cidades inteligentes com arduino (arduino day 2015 - fortaleza)
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APLICAÇÕES PARA CIDADES INTELIGENTES COM ARDUINO
Lucas Cabral [email protected] http://www.ledufc.org/ Il
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• “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?
• 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.
Por que Cidades Inteligentes?
• 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.
Por que Cidades Inteligentes?
• 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.
Por que Cidades Inteligentes?
• 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.
Por que Cidades Inteligentes?
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
http://www.ibm.com/smarterplanet/br/pt/smarter_cities/overview/
Aplicações
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.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).
• 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
Arduino e Cidades Inteligentes
Por que Arduino?
• Open Source
• Acessibilidade
• Flexibilidade
• Compatibilidade
• Rede colaborativa
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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
Arduino e Cidades Inteligentes
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/
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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/
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/
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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/
Arduino e Cidades Inteligentes
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.
Arduino e Cidades Inteligentes
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
Aplicações para Fortaleza
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/
Aplicações para Fortaleza
Fortaleza Inteligente
• Wi-Fi Público Gratuito
• Dados Abertos
• Fortaleza Participa
• Casa de Cultura Digital
• Central de Operações
• Fortaleza 156
Aplicações para Fortaleza
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
Aplicações para Fortaleza
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/