Cidades Inteligentes com Arduino (Arduino Day 2015 - Fortaleza)

APLICAÇÕES PARA CIDADES INTELIGENTES COM ARDUINO

Lucas Cabral [email protected] http://www.ledufc.org/ Il

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http://www.ibm.com/smarterplanet

• “De acordo com as Nações Unidas, já em julho de 2007, a população urbana ultrapassou a população rural do mundo. Além disso, essa proporção deve aumentar dramaticamente nos próximos anos, a tal ponto que, em 2050, quase 70% da população mundial será urbana e muitas cidades terão mais de 10 milhões de habitantes. Estima-se que até 2025 só na China, haverá 221 cidades em mais de 10 milhões de habitantes. A Europa tem atualmente 35 dessas cidades.”

http://www.publicpolicy.telefonica.com/

Por que Cidades Inteligentes?

http://www.publicpolicy.telefonica.com/

• As cidades têm um grande impacto sobre o desenvolvimento econômico e social das nações. Eles são plataformas onde as pessoas vivem, onde as empresas têm seus negócios e onde numerosos serviços são prestados. Além do mais, eles são grandes centros de consumo de recursos. Atualmente, as cidades consomem 75% dos recursos de energia e geram 80% dos gases de efeito estufa, ocupando apenas 2% do território mundial.


• Como nosso planeta torna-se mais urbano, nossas cidades precisam ficar mais inteligentes. Para lidar com esta urbanização em grande escala, vamos precisar para encontrar novas maneiras de gerenciar a complexidade, aumentar a eficiência, reduzir despesas e melhorar a qualidade de vida.


• Uma Cidade Inteligente pode ser definida como uma cidade que usa tecnologias de informação e comunicação para que sua infraestrutura, bem como os seus componentes e serviços públicos prestados sejam mais interativos, eficientes e para que os cidadãos podem se tornar mais conscientes deles.


• Em uma definição mais ampla, uma cidade pode ser considerada como "inteligente", sempre que os investimentos em capital humano e social, e em infraestrutura de comunicação, incentivarem especificamente o desenvolvimento econômico sustentável e uma maior qualidade de vida, com uma gestão criteriosa dos recursos naturais através de um governo participativo.


O que pode ser melhorado?

• Mobilidade urbana

• Sustentabilidade: água, resíduos e ar

• Energia

• Saúde

• Educação

• Segurança

• Transparência e participação popular na gestão pública

• Planejamento e desenho urbano

• Acesso à informação

• Inovação tecnológica

• Inclusão digital

Aplicações

https://www.youtube.com/watch?v=8Nn5wM2dytE

http://www.cisco.com/web/BR/IoT/index.html?keyCode=000342580&CAMPAIGN=IoT&COUNTRY_SITE=br&POSITION=vanity&REFERRING_SITE=cisco%2Ecom&CREATIVE=cisco

Aplicações

https://www.youtube.com/watch?v=8Nn5wM2dytE

http://www.cisco.com/web/BR/IoT/index.html?keyCode=000342580&CAMPAIGN=IoT&COUNTRY_SITE=br&POSITION=vanity&REFERRING_SITE=cisco.com&CREATIVE=cisco










http://www.ibm.com/smarterplanet/br/pt/smarter_cities/overview/

Aplicações

http://www.ibm.com/smarterplanet/br/pt/smarter_cities/overview/

Aplicações

Barcelona

• Orthogonal Bus Network

• Bicing, sistema de compartilhamento de bicicletas

• Smart parking

• Sistema de gestão de resíduos

• Smart lightining

• Aplicativos de mobilidade urbana

• Redes de sensores

• Cidadãos participativos e governo transparente

• Districte de la innovació

http://pt.slideshare.net/barcelonactiva/barcelona-smart-city-tour-15080538










Aplicações

Centro de Operações do Rio de Janeiro

• Sistema integrado de câmeras e sensores.

• Central de processamento.

• Monitoramento de condições climáticas.

• Monitoramento de trânsito.

• Previsão de emergências.

www.centrodeoperacoes.rio.gov.br/

http://www.centrodeoperacoes.rio.gov.br/

http://www.cidadeinteligentebuzios.com.br/ https://www.youtube.com/watch?v=e_Sqne9IfZY

Aplicações

Cidade Inteligente Búzios

• Geração por fontes renováveis (eólica e solar) integradas à rede de distribuição;

• Cerca de 30,6 kW em geração distribuída;

• Mobilidade elétrica (carros e bicicletas);

• Eletropostos (dois para carga rápida e quatro para carga lenta);

• Tarifas diferenciadas por faixa horária;

• Iluminação pública com luminárias de led (150 pontos);

• Edifícios inteligentes controlados remotamente;

• Redes automatizadas com sistema de autorrecomposição e controle remoto;

• 21 pontos de automação de rede;

• Medição eletrônica inteligente (cerca de dez mil medidores).

https://www.youtube.com/watch?v=e_Sqne9IfZY



• Smart Cities Forum Brasil http://smartcities.cc/

• European Smart Cities http://www.smart-cities.eu/

• Smart Cities Project http://www.smartcities.info/

• Connected Smart Cities http://www.connectedsmartcities.com.br/

• IEEE Smart Cities http://smartcities.ieee.org/

• Smart City Business America http://www.smartcitybusiness.com.br/

Iniciativas e Eventos

http://smartcities.cc/





http://www.smart-cities.eu/









http://www.smartcities.info/







http://www.connectedsmartcities.com.br/









http://smartcities.ieee.org/







http://www.smartcitybusiness.com.br/









Arduino e Cidades Inteligentes

Por que Arduino?

• Open Source

• Acessibilidade

• Flexibilidade

• Compatibilidade

• Rede colaborativa


Redes de sensores sem fio

• Sensores autônomos espacialmente distribuídos para monitorar condições físicas ou ambientais e cooperativamente transmitir os dados da rede para um local principal.


Xbee

• Solução embarcada que providencia conectividade sem fio para dispositivos.

• Projetados para aplicações de alto rendimento que requerem baixa latência e tempo de comunicação previsível.

• Ideais para aplicações com baixo consumo de energia e baixo custo.

• Interoperabilidade.


Radiuino

• Plataforma Open Source para RSSF

• Hospedada no Sourceforge.net:

http://www.sourceforge.net/p/radiuino

• Facilidade de implementação

• Arquitetura robusta

• Hardware de baixo custo

• Customização de hardware

• Firmware estruturado

• Integração com a Internet

• www.radiuino.cc








http://www.radiuino.cc/






Smart Citizen

• Plataforma para gerar processos participativos das pessoas nas cidades. Conectando dados, pessoas e conhecimento, o objetivo da plataforma é a de servir como um nó para a construção de indicadores produtivos abertos e ferramentas distribuídas, e, posteriormente, a construção coletiva da cidade para seus próprios habitantes.

• Plataforma para pesquisadores, escolas, ciência cidadã, comunidades, cidades e desenvolvedores.

• https://smartcitizen.me/

https://smartcitizen.me/







Smart Citizen

• Baseada em geolocalização, Internet, hardware e software livres de coleta e compartilhamento de dados.

• Conecta as pessoas com seu ambiente e sua cidade para criar relações mais eficazes e otimizadas entre os recursos, tecnologias, comunidades, serviços e eventos no ambiente urbano.


Smart Citizen

• Atualmente ele está sendo implantado como fase inicial na cidade de Barcelona, pelo Fab Lab Barcelona e o Institute for Advanced Architecture of Catalonia.

• Inicialmente desenvolvido através de crowdfunding.


Agricultura Urbana: RUFS – Robotic Urban Farm System

• Um jardim hidropônico vertical.

• Permite rendimentos de alta densidade e ciclos de crescimento mais curtos.

• A redução do consumo de recursos - água, fertilizantes e espaço.

• Economia de trabalho - não há ervas daninhas ou o solo para arar.

• Consistência superior de culturas com grandes resultados de degustação.

• http://www.bltrobotics.com/

http://www.bltrobotics.com/







Arduino e Cidades Inteligentes Agricultura Urbana: RUFS – Robotic

Urban Farm System • Microcontrolado por Arduino. • Ciclos de irrigação - Monitora e auto-

regula nível da água. • Nutrientes para as plantas e pH -

acompanha e corrige. • Monitoramento da temperatura. • Circulação de ar e controle de iluminação

(para a operação interna). • Farm Controller App para smartphone,

tablet e PC. • Seja notificado quando o sistema precisa

de uma recarga. • Alertas quando algo não está correndo

como o esperado. • http://www.instructables.com/id/Vertical-

Hydroponic-Farm/

http://www.instructables.com/id/Vertical-Hydroponic-Farm/












Agricultura Urbana: RUFS – Robotic Urban Farm System

• Produtos frescos todos os meses do ano.

• Perfeito para configuração urbana com espaço limitado.

• Tempo de operação e manutenção reduzido com automação.

• Elimina as conjecturas na dosagem de nutrientes e ciclos de irrigação.


Agricultura Urbana: Internet of Food

• A terra em West Oakland, onde Eric Maundu está tentando fazenda é coberta com auto-estradas, estradas, metro ligeiro e estacionamentos por isso não há muita terra arável e do solo está contaminado.

• Aquaponica é uma forma de cultivo de plantas e de peixes num sistema de reciclagem de água altamente eficiente. É natural, orgânica, produtivo e prático para ambientes urbanos.

• http://www.kijanigrows.com/


Agricultura Urbana: Internet of Food

• Utilizando sensores (para detectar o nível de água, pH e temperatura), microprocessadores, nuvens e redes sociais (Twitter e Facebook), Maundu programou seus jardins para twittar quando há um problema (por exemplo, a água não é suficiente) ou quando há notícias (por exemplo, um excesso de abundância de alimentos para compartilhar).

• Colocar jardins on-line, especialmente em lugares como West Oakland, onde os seus jardins com energia solar são totalmente fora do grid, é a única maneira de ter certeza de que a agricultura continua a ser viável para a próxima geração de jovens urbanos.


Intervenções urbanas

• A game for the neighborhood

• SMSlingshot

• Glowing Crosswalk

Aplicações para Fortaleza



Algumas iniciativas

• Bicicletar

• Parquímetro

• Programa de Ações para Gestão de Resíduos Sólidos


Fortaleza Inteligente

• Programa da Prefeitura Municipal de Fortaleza, sob a coordenação da CITINOVA, responsável por criar um ambiente favorável na cidade para que o acesso e a produção de informação sejam potencializadores do bem-estar das pessoas.

• http://fortalezainteligente.fortaleza.ce.gov.br/

http://fortalezainteligente.fortaleza.ce.gov.br/












Fortaleza Inteligente

• Wi-Fi Público Gratuito

• Dados Abertos

• Fortaleza Participa

• Casa de Cultura Digital

• Central de Operações

• Fortaleza 156


Dados Abertos

• O portal de Dados Abertos disponibiliza dados relacionados à cidade de Fortaleza. Os dados são publicados em formatos abertos e podem ser reutilizados em aplicativos digitais desenvolvidos por e para qualquer pessoa. Trata-se de uma ferramenta de diálogo com a sociedade, que tem como propósito promover a inovação e a criatividade em prol da melhoria de serviços e da vida na cidade de Fortaleza.

• http://dados.fortaleza.ce.gov.br/catalogo/dataset


Casa de Cultura Digital

• Projeto de desenvolvimento científico e social que visa aproximar a ciência e a tecnologia do cidadão, oferecendo um espaço para difusão, formação e criação em ciência e cultura digital. Um equipamento voltado à troca de ideias e realização coletiva de projetos, com foco na convergência de diversos grupos e indivíduos valorizando as diversidades de expressões através da tecnologia. Um espaço aberto e multifuncional para uso de produtores e consumidores científicos e culturais, coletivos hackers, interessados em mídias digitais, empreendedores criativos e inovadores e demais cidadãos.

• http://www.fortaleza.ce.gov.br/ccdfortaleza/

http://www.fortaleza.ce.gov.br/ccdfortaleza/casa












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