O documento discute redes de sensores sem fio e como elas podem ser usadas para monitorar cidades. Ele descreve como sensores em Nova York ajudaram a melhorar a eficiência dos táxis e como sensores no lixo em Seattle mapearam o fluxo de resíduos. Também discute o potencial de usar postes de iluminação para coletar mais dados sobre as cidades.

1. SENSORES
CONECTADOS EM
REDE

2. TEMPO COMUNIDADE 1
ALUNOS: MANUELLY
DANIELA
MARLUCE
CARLOS AFONSO
PROFESSORES: YLANA E KEILA
Instituto Federal de Educação ciência e Tecnologia do Pará – IFPA
Campus Avançado Vigia - CAV

3. EQUIPE:

4. REDE DE SENSORES SEM FIO
Uma rede de sensores sem fio (Wireless Sensor
Network) é uma rede sem fio que consiste de
dispositivos autônomos distribuídos espacialmente, os
quais utilizam sensores para monitorar condições físicas
ou ambientais, em uma composição de nós que se
intercomunicam transmitindo informações coletadas em
um dado meio, afim de monitorar as atividades deste.

7. APLICABILIDADES
• RIO - Eles são praticamente invisíveis, ficam escondidos
ao olhar desatento, mas cada vez mais diferentes sensores
são espalhados pelas cidades. A geolocalização de
smartphones ajuda no controle do trânsito; o GPS da frota
de ônibus permite racionalizar a distribuição das linhas; e a
análise de amostras de esgoto fornece subsídios para
políticas de saúde. A cada 36 horas, a Humanidade produz
5 exabytes de informações, o equivalente a toda produção
do início da História até o começo do século XXI, e a
análise desses dados está provocando uma revolução no
gerenciamento urbano

8. • Um dos projetos desenvolvidos no Senseable City Lab
pretende reorganizar a frota de táxis em Nova York.
Durante um ano, foram capturadas informações de 170
milhões de corridas. Com algoritmos, os pesquisadores
descobriram que, em 90% dos casos, as viagens poderiam
ser compartilhadas por duas pessoas.
• — Se 90% das corridas podem ser compartilhadas, então
pode-se diminuir o número de táxis em 45%. Isso teria um
impacto significativo no trânsito de Nova York — disse
Erin. — Nós mostramos para as pessoas o valor da
economia em dólares e milhas percorridas..

9. • Em outro experimento, pequenos transmissores de
geolocalização foram incorporados em 3 mil artigos que
foram jogados no lixo em Seattle. Dessa forma, os
pesquisadores foram capazes de montar um mapa
ilustrando o percurso dos rejeitos. Os resultados
demonstraram a ineficiência do sistema e a dificuldade no
tratamento do lixo eletrônico.
• O laboratório liderado por Erin também está fazendo a
análise de amostras de esgoto para fornecer informações
para programas de saúde.

10. • — Nós podemos analisar padrões de vírus, bactérias e
compostos químicos. Podemos rastrear doenças antes de as
pessoas apresentarem os sintomas — disse Erin.
• Tudo isso está acontecendo em experimentos realizados no
MIT, mas a aplicação prática da análise de big data pode ser
vista em cidades de todo o mundo, incluindo o Rio de Janeiro.
Pedro Junqueira, chefe executivo de Resiliência e Operações
da Prefeitura, subiu ao palco da EmTech para mostrar a
experiência carioca na gestão urbana inteligente. Entre os
exemplos citados por Junqueira está a parceria com o Waze,
que possibilita o melhor ordenamento do trânsito com base em
informações geradas pelos próprios motoristas.

11. • PUBLICIDADE
• — O GPS dos ônibus nos permite visualizar em tempo real onde eles
trafegam mais rápido e onde a velocidade é zero — disse Junqueira. –
Recentemente tivemos uma greve e, pelos monitores, pudemos
avaliar se as medidas de proteção de motoristas estavam surtindo
efeito.
• E, para o futuro próximo, a tendência é a instalação de ainda mais
sensores. Erin, do Senseable City Lab, propõe a utilização dos postes
de iluminação urbana para esse fim. Apenas nos EUA existem 26
milhões deles. Se cada um coletar dados sobre temperatura, CO2,
acústica, campos gravitacionais, movimentação, entre outros, será
possível compreender o espaço urbano de forma nunca antes
imaginada.
• — Nós teremos mapas de microclimas urbanos, escalas de odor,
informações que ainda não existem — previu Erin.

12. PRINCIPAIS ELEMENTOS
• As principais características de uma rede sensorial são: o sensor, o
observador e o fenômeno. O sensor é quem faz a monitoração do
fenômeno que esta sendo analisado, ele é formado por: processador,
rádio para comunicação, memória e bateria. Ele faz a leitura (medida) do
fenômeno e repassa essa informação para o observador. Vale lembrar
que quanto maior a distância do fenômeno em relação ao sensor, menor
será a precisão desse sensor.
• O observador é o usuário final que deseja estudar e obter respostas
sobre o fenômeno. O fenômeno é o objeto de estudo do observador, é o
que esta sendo monitorado pela rede sensorial.

13. • Devido à grande dificuldade geralmente encontrada na substituição de
baterias dos nós sensores, o consumo de energia torna-se um fator
crítico em RSSF, necessitando assim protocolos eficientes no
consumo de energia e prolongando a vida útil do sistema.
• Outro ponto importante em RSSF é a tolerância a falhas, visto que
muitas vezes os sensores encontram-se em área de difícil acesso ou
áreas perigosas, sendo necessários algoritmos de roteamento e
técnicas para auto-organização dos dispositivos.
• Em redes de sensores, as principais métricas para a avaliação dos
seus protocolos são: eficiência de uso da energia e vida útil do
sistema, latência, precisão, tolerância a falhas, escalabilidade e
exposição dos sensores.

14. • Uma rede de sensores deve receber e transmitir dados de forma
segura, obedecendo assim alguns requisitos, como:
• Confidencialidade dos dados - garantia de transmissão somente
dentro da rede, ou seja, redes vizinhas não podem ter acesso a essas
informações.
• Autenticação dos dados - garantir que os dados recebidos são de uma
fonte segura.
• Integridade dos dados - garantir que os dados recebidos não foram
alterados durante sua transmissão.
• Dados recentes - evitar o ataque que utiliza transmissões antigas para
alterar uma rede, ou seja, deve garantir que os dados recebidos são
recentes.

15. • Apesar de RSSFs normalmente serem associadas a redes ad-hoc, ou
seja, sem necessariamente precisarem de um planejamento topológico,
esse aspecto tem mudado nos últimos anos. Muitas das redes atuais
têm sido implementadas levando em conta um planejamento
topológico, em particular considerando-se limites de distância para os
links de comunicação. Nesses casos, protocolos de comunicação
nativamente ad-hoc podem ser substituídos por protocolos de rede
que assumem a existência de uma infraestrutura pré-existente,
semelhante ao que ocorre com as redes sem-fio envolvendo
computadores tradicionais. Entretanto, tais RSSFs continuam a serem
uma classe diferente de rede devido à severidade do aspecto
energético dos nodos.