Este documento discute aplicações de cidades inteligentes utilizando a plataforma Arduino. Ele descreve como Arduino pode ser usado para implementar redes de sensores sem fio, monitoramento ambiental e agricultura urbana. Além disso, exemplos de iniciativas de cidades inteligentes em Barcelona, Rio de Janeiro e Fortaleza são apresentados.

1. APLICAÇÕES PARA CIDADES
INTELIGENTES COM ARDUINO
Lucas Cabral
lucascabralcarneiro@gmail.com
http://www.ledufc.org/
Ilustração:http://www.ibm.com/smarterplanet

2. • “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?

3. • 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?

4. • 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?

5. • 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?

6. • 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?

7. 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

8. https://www.youtube.com/watch?v=8Nn5wM2dytE
http://www.cisco.com/web/BR/IoT/index.html?keyCode=000342580&CAMPAIGN=IoT&COUNTR
Y_SITE=br&POSITION=vanity&REFERRING_SITE=cisco%2Ecom&CREATIVE=cisco
Aplicações

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

10. 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

11. 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/

12. 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).

13. • 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

14. Arduino e Cidades Inteligentes
Por que Arduino?
• Open Source
• Acessibilidade
• Flexibilidade
• Compatibilidade
• Rede colaborativa

15. 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.

17. 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.

18. 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

19. 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/

20. 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.

21. 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.

25. 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/

26. 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/

27. 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.

28. 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/

29. 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.

30. Arduino e Cidades Inteligentes
Intervenções urbanas
• A game for the neighborhood
• SMSlingshot
• Glowing Crosswalk

31. Aplicações para Fortaleza

32. Aplicações para Fortaleza

33. Aplicações para Fortaleza
Algumas iniciativas
• Bicicletar
• Parquímetro
• Programa de Ações para Gestão
de Resíduos Sólidos

34. 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/

35. Aplicações para Fortaleza
Fortaleza Inteligente
• Wi-Fi Público Gratuito
• Dados Abertos
• Fortaleza Participa
• Casa de Cultura Digital
• Central de Operações
• Fortaleza 156

36. 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

37. 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/ccdfortalez
a/

38. Obrigado!
Contato
lucascabralcarneiro@gmail.com
https://www.behance.net/robluch
http://www.ledufc.org/