uma arquitetura para smart cities baseada em internet of things - status report
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Status Report do projeto de mestrado intitulado: "Uma arquitetura para Smart Cities baseada em Internet of things.TRANSCRIPT
Uma arquitetura para Smart Cities baseada na Internet of Things
Gustavo Henrique Rodrigues Pinto [email protected]
Orientador: Vinicius Cardoso Garcia (UFPE)Co-orientador: Alexandre Alvaro (UFSCar)
Considerações Iniciais
• Cidade: energia + água + transporte + saneamento básico + comércio + serviços (Morvaj et. Al.) entre outros (segurança, cultura, lazer, educação e etc).
• Cidadãos vivendo em áreas urbanas (UNESCO):– 1950 -> 30% – 2010 -> 50%– 2050 -> 70%
Considerações Iniciais
• Outros fatores:– Mal governança;– Aspectos culturais;– Desigualdade social;
• Problemas:– Segurança (criminalidade, catástrofes, assaltos, tráficos...)– Transporte (veículos, engarrafamento, infraestrutura...)– Saúde (Filas de espera, mal atendimento,...)– Recursos naturais (água, energia, alimentos, ...)– ...
– Muitos problemas!
Considerações Iniciais
• Cidade inteligente: Cidade + Tecnologia da informação e Comunicação (TICs) (Li et. al.)
• Objetivo: Aumentar qualidade de vida dos cidadãos.
Capturar (Sensores)
Processar(Cloud Computing)
Atuar (Sistemas)
Internet das Coisas
Motivação
• Internet das coisas:– ZigBee, RFID, Smartphone, Totens, Geladeira, ....
• Aplicados a diferentes contextos urbanos:– Festas, Hospitais, Shopping, Transporte Coletivo,
Escolas, Estádios, Pontos Turísticos...• Qual o impacto um evento de um contexto em
outro contexto?• Como tratar, combinar, processar e distribuir
essas informações?
Visão Geral
Synaptic
Synaptic
Chuva Intensa – Av. Imbiribeira Clássico Sport Vs Nautico
Show Paul McCartney
Revisão sem processo
• Smart Cities Software Architectures: A SurveyIssue
Interoperabiblidade de objetos
Sustantabilidade
Monitoramento em Tempo Real
Histórico de Dados
Mobilidade
Disponibilidade
Privacidade
Sensoriamento e Processamento Distribuído
Composição de serviços
Aspectos Sociais
Flexibilidade/Extensabilidade
Revisão Sistemática
Revisão Sistemática - FontesAbordagem Ano ReferênciaAl-Hader'2009 2009 Smart city components architecture
Anthopoulos'2010 2010 From digital to ubiquitous cities: Defining a common architecture for urban development
SOFIA 2010 Smart city: An event driven architecture for monitoring public spaces with heterogeneous sensors
EcoCity/ISMP-UC 2011 Building an integrated service management platform for ubiquitous cities
CPAF 2011 Citizens as sensors: The cognitive city paradigm
Smart Santander 2011 Smartsantander: The meeting point between future internet research and experimentation and the smart cities
IMS 2011 An internet of things application with location perception based on IMS
GSDP 2011 Smart cities at the forefront of the future internet
Fazio'2012 2012 Heterogeneous sensors become homogeneous things in smart cities
Revisões – Padrões Arquiteturais
Padrão
Camadas GSDP, EcoCity/ISMP-UC, Smart Santander, MIS, Anthopoulos'2010, CPAF, IMS, Fazio'2012
Publisher-Subscriber Smart Santander, SOFIA, GSDP e Fazio'2012
Facade Fazio’2012
Abstract Fatory Fazio’2012
Revisão Sistemática - Mapeamento
Issue Abordagem
Interoperabilidade de objetos Al-Hader'2009, SOFIA, GSDP
Sustentabilidade EcoCity/ISMP-UC, Smart Santander
Monitoramento em tempo real Al-Hader'2009, SOFIA, GSDP, Smart Santander
Aspectos sociais MIS
Ubiquidade GSDP, Smart Santander
Segurança Smart Santander
Sensor discovery GSDP, IMS
Composição de serviços Anthopoulos'2010, CPAF, IMS, Fazio'2012
Revisões- IssuesRevisão Sem Processo Revisão SistemáticaInteroperabiblidade de objetos Interoperabilidade de objetos
Sustantabilidade Sustentabilidade
Monitoramento em Tempo Real Monitoramento em tempo real
Histórico de Dados --
Mobilidade Ubiquidade (*)
Disponibilidade Segurança
Privacidade --
Sensoriamento e Processamento Distribuído --
Composição de serviços Composição de serviços
Aspectos Sociais Aspectos sociais
Flexibilidade/Extensabilidade -
-- Sensor discovery
*Sinônimos no contexto dos trabalhos estudados
Proposta: Versão 1.0- Interoperabilidade
de Objetos-Mobilidade
-Monitoramento em Tempo Real
-Flexibilidade-Composição de Serviços
Histórico de dados
Proposta: Composição de serviços
S1
Ônibus(GPS)
ChuvaEngarrafamento
Proposta - ChecklistInteroperabiblidade de objetosSustantabilidadeMonitoramento em Tempo RealHistórico de DadosMobilidadeDisponibilidadePrivacidadeSensoriamento e Processamento DistribuídoComposição de serviçosAspectos SociaisFlexibilidade/ExtensabilidadeSensor discovery
Proposta – Estágio atual
• Implementação:– EC2 Amazon– OSGI:• Interface REST• Event Admin
• Validação:– ATAM– SAAM – Checklist
Próximos Passos
Atividade Novembro Dezembro Janeiro Fevereiro Março1 2 3 4
Leitura das ISOsDefinição da arquiteturaImplementação
Experimento/Validação
Escrita da Dissertação
Próximas Publicações
• COMPSAC'2013 - Deadline 02/02/2013Paper Track
Synaptic City Social Networks and Crowdsourcing
(Welington) Privacy in Smart Context: A Systematic Review
Trust and Privacy
(Gustavo) Smart City Architecture: A Sysmatic Review
Software Architecture and Design
(Gustavo) Towards a Smart City Scalable Architecture
Digital Cities and Public Places
(Welington) Towards a Privacy Framework for People as Sensors in Smart Cities
Software Architecture and Design
From virtual to smart cities Digital Cities and Public Places
Referências• (Morvaj): Morvaj, B., Lugaric, L., and Krajcar, S. (2011).
Demonstrating smart buildings and smart grid features in a smart energy city. In Energetics (IYCE), Proceedings of the 2011 3rd International Youth Conference on, pages 1–8. IEEE.
• (UNESCO): J. Winpenny. The united nations world water assessment programme: Investing in information, knowledge and monitoring. Technical report, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, 2008.
• (Li et al) Li, X., Lu, R., Liang, X., Shen, X., Chen, J., and Lin, X. (2011). Smart community: an internet of things application. IEEE Communications Magazine, 49(11):68–75.