IoT desenvolvendo soluções inovadoras e abrangentes para cidades inteligentes

O impacto da Internet das Coisas na sociedade moderna não pode ser subestimado. De uma forma ou de outra, nos permitiu conectar com nossos dispositivos e nosso entorno. Ao usar essa tecnologia, as cidades agora estão se esforçando para se tornarem “inteligentes” em vez de apenas serem intituladas como desenvolvidas.

Soluções de cidades inteligentes da IoT estão focadas em desenvolver cidades do futuro que promovam o desenvolvimento econômico, melhorem a infraestrutura e o meio ambiente e otimizem digitalmente os ativos públicos. Uma cidade inteligente é uma coleção de bilhões de dispositivos inteligentes que coletam e compartilham informações em uma ampla rede espalhada por uma cidade. Esses dispositivos inteligentes compartilham dados entre si e coordenam de acordo para facilitar o estilo de vida dos cidadãos.

As cidades agora estão aproveitando os recursos de processamento para gerenciar o fluxo de tráfego, otimizar as operações de serviços públicos e desenvolver serviços automatizados para os civis. A IoT definitivamente aumentou várias operações da cidade em termos de aquisição e processamento de dados com a ajuda de vários dispositivos sensoriais.

De fato, de acordo com um relatório do Gartner, haverá mais de 20 bilhões de dispositivos conectados até o final de 2020. Ao usar esses dispositivos, estima-se que os serviços urbanos inteligentes ultrapassem a marca de US$ 400 bilhões por ano. Vamos explorar alguns componentes que estão ajudando as cidades inteligentes a alcançar esse feito.

1) Infraestruturas inteligentes:

As soluções de cidades inteligentes incorporam o uso de infraestruturas urbanas inteligentes que facilitam o estilo de vida dos cidadãos. Abaixo estão algumas das infraestruturas inteligentes que são predominantes nas cidades inteligentes.

Estradas Inteligentes:

As estradas inteligentes incorporam o uso de sensores e tecnologia IoT que torna a condução mais fácil e segura. Essas estradas fornecem aos motoristas informações em tempo real sobre o clima e as condições da estrada. Eles também podem ajudar os motoristas a encontrar vagas de estacionamento gratuitas e evitar acidentes, alertando os motoristas sobre o tráfego que chega. Essas estradas são particularmente úteis em estradas de montanha onde deslizamentos de terra são uma ocorrência comum. As estradas equipadas com recursos de carregamento de veículos elétricos também podem carregar veículos elétricos que passam por elas com a ajuda de efeitos eletromagnéticos.

Luzes Inteligentes:

As luzes inteligentes permitem que as cidades garantam a iluminação em diferentes locais com base nas demandas de iluminação. Essas luzes funcionam com energia solar e, portanto, coletam energia durante o dia. As luzes de rua inteligentes economizam energia ligando-se apenas quando um veículo ou pessoa passa por sua vizinhança. Eles também reduzem o consumo de energia diminuindo a luz em áreas com baixa ocupação, como estacionamentos.

Gerenciamento de estacionamento inteligente:

Os sensores de detecção de veículos no solo permitiram o desenvolvimento de sistemas inteligentes de gerenciamento de estacionamento. Esses sistemas ajudam os motoristas a identificar imediatamente uma vaga de estacionamento vazia em um shopping ou centro da cidade. Um sistema de gerenciamento de estacionamento central usa processadores de sinal locais em vagas de estacionamento e transmite uma área de estacionamento vazia para o veículo mais próximo. Isso reduz o congestionamento nos estacionamentos, diminui as emissões dos veículos e reduz o estresse que o motorista enfrenta ao estacionar um veículo.

Sinais de trânsito inteligentes:

Os semáforos inteligentes fazem parte da rede CV2X (veículo celular para tudo). Ao usar esta rede, um semáforo permanece em contato com os carros conectados o tempo todo. Os carros enviam informações em tempo real para esses semáforos, permitindo que eles alternem as luzes com base nas condições do tráfego. Isso evita o congestionamento de veículos nas travessias e permite o fluxo suave do tráfego em uma cidade.

Transações rápidas:

A tecnologia IoT está ajudando os provedores de serviços a manter um fluxo suave de clientes calculando instantaneamente contas e transacionando dinheiro de suas carteiras inteligentes. Por exemplo, uma solução de IoT de contrato inteligente em bombas de gasolina pode calcular o valor do combustível consumido por um veículo e deduzir dinheiro das carteiras eletrônicas do proprietário do veículo depois que eles saem do posto de abastecimento.
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2) Edifícios inteligentes:

Até os prédios se tornam inteligentes com a implementação da internet das coisas. Edifícios inteligentes reduzem o consumo de energia e reforçam a segurança em sua estrutura. Vários sistemas de IoT também garantem a manutenção adequada de seus ativos e apoiam a saúde geral de seus arredores. Alguns desses sistemas são:

Sistemas de monitoramento de energia:

As soluções de monitoramento de energia IoT permitem o monitoramento da energia consumida pelos aparelhos em um edifício em tempo real. Ao utilizar esta informação, as autoridades do edifício podem otimizar o uso da eletricidade e reduzir as contas de eletricidade.

Sistemas de monitoramento de nível de água:

Edifícios inteligentes, usando um sistema de monitoramento de nível de tanque de água, podem manter uma quantidade ideal de água necessária como estoque tampão. Este sistema de monitoramento de nível de tanque sem fio alertará os membros do edifício sempre que o nível de água diminuir a partir do limite. Ao incorporar este sistema com TDS, pH e outros sensores, a qualidade das águas também pode ser estimada com precisão. Isso dá aos membros do edifício tempo suficiente para ligar para o município ou para um fornecedor de caminhões-pipa antes que a água acabe.

Sistemas de segurança e proteção:

Esses sistemas incluem dispositivos como biometria, câmeras de vigilância IP e alarmes sem fio. Esses sistemas de segurança impedem a entrada de pessoas não autorizadas no prédio e permitem o monitoramento à distância do prédio. Ao utilizar os sistemas de controle de acesso e segurança de perímetro, a entrada em áreas sensíveis e pessoais pode ser restringida. Isso reduz as chances de roubo e também auxilia na identificação de pessoas em locais não autorizados da edificação.

3) Automóveis inteligentes:

Os benefícios que a IoT traz no setor automobilístico são simplesmente exemplares. A IoT automotiva ajudou no desenvolvimento de modernos sistemas de infoentretenimento e recursos de análise preditiva. No entanto, as maiores aplicações dos automóveis inteligentes são carros conectados e gestão de frotas.

Veículos conectados e autônomos:

O mercado de carros conectados está crescendo continuamente. De acordo com uma estimativa, o número total de veículos conectados em 2020 será superior a 250 milhões. Um carro ou veículo conectado faz parte de uma rede CV2X que permite a conexão com outros carros, pedestres e infraestruturas.

Essa rede compartilha informações relacionadas ao tráfego, acidentes e condições meteorológicas e rodoviárias com seus veículos, permitindo que eles sigam o caminho mais curto possível para chegar aos seus destinos. A rede também alerta o motorista sobre os sinais de trânsito no próximo cruzamento, cabines de pedágio e locais próximos úteis, como bombas de gasolina e restaurantes em tempo real.

Veículos com recursos autônomos também podem assumir o controle parcial do veículo para ajudar os motoristas a deslizar pelo tráfego. O ecossistema conectado entre carros e infraestruturas conectados ajudará a evitar congestionamentos de tráfego em cidades inteligentes e regulará o fluxo rápido de tráfego em estradas inteligentes.

Rastreamento de veículos e gerenciamento de frotas:

As soluções de rastreamento de frota são usadas por operadores e gerentes de frota para acompanhar seus caminhões e navios de frota. As mesmas soluções de gerenciamento de frota GPS podem ser usadas por autoridades de emergência em uma cidade para estabelecer a segurança pública. As unidades policiais podem usar esse sistema para rastrear veículos roubados, enquanto ambulâncias e caminhões de bombeiros podem usá-lo para alcançar um veículo em chamas o mais rápido possível.

As soluções de gerenciamento de frota também elevam a entrega de correio em cidades inteligentes. Um gerente de frota pode rastrear sua frota de caminhões e navios para garantir que a carga esteja segura e protegida em todas as etapas de seu transporte. Um entregador também pode se conectar à rede da cidade inteligente para localizar o endereço do destinatário do pacote e a distância mais curta para chegar lá.

4) Distribuição e Produção Eficientes de Energia:

As cidades inteligentes não podem ser chamadas de inteligentes se não tiverem um fornecimento de eletricidade 24 horas por dia, 7 dias por semana. Smart Grids e medidores inteligentes usam os recursos da Internet das Coisas para permitir a criação de um sistema robusto de T&D (transmissão e distribuição). Além disso, a IoT está permitindo que as empresas de geração de energia otimizem seus processos de produção de energia para atender às demandas em constante mudança dos consumidores finais.

Gerenciamento de equipamentos:

Os sensores incorporados da IoT permitem que as concessionárias rastreiem o desempenho de usinas de energia e outros ativos, como transformadores. Essas informações podem ser usadas para gerenciar o equipamento em suas operações de tempo de atividade e tempo de inatividade. Um alerta é enviado às autoridades para substituir ou reparar o equipamento em caso de falha inesperada. Isso permite que o fornecedor de eletricidade execute rapidamente CBM (manutenção baseada em condições) em ativos e mantenha um fornecimento ininterrupto de eletricidade na cidade.

Detecção de roubo e faturamento dinâmico:

As Smart Grids com recursos de IoT formam uma rede que permite que os fornecedores de eletricidade rastreiem o fluxo de eletricidade. Assim, identificar o furto de energia elétrica por meio de escutas telefônicas torna-se mais fácil para as autoridades. Medidores inteligentes juntamente com essa rede também permitem que os fornecedores de energia rastreiem a eletricidade consumida pelas residências em tempo real. Assim, as concessionárias podem faturar as casas diariamente, eliminando qualquer chance de faturamento fraudulento.

Gestão de energia renovável:

O desenvolvimento de eletricidade por meio de recursos energéticos não renováveis ​​resulta em poluição na cidade. No entanto, os recursos renováveis ​​dependem completamente das condições climáticas, tornando-os de natureza variável. A IoT faz uso de um sistema de transmissão inteligente e permite a comutação automática entre fontes de energia não renováveis ​​e renováveis. Isso potencializa o uso de energia renovável em condições climáticas adequadas, reduzindo assim a poluição nas cidades.

Redirecionamento e restauração de suprimentos:

As linhas de transmissão geralmente quebram devido a mudanças nas condições climáticas e sobrecarga. Nesses casos, uma localidade pode permanecer em apagão até que a falha seja detectada e resolvida. Para superar tais situações, um sistema de transmissão inteligente pode localizar outra rota para fornecer eletricidade à área de apagão da cidade, até que a falha seja corrigida.

5) Fazendas inteligentes:

O advento da IoT no setor agrícola é considerado a quarta revolução agrícola. As fazendas inteligentes apoiarão a estabilidade econômica das cidades inteligentes e permitirão que o setor agrícola tenha um boom junto com a infraestrutura urbana cada vez melhor. Duas das aplicações mais comuns de fazendas inteligentes são:

Gerenciamento de culturas:

O gerenciamento de culturas inclui o monitoramento de diferentes parâmetros, como clima, solo, pragas e a própria cultura. Diferentes sensores de IoT embutidos na fazenda permitem que um agricultor acompanhe esses parâmetros. Isso ajuda o agricultor a produzir um bom rendimento de colheitas saudáveis.

• Monitoramento climático:Os sensores IoT de monitoramento climático detectam mudanças repentinas nas condições climáticas, permitindo que os agricultores planejem seu processo agrícola subsequente de acordo.

• Detecção de pragas:Os sensores de detecção de pragas permitem que os agricultores otimizem o uso de pesticidas com base no tipo e número de pragas presentes no campo.

• Monitoramento do solo:As condições do solo, como umidade, temperatura e valor nutricional, podem ser medidas usando diferentes sensores de monitoramento do solo.

Gestão de gado:

A gestão da saúde do gado também é importante para os agricultores. Usando rastreadores GPS, um pecuarista pode monitorar a qualquer momento a localização de seu gado. A tecnologia de geofencing também pode ser utilizada pelo pecuarista para receber um alerta sempre que seu gado cruzar as proximidades das fazendas/pastagens. Os padrões de reprodução e a saúde do gado também podem ser previstos pelo uso de diferentes sensores que monitoram parâmetros de saúde como frequência cardíaca e temperatura.

6) Gestão Inteligente de Resíduos:

Estatísticas indicam que cerca de 4,6 kg de resíduos sólidos per capita são gerados nas cidades. Para coletar e gerenciar essa enorme quantidade de resíduos, a Internet das Coisas oferece soluções inovadoras de gerenciamento de resíduos inteligentes. Essas soluções estão ajudando os municípios a reduzir os custos de coleta de lixo, reduzir o transbordamento de lixo nas lixeiras, prever a quantidade de geração de resíduos por meio de análises e evitar a manifestação de doenças e gases nocivos.

O sistema inteligente de gerenciamento de resíduos da IoT permite que os municípios monitorem a quantidade de lixo nas lixeiras e permitam que eles cheguem antes que transbordem com lixo. As lixeiras são equipadas com sensores que alertam continuamente os municípios sobre seu nível e localização. Isso permite que as autoridades tomem o caminho mais curto para chegar às lixeiras antes que elas transbordem.

Os sistemas de gerenciamento de resíduos inteligentes estão permitindo que os gerentes de serviços de resíduos reduzam seus custos operacionais, otimizem a coleta de resíduos e mantenham a integridade ambiental para otimizar a vida nas cidades inteligentes.

CONCLUSÃO:

Sensores de IoT e recursos telemétricos avançados atuam como base para a implementação de soluções de cidades inteligentes, permitindo que os cidadãos experimentem um estilo de vida digitalmente otimizado. Essas soluções estão capacitando as cidades a aprimorar suas operações diárias e estão elevando a maneira como as pessoas interagem com as infraestruturas da cidade.

Várias aplicações dessas soluções em termos de utilidades, infraestruturas e serviços automatizados estão otimizando as cidades para se tornarem seguras, rápidas, suntuosas e inteligentes. Com um crescimento na aceitação da IoT em diferentes campos, as cidades inteligentes serão a próxima grande novidade.

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