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Criando cidades conectadas com tecnologias de IoT novas e existentes

Lições aprendidas com os desafios de conectar pessoas, serviços e infraestruturas em escala

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As cidades conectadas surgem quando as tecnologias de IoT são aplicadas em toda uma área metropolitana. Ao pensar em cidades conectadas, talvez você imagine grandes cidades com iniciativas de cidades inteligentes mais avançadas como Londres, Nova York, Chicago, Rio de Janeiro ou Amsterdã. No entanto, as cidades pequenas também podem ser beneficiar da conexão de pessoas, serviços e infraestruturas. Neste artigo, vou explorar as cidades conectadas e alguns dos desafios envolvidos no desenvolvimento de soluções de IoT que abrangem toda a cidade.

Muitas cidades grandes e pequenas no mundo todo estão optando pela IoT para resolver problemas urbanos, como congestionamento de tráfego, e para melhorar a segurança e a qualidade de vida de seus cidadãos. Sensores inteligentes que são instalados pela cidade, em veículos e em prédios e os aplicativos e os dispositivos que são usados pelas pessoas que moram ou trabalham na cidade produzem dados que são usados em todas essas cidades conectadas. Os dados de IoT são usados para informar decisões de como os espaços públicos devem ser projetados, de como melhorar o uso dos recursos e de como entregar serviços e utilitários públicos de forma mais eficiente e efetiva.

Aplicativos de IoT nas cidades conectadas

Alguns dos principais problemas que estão sendo resolvidos com a aplicação de tecnologias de IoT em escala metropolitana incluem:

  • Gerenciamento de energia
  • Segurança ambiental
  • Gerenciamento de resíduos
  • Transportes: estacionamento, trânsito e transporte público
  • Gerenciamento de emergência e cumprimento da lei
  • Engajamento de cidadão

Gerenciamento de energia

As tecnologias de IoT que são aplicadas para resolver os problemas de gerenciamento de energia nas cidades conectadas incluem, tecnologias de rede inteligente, tecnologias de medição inteligente e plataformas inteligentes para iluminação de vias.

As redes inteligentes (e as tecnologias de rede inteligente) fazem com que a entrega de eletricidade fique mais eficiente por meio da aplicação de análises preditivas aos dados que são coletados dos sensores instalados em toda a grade para corresponder a capacidade à demanda. Os sensores inteligentes que monitoram a grade geralmente estão conectados a neighborhood area networks (NANs) ou Low-Power Wide-Area Networks (LPWAN) por meio de tecnologias de rede como SigFox, LoRa, NB-IoT ou LTE-M.

Esses sensores incluem sensores de temperatura e unidades de medida de fasor (PMUs), que medem a corrente, a voltagem e a frequência do sinal elétrico. Esses sensores são usados para monitorar a eficiência dos geradores de energia renovável que estão conectados à grade, como painéis solares ou turbinas eólicas e para identificar onde posicionar os geradores para maximizar a energia gerada. Os dados dos sensores nos geradores, nas linhas de transmissão, nos cabos, nos transformadores e nas subestações também são usados pelos fornecedores para detectar falhas e determinar o planejamento da manutenção.

Os medidores inteligentes (e as tecnologias de medição inteligente) que são instalados nas casas e nos prédios inteligentes permitem que o uso de energia seja monitorado remotamente e que o fornecimento seja controlado remotamente, o que leva a uma economia de custo em relação à leitura e à comutação manual do medidor. Os componentes do sensor que são incorporados aos dispositivos medidores inteligentes incluem sensores, sensores de choque, sensores de magnetorresistência anisotrópica (MRA) e PMUs. Esses sensores monitoram o uso e a eficiência de energia, monitoram o funcionamento do próprio dispositivo medidor inteligente e também detectam se há violação dos dispositivos. Os consumidores beneficiam-se do monitoramento em tempo real quando os dados produzidos por esses sensores são agregados e apresentados por meio de dispositivos de exibição residencial, painéis de visualização e painéis de relatório integrados aos aplicativos móveis ou da web. Esses painéis e aplicativos permitem rastrear os custos e os padrões de consumo, permitem identificar as atividades e os dispositivos que usam mais energia e modificar o comportamento deles em resposta a essas análises.

Em combinação com dispositivos inteligentes que possuem componentes atuadores integrados, como retransmissores que agem como comutadores remotos, os medidores inteligentes auxiliam no gerenciamento de carga. Por exemplo, dispositivos com alto gasto de energia, como bombas de piscina ou sistemas de AVAC (aquecimento, ventilação e ar condicionado) são comutados automaticamente para executar em períodos que não sejam de pico, o que ajuda a evitar indisponibilidades e interrupções e economiza o dinheiro dos consumidores por meio de tarifas mais baixas. Programas semelhantes estão sendo lançados para outros utilitários de medição como água e gás. Por exemplo, a cidade de Barcelona adotou medidores de água inteligentes. Com esses medidores de água inteligentes, a cidade pôde aplicar mineração e análise de dados juntamente com visualização em tempo real e ferramentas de relatório que usam os dados do sensor que são produzidos pelos dispositivos de medição inteligentes para informar melhor os consumidores, o que levou a um uso de água mais eficiente e, consequentemente, à economia para os cidadãos.

Nos espaços públicos, a iluminação pública inteligente baseada em LED, com uso eficiente de energia, como a Smart+Connected Lighting da Cisco, a iluminação conectada da Philipsou a iluminação pública e os sensores da Silver Spring, tem sido tentada ou instalada em centenas de metrópoles e cidades no mundo todo, desde Barcelona (Espanha) até Adelaide (Austrália). Mais de 300 milhões de lâmpadas de iluminação pública estão operando no mundo todo. Essas lâmpadas de iluminação pública de LED inteligentes resultam em uma economia de energia significativa, não apenas devido à redução do uso de energia dos LED em relação à iluminação pública tradicional, mas também porque as lâmpadas podem ser controladas de forma centralizada e a intensidade das lâmpadas pode ser ajustada com base na proximidade de pessoas ou de tráfego. Esses ajustes são realizados por meio da análise de dados dos sensores de detecção de movimento e de proximidade, como sensores infravermelhos passivos (PIR), sensores ultrassônicos ou sensores de micro-ondas (Doppler), ou ainda por meio da aplicação de algoritmos de visão de computação para detectar a presença de veículos ou de pedestres usando conexões de vídeo ao vivo das câmeras. Os cidadãos também podem optar por fornecer os dados de localização dos rastreadores de GPS integrados em seus telefones celulares ou carros conectados.

As plataformas de iluminação inteligente geralmente fornecem a estrutura necessária para conectar outros sensores em uma cidade conectada, geralmente implementados como uma rede de sensores wireless (WSN).

Segurança ambiental

Os sensores ambientais são usados para monitorar canais, parques e espaços verdes públicos, e os dados dos sensores podem ser usados para identificar espaços que requerem limpeza ou proteção. Esses sensores ambientais também são usados para rastrear as condições ambientais em locais em toda a cidade, como temperatura, umidade, precipitação e, sobretudo, qualidade do ar.

Os sensores ambientais geralmente são lançados por meio da inclusão de componentes adicionais nos sensores para ampliar os recursos dos nós de origem dos sensores inteligentes dentro da rede de sensores wireless (WSN), que é fornecida pela grade inteligente ou pela plataforma de iluminação pública. Em uma WSN típica, os nós dos sensores inteligentes são dispositivos baseados em microcontrolador de baixo uso de energia, ativados por baterias ou células solares e conectados por meio de uma rede de engrenagem que usa 6LoWPAN e os padrões de rede IEEE 802.15.4 ou RF. As topologias de engrenagem, nas quais os nós do sensores são interconectados e estão todos envolvidos na comunicação dos dados na rede, permitem que a amplitude da rede seja expandida e ainda aumentam a confiabilidade e a capacidade de recuperação automática da rede.

Em um ambiente urbano, as redes de sensores wireless são propensas à interferência que é gerada pelas condições climáticas, como chuva e neblina, e por superfícies refletoras nos prédios e na água que causam interferência no sinal como resultado da evasão por caminhos múltiplos quando o sinal apresenta vários caminhos. Os caminhos redundantes fornecidos pela topologia de rede de engrenagem permitem que a rede se adapte por meio do roteamento inteligente do tráfego para desviar desses problemas. Além disso, técnicas de salto de canal podem ser adotadas para que os dados dos sensores ambientais (e outros) possam ser enviados aos serviços de nuvem para processamento, armazenamento e análise.

Os sensores de qualidade do ar ajudam a solucionar os problemas de poluição do ar que muitas cidades enfrentam, causados por emissões veiculares ou industriais. As emissões podem ser monitoradas diretamente por meio de sensores de CO2 instalados nos veículos. Os dados coletados dos sensores de qualidade do ar que estão conectados aos nós da rede de sensores wireless são comunicados por meio da rede de engrenagem e de dispositivos de gateway aos serviços de nuvem que analisam os dados. Os dados são analisados em lotes de dados para fornecer um relatório histórico e insights, mas a análise também pode ocorrer em tempo real usando os serviços de análise de fluxo que são oferecidos pelas plataformas de IoT (veja uma demo de como é possível usar os serviços Apache EdgeNet, IBM Watson IoT Platform e IBM Streaming Analytic para implementar a análise de fluxo na solução de IoT). Esses serviços permitem que os incidentes de qualidade do ar sejam previstos por meio da análise em tempo real dos dados dos sensores, o que permite gerar avisos antecipados para que as pessoas possam evitar as áreas mais poluídas, ajudando a melhorar a saúde e o bem-estar dos cidadãos que moram ou trabalham em áreas afetadas. A análise dos dados de qualidade do ar acoplados aos dados de emissão também pode ser usada para rotear novamente o tráfego para impedir o aumento das emissões nessas áreas da cidade.

Gerenciamento de resíduos

O gerenciamento de resíduos é outra área na qual os dados dos sensores são usados para reduzir os custos e melhorar a eficiência em uma cidade conectada. Os sensores podem ser adequados aos processos de descarte de resíduos existentes. Por exemplo, as cidades conectadas podem conectar sensores inteligentes baseados em células às latas de lixo para que os caminhões possam ser planejados para coletar o lixo somente quando eles estiverem cheios, além disso, é possível usar algoritmos de visão de computação em feeds de câmera para identificar áreas em que há acúmulo de lixo, onde mais latas de lixo precisariam ser instaladas.

Em Chicago, o monitoramento de onde havia acúmulo de lixo e a integração dos dados sobre o clima e a localização de prédios vazios permitiu uma análise de dados que ajudou a prever onde os ratos estavam fazendo ninhos para que as autoridades pudessem dedetizar as áreas antecipadamente. Essa implementação resultou na redução do número de ratos e em uma economia de custo de 20% em relação à abordagem de dedetização anterior que ocorria após o registro de reclamações.

Em implementações de cidades conectadas de crescimento sustentável, como a cidade de Songdo na Coreia do Sul, os resíduos podem ser processados de forma ainda mais eficiente eliminando também a coleta manual de lixo. Em Songdo os cidadãos precisam identificar os diferentes tipos de lixo com etiquetas inteligentes RFID codificadas e usar um leitor integrado ao sistema de descarte de lixo pneumático automatizado para que cada tipo de lixo seja descartado sem nenhuma coleta manual e sem a necessidade de uma classificação secundária, para que ele seja processado separadamente e enterrado, reciclado ou queimado como combustível com base nos dados codificados na etiqueta.

Transporte

As cidades conectadas melhoram a experiência de transporte das pessoas por meio da análise dos dados dos sistemas de relatório de vias, incluindo sensores de vias, câmeras de vídeo nas laterais das vias e avisos de velocidade variáveis. A aplicação de tecnologias de IoT para resolver problemas de transporte envolve enviar os dados reunidos dos sensores aos serviços de análise para produzir insights acionáveis que são usados diretamente para acionar os atuadores conectados aos dispositivos inteligentes, como sinais de trânsito adaptáveis, ou aplicados indiretamente, para informar decisões sobre políticas e aperfeiçoar os processos. Em Songdo, essa solução envolve o monitoramento de dados de localização geográfica de rastreadores de GPS e de etiquetas RFID em veículos, analisando o progresso dos veículos para detectar incidentes ou congestionamentos e, em seguida, ajustar diretamente os sinais de trânsito em tempo real para controlar o fluxo do tráfego e reduzir atrasos.

Os sinais de trânsito adaptáveis têm sido adotados em cidades no mundo todo, incluindo Sydney, Nova Jersey e Toronto. A análise histórica dos dados de sensores de tráfego e de vias também pode ser usada para ajustar os limites de velocidade e os pedágios, o que permite manipular o fluxo de tráfego em longo prazo. Além de serem usados para rotear o tráfego para desviar de acidentes, os sensores também relatam as condições das vias e pontes para que a manutenção possa ser planejada quando necessário.

Os dados de relatório de vias provenientes dos sensores e das câmeras podem ser usados para gerenciar o estacionamento na rua. Por exemplo, os dados podem ser publicados por meio de aplicativos móveis de estacionamento inteligente que exibem as vagas de estacionamento disponíveis, encaminham o motorista diretamente para a vaga mais próxima disponível e gerenciam o pagamento das taxas de estacionamento para diminuir a dificuldade de estacionar.

O transporte público também pode ser melhorado de forma adaptável, usando dados de uso provenientes de sistemas inteligentes de emissão de tickets e horários de rota provenientes de sensores e rastreadores de GPS integrados aos veículos. Essa solução de IoT pode fornecer relatório em tempo real sobre a disponibilidade do serviço e sobre atrasos para os passageiros que estão esperando em estações e paradas. Ela também pode ajustar as tabelas de horários em longo prazo para refletir de forma mais precisa os horários registrados e usar análises para prever a demanda de diferentes serviços em diferentes horários do dia e, assim, ajustar os horários ou introduzir serviços adicionais para melhorar a eficiência.

Gerenciamento de emergência e cumprimento da lei

Os dados das redes de sensores fornecem visibilidade em tempo real do que está acontecendo na cidade para que a lei seja cumprida e para que os responsáveis por responder às emergências tomem decisões melhores. Esse reconhecimento de situação pode ser usado para fazer previsões diárias, para planejamento e análise de hipóteses e, em momentos de crise, para ajudar com respostas rápidas a incidentes. Por exemplo, os sensores de vias que monitoram o tráfego podem ser usados em circunstâncias comuns para desviar os veículos de cumprimento da lei do congestionamento. Ou, em uma situação emergencial, como uma enchente, os mesmos dados do sensor indicam quais vias estão com acesso limitado ou impedido (tráfego menor que o comum) e também podem ser usados para priorizar quais áreas devem ser evacuadas e quais vias devem ser bloqueadas para reparo posterior.

A rede de sensores que abrange toda a cidade conectada à infraestrutura de grade inteligente ou de iluminação inteligente geralmente inclui câmeras que podem ser usadas para monitorar a disponibilidade das vagas de estacionamento ou para detectar a presença de pessoas e ajustar os níveis de iluminação. Essas câmeras também podem ser usadas pelos órgãos de cumprimento da lei para vigilância por meio da aplicação de pesquisa de vídeo e de ferramentas de análise aos feeds brutos da câmera. Esses dados das câmeras e dos sensores, combinados com outras fontes, como o conteúdo das redes sociais, pode ser analisado usando técnicas de aprendizado de máquina e de inteligência artificial para prever quando algum crime pode estar prestes a ocorrer.

Engajamento de cidadão

Muitos dos benefícios das cidades conectadas surgem da aplicação de computação cognitiva para produzir insights usando os dados reunidos de sensores e outros dados instrumentados. No entanto, as cidades são centradas no cidadão, portanto, os dados capturados dos sensores devem ser complementados por informações enviadas pelos cidadãos. Os aplicativos móveis e da web oferecem uma oportunidade para os cidadãos se engajarem com o governo local e comunicarem solicitações, fornecerem feedback ou relatarem falhas em empresas de utilidade pública ou na infraestrutura, ou seja, uma forma de crowdsourcing chamada crowdsensing. Dados não identificados e não confidenciais, como observações da qualidade do ar de crowdsourcing ao longo do tempo, podem ser tratados como ativos públicos e publicados como dados abertos. A adoção de formatos de dados padrão tanto para os dados de contribuição dos cidadãos quanto para os dados gerados pelos sensores também é importante para garantir que os dados estejam sempre acessíveis aos indivíduos e às empresas, permitindo que extrair valor.

Desafios e lições aprendidas ao desenvolver cidades conectadas

Muitos dos desafios envolvidos no desenvolvimento de cidades conectadas não são desafios exclusivamente técnicos. O desenvolvimento de uma cidade conectada envolve estabelecer parcerias, desenvolver estratégias e modelos de negócio e consultar a comunidade antes que quaisquer tecnologias sejam lançadas. Alguns dos desafios identificados nos projetos de cidades conectadas existentes incluem:

  • Colaboração, estratégia e financiamento
  • Seleção de uma plataforma
  • Comunicação
  • Segurança e privacidade

Colaboração, estratégia e financiamento

As soluções de IoT de grande escala precisam de alguém em uma função de liderança para liderar o projeto e facilitar a colaboração e a comunicação entre as partes interessadas.

Estabelecer uma cidade conectada envolve reunir informações de diversas partes interessadas e também reunir dados de diferentes fontes, incluindo setores públicos e privados. No entanto, o nível de cooperação somente é possível por meio da quebra dos bloqueadores de comunicação e da facilitação do compartilhamento de dados entre as partes interessadas de diversos setores. Esse processo também envolve o desenvolvimento de uma estrutura de governança e um plano de cidade para que todas as partes interessadas trabalhem juntas na direção dos mesmos objetivos.

Uma das lições aprendidas em cidades conectadas como Amsterdã foi a importância de indicar um coordenador, ou seja, um CTO. As soluções de IoT de grande escala precisam de alguém em uma função de liderança para liderar o projeto e facilitar a colaboração e a comunicação entre as partes interessadas. Além disso, as iniciativas de cidades conectadas são bem-sucedidas por promoverem uma cultura de participação inclusiva, na qual todos os cidadãos são incentivados a assumir uma função ativa no processo de tomada de decisão.

Quando as equipes tomam decisões e definem prioridades, elas precisam decidir pela adoção de uma abordagem direcionada por eficiência ou direcionada por pessoas. Esse processo envolve o balanceamento de requisitos para maximizar a eficiência e a economia de custos em relação às necessidades dos cidadãos de todas as demografias. Nas grandes cidades, o retorno sobre o investimento depois que as equipes introduzem as tecnologias de IoT é provavelmente alto, devido à economia de escala e às economias trazidas pelas melhorias na velocidade e na eficiência. No entanto, para cidades pequenas, o investimento na infraestrutura e na tecnologia necessárias pode levar anos para retornar, principalmente porque a adequação de cidades existentes com tecnologias inteligentes pode ser mais cara do que o desenvolvimento de projetos de crescimento sustentável.

Uma abordagem que geralmente é adotada pelas iniciativas de cidades conectadas existentes é iniciar com um piloto concentrado nas áreas de aplicação que oferecem economia de custo imediata, como introduzir tecnologias de iluminação inteligente ou de grade inteligente. Em seguida, as equipes podem aplicar de forma iterativa as lições aprendidas e as economias atingidas para informar e financiar novos pilotos visando atender a outros requisitos.

Seleção de uma plataforma

Compreender os dados é fundamental para o sucesso das cidades conectadas. Assegure-se de que a sua plataforma de IoT suporte análise de dados históricos e em tempo real.

Eu já discuti os benefícios da adoção de uma plataforma de IoT e listei algumas plataformas de propósito geral, como IBM Watson IoT, AWS IoT e Microsoft Azure IoT, em meu Guia de plataforma de IoT. As plataformas de IoT específicas para cidades inteligentes incluem:


A escalabilidade e a resiliência nas plataformas de IoT são recursos importantes a serem considerados quando as equipes desenvolvem soluções de IoT robustas nessa escala. Compreender os dados é fundamental para o sucesso das cidades conectadas. Assegure-se de que a sua plataforma de IoT suporte análise de dados históricos e em tempo real, pois muitas das tecnologias adaptáveis que são adotadas nas cidades conectadas, como sinais de trânsito adaptáveis ou iluminação inteligente, requerem análise em tempo real. Além disso, considere plataformas que suportam a análise de origens de dados não estruturadas, incluindo feeds de vídeo de câmeras ou textos de feedbacks e de solicitações de cidadãos, em combinação com os dados estruturados de vários tipos de sensores implementados na cidade.

Comunicação

O design da arquitetura de rede e a decisão sobre os formatos de dados e os protocolos de rede padrão a serem adotados também afetarão a efetividade da solução de IoT.

A infraestrutura de comunicações, que pode incluir cabos, torres de celular, pontos de acesso pequenos de rede de celular e pontos de acesso wireless, permitem que os dispositivos, incluindo sensores inteligentes e atuadores se comuniquem com os gateways e que os gateways se comuniquem com os aplicativos e serviços de nuvem que fornecem análises, regras e armazenamento para processar os grandes volumes de dados produzidos pelos sensores. Assim que os sensores são implementados na cidade e começam a gerar dados, a infraestrutura de comunicações pode se tornar um fator limitante, portanto, geralmente ela precisa ser atualizada como parte da transição para uma cidade conectada. A carga na rede, nos dispositivos de gateway e nos serviços precisa ser monitorada para que a infraestrutura possa ser dimensionada para atender às demandas de largura da banda e de desempenho à medida que mais dispositivos são implementados. O design da arquitetura de rede e a decisão sobre os formatos de dados e os protocolos de rede padrão a serem adotados também afetarão a efetividade da solução de IoT.

Segurança e privacidade

É necessário adotar serviços e plataformas de IoT que implementam as melhores práticas de segurança.

Os desafios de segurança das cidades conectadas incluem manter a resiliência contra os ciberataques, incluindo os ataques direcionados, garantir a conformidade com as estruturas regulamentares e manter a confidencialidade e a integridade dos dados privados dos cidadãos.

Um dos maiores desafios para manter a resiliência dos sistemas das cidades conectadas é proteger os dispositivos inteligentes e os próprios sensores. Com tantos dispositivos heterogêneos, existem muitos pontos de vulnerabilidade possíveis. Os dispositivos geralmente incluem atuadores que podem acionar comportamentos reais (com possíveis consequências de perigo à vida caso algo dê errado). Exemplos incluem semáforos adaptáveis que permitem que os sinais de trânsito sejam controlados remotamente, podendo levar a acidentes de trânsito, sistemas de AVAC que podem ser ativados e desativados e medidores de eletricidade inteligentes que podem desconectar o fornecimento de energia do local remotamente. Assim, as cidades conectadas devem ser projetadas com a segurança como prioridade desde o início.

É necessário adotar dispositivos e plataformas de IoT que implementem as melhores práticas de segurança: as plataformas de IoT fornecem serviços como autenticação e controle de acesso para dispositivos, usuários e serviços, além de criptografia para assegurar a confidencialidade, além da assinatura de dados para garantir a integridade de dados. O gerenciamento de dispositivo também é um recurso fundamental da plataforma de IoT relacionado à segurança e deve incluir suporte de atualização over-the-air automatizado para que os dispositivos implementados possam estar sempre atualizados e ser corrigidos "em massa" em caso de descoberta de vulnerabilidade. Além disso, ele pode desatribuir os dispositivos quando eles atingem o término da vida útil. No entanto, é necessário assumir que os dispositivos serão comprometidos e desenvolver estratégias e planos de gerenciamento de vulnerabilidade para garantir que mesmo que eles sejam comprometidos, será reduzido o tamanho do dano que um dispositivo individual pode causar. Essas estratégias incluem a proteção da arquitetura de rede e dos serviços de nuvem e o desenvolvimento de dispositivos que possam falhar com segurança.

Por último, é necessário testar continuamente a segurança dos sistemas e aplicar a criação de log de atividade, a detecção de anomalia, o monitoramento e análises, incluindo análise de vídeo e de conteúdo não estruturado para detectar incidentes de segurança física. Desenvolva estratégias para descobrir e gerenciar vulnerabilidades e estabeleça parcerias com fornecedores de inteligência em segurança e órgãos de cumprimento da lei para que os incidentes de segurança sejam corrigidos com rapidez e da forma adequada.

Quais são os próximos passos das cidades conectadas?

Conforme as cidades conectadas amadurecem, elas precisam se dimensionar e evoluir rapidamente para atender às mudanças nos requisitos dos cidadãos. Os desafios contínuos das cidades conectadas maduras incluem integração, proteção para o futuro e avaliação de impacto.

Mais da metade da população mundial vive em áreas urbanas. À medida que as áreas urbanas se expandem e mais cidades adotam a IoT, aumenta a probabilidade de que as cidades conectadas se expandam para regiões conectadas e áreas conectadas ainda maiores. Assim, as cidades conectadas podem incluir dados e serviços de um escopo de IoT maior, por exemplo, de educação e assistência médica inteligente.

As tecnologias usadas para implementar as cidades conectadas precisarão ser atualizadas ao longo do tempo para as mais recentes, para que elas acompanhem as correções de segurança e os aprimoramentos de desempenho mais recentes. Além disso, à medida que as cidades conectadas crescerem, elas desejarão aproveitar as novas tecnologias e os novos processos de negócios que ficarem disponíveis, por exemplo, o uso de drones aéreos para entregas do varejo.

A maneira que os cidadãos interagem com os dispositivos de IoT e suas expectativas de comportamento na cidade conectada serão inevitavelmente alteradas ao longo do tempo, com a evolução do estilo de vida e da cultura. As implementações das cidades conectadas precisarão ser alteradas para refletir esses requisitos.

Em todo esse processo, as infraestruturas e as tecnologias legadas precisarão ser mantidas, modernizadas e ampliadas por meio de refatoração e reimplementação. Algum grau de proteção para o futuro será necessário para permitir a ampliação e a manutenção da solução ao longo do tempo. Por exemplo, as cidades devem prestar atenção às melhores práticas do mercado, como a adoção de uma abordagem de microsserviços para projetar a arquitetura da plataforma da cidade conectada e o uso de serviços fracamente acoplados e de APIs abstratas agnósticas em relação à tecnologia. Assim, os serviços podem ser atualizados de forma independente e incremental. Além disso, as soluções de IoT devem ser projetadas visando flexibilidade e escalabilidade. No entanto, a IoT avança rapidamente, portanto, é melhor direcionar-se pelos requisitos dos cidadãos em vez de tentar antecipar os requisitos de um futuro mais distante.

As iniciativas das cidades conectadas também devem estar preparadas para usar os dados históricos coletados dos sensores inteligentes para demonstrar de que forma eles estão progredindo em busca da resolução dos problemas que eles devem resolver por meio do aplicativo ou das tecnologias de IoT. Isso envolve a quantificação da economia de tempo e custo ao longo do tempo e a descrição e a avaliação de KPIs relacionados à melhoria da sustentabilidade, da redução do congestionamento de tráfego, da melhoria dos tempos de resposta de emergência, do aumento do engajamento do cidadão e assim por diante. Demonstrar a efetividade da solução é geralmente uma pré-condição para proteger os investimentos contínuos e a aprovação da comunidade. As plataformas de IoT fornecem serviços analíticos e ferramentas de visualização que podem auxiliar nesse processo.

A implementação de cidades conectadas é um processo longo. Os benefícios das cidades conectadas talvez não sejam imediatos e, a princípio, há uma grande probabilidade de que eles sejam incrementais. No entanto, no longo prazo, as eficiências e a economia de custo alcançadas por meio da aplicação da IoT nos cenários urbanos permitirão que as cidades dimensionem a infraestrutura municipal e aumentem a sustentabilidade, oferecendo benefícios econômicos significativos.


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