado

Informação

Conhecimento

Camada de Rede

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•Esgotamento de endereços do IPv4

•Apesar de IPv6 ter 128 bits de endereçamento, seu overhead é grande o suficiente para ser um problema

•6LoWPAN, proposto por IETF, comprime cabeçalhos IPv6 e UDP para redes de baixa potência.

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Análise Big Data

•Geração de grande volumes dados com alta frequência

•Plataformas como Hadoop (2011) e Spark (2014)

•Sistema de Arquivos chamado HDFS (Hadoop Distributed File System)

•Modelo de programação conhecido como MapReduce

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Análise Big Data

Fonte Imagem: https://developer.yahoo.com/hadoop/tutorial/

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Estudo de Caso: Rio de Janeiro

•Centro de Operações do Rio de Janeiro (COR)

•World Smart City Award, modernização de modelos de gestão e desenvolvimento urbano

•Sistema de sistemas. Públicos e Privados integrados e parceria, como Waze

•Unidade Móvel do Centro de Operações Rio. Tecnologia Instant Connect, da Cisco

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Estudo de Caso: Rio de Janeiro

Fonte Imagem: http://ult imosegundo.ig.com.br/brasil/r j/2012-05-03/ig-visita-o-centro-de-operacoes-do-rio-de-janeiro.html

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Estudo de Caso: Rio de Janeiro

Fonte Imagem: Naphade, M. et al. Smarter Cities and Their Innovation Challenges.

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Estudo de Caso: Porto Alegre

•Portal online de fácil acesso para a população

•Centro Integrado de Comando (CEIC), inaugurado no final de 2012

•Imagens fornecidas por câmeras e sensores distribuídos pela cidade são monitoradas

•monitorar a cidade e integrar os serviços públicos de forma transparente

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Estudo de Caso: Porto Alegre

Fonte Imagem: http://www2.portoalegre.rs.gov.br/ceic/default.php?p_secao=25

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Estudo de Caso: Porto Alegre

Fonte Imagem: http://www2.portoalegre.rs.gov.br/ceic/default.php?p_secao=25

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Iniciativa de Estímulo:India Smart City Challenge

•Economia promissora com centros urbanos

•Fornecer infraestrutura básica e dar melhor qualidade de vida aos cidadãos

•Visão específica para a realidade do país

• Iniciada em 2016, tem o interesse de abranger 100 cidades durante cinco anos

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Iniciativa de Estímulo: IBM Smarter Cities

•Atua com uma vertente mais técnica

•Operou em conjunto com o estado do Rio para a criação COR

•Aplicar a tecnologia da informação, desenvolver uma abordagem que estimule habilidades, conhecimento e criatividade.

•Criação de uma ligação digital entre sistemas centrais da cidade, análise de ações desencadeadas por padrões nos dados

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•Surgimento e expansão de novas tecnologias

•Novas infraestruturas e soluções, como protocolos de comunicação

•Grande rede de dados da cidade

•Incentivos e empresas voltadas para este conceito se expandindo e criando novas parcerias

•Cidades Inteligentes podem incluir a população e o governo na busca de uma cidade mais sustentável e eficiente

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Conclusão

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• [1] Al Nuaimi, E. et al. Applications of big data to smart cities. J Internet Serv Appl, v. 6, n. 1, 2015.• [2] Allen, K. The UK big data project playing Moneyball to build smarter cities. Disponível em: theguardian.

Acesso em: 06 jul. 2016.• [3] Andrade, J.; Galvão, D. O conceito de smart cities aliado à mobilidade urbana. REVISTA HUM@NAE, v. 10,

n. 1, 2016.• [4] Campos, C. C. et al. Cidades Inteligentes e Mobilidade Urbana. Cadernos FGV Projetos, n. 24, 2014.• [5] Caragliu, A.; Del Bo, C.; Nijkamp, P. Smart Cities in Europe. Journal of Urban Technology, v. 18, n. 2, p.

65-82, 2011.• [6] Chourabi, H. et al. Understanding Smart Cities: An Integrative Framework. 2012 45th Hawaii International

Conference on System Sciences, 2012.• [7] Florida, R. The Complex Relationship Between Data and Cities. Disponível em: citylab. Acesso em: 07 jul.

2016.• [8] Freeman, Raoul J.Loo, Peter. Web 2.0 and E-Government at the Municipal Level. 2009 World Congress on

Privacy, Security, Trust and the Management of e-Business, 2009.• [9] IBM Smarter Cities. Disponível em: ibm smarter planet. Acesso em: 06 jul. 2016.• [10] India Smart Cities Challenge. Disponível em: smartcitieschallenge. Acesso em: 06 jul. 2016.• [11] Kumar, V. et al. Factors for Successful e-Government Adoption: a Conceptual Framework. The Electronic

Journal of e-Government, v. 5, n. 1, p. 63, 2007• [12] Machado, A. Prefeitura começa a usar Waze no Centro de Operações Rio. Disponível em: o globo. Acesso

em 11 jul 2016.• [13] Naphade, M. et al. Smarter Cities and Their Innovation Challenges. Computer, v. 44, n. 6, p. 32-39, 2011.• [14] Pal, K. How Big Data Helps Build Smart Cities. Disponível em: kdnuggets. Acesso em: 06 jul. 2016.• [15] Prefeitura do Rio firma parceria com a Cisco para ampliar atuação do Centro de Operações Rio (COR).

Disponível em: o analista. Acesso em: 11 jul 2016.• [16] YDN Hadoop Tutorial. Disponível em: yahoo developer network. Acesso em 12 jul 2016.• [17] Zanella, A. et al. Internet of Things for Smart Cities. IEEE Internet of Things Journal, v. 1, n. 1, p. 22-32,

2014.

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Bibliografia

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O que pode ser considerada uma cidade inteligente?

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O que pode ser considerada uma cidade inteligente?

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

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

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

Cidades inteligentes abrangem uma série de tecnologias e conceitos. Tecnologias como Internet das Coisas, em conjunto de conceitos como dados abertos e governo eletrônico, permite a produção e distribuição de dados e informações. Softwares de análise de Big Data como Spark e Hadoop permite o tratamento desses dados e podem gerar informações úteis para tomada de decisões estratégicas.

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

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

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

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

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

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

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

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

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