Cidades inteligentes

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Cidades Inteligentes (eficiência urbana) e a abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes.

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  • 1. Make the most of your energySM O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana White Paper por Charbel Aoun, Vice-presidente Sênior para Cidades Inteligentes
  • 2. Sumário Sumário executivo ................................................................................ pág. 01 Introdução ............................................................................................ pág. 02 O que é uma cidade inteligente? ........................................................... pág. 04 Desafios e oportunidades ..................................................................... pág. 05 Como nasce uma cidade inteligente? .................................................... pág. 06 A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes................ pág. 07 Passo 1 — Visão e roteiro .............................................................. pág. 08 Passo 2 — Escolhendo a tecnologia correta .................................. pág. 09 Passo 3 — Integração ................................................................... pág. 10 Passo 4 — Explorar a inovação ..................................................... pág. 11 Passo 5 — Promover a colaboração .............................................. pág. 12 Conclusão............................................................................................. pág. 13 Agradecimentos Um agradecimento especial aos colaboradores deste white paper: Annie Xu, Cécile Tuil, Régis Largillier, Anton Kotov, Jon Reifschneider
  • 3. Sumário executivo Em menos de 40 anos, 70% da população mundial irá residir em cidades. Esta rápida migração vai levar os centros urbanos atuais e futuros aos seus limites. Este fato revelador levanta questões importantes que devem ser consideradas pelas cidades ao redor do mundo. Este crescimento pode ser realizado de uma maneira sustentável? As cidades serão capazes de reduzir seu impacto ambiental e emissões de carbono? Seremos capazes de enfrentar os desafios de sustentabilidade que serão gerados pela regulamentação e o impacto deste crescimento? Vamos crescer de uma maneira que vai assegurar que as comunidades sejam locais agradáveis para se viver e promover a igualdade social? Podemos responder afirmativamente a estas preocupações e reprojetar nossas cidades com esses pensamentos em mente. Com o movimento para as cidades inteligentes, os centros urbanos em que vivemos podem tornar-se mais eficientes, habitáveis e sustentáveis a curto e longo prazos, graças ao envolvimento da cidade, cidadãos e empresas. Cada cidade pode tornar-se mais inteligente. Cidades inteligentes começam com sistemas inteligentes, trabalhando para o benefício tanto dos habitantes, quanto do meio ambiente. Redes elétricas, sistemas de distribuição de gás, sistemas de distribuição de água, sistemas de transporte públicos e particulares, edifícios comerciais, hospitais, residências — formam a espinha dorsal da eficiência, habitabilidade e sustentabilidade de uma cidade. É a melhoria e integração desses sistemas críticos — realizadas passo-a-passo — que se transformam em alicerces para tornar realidade uma cidade inteligente. As cidades que farão a transição com sucesso para cidades “inteligentes” serão aquelas que melhorarão seus sistemas críticos por meio de soluções integradas. A Schneider Electric TM , especialista global em gerenciamento de energia, vem fornecendo soluções, softwares e serviços para sistemas centrais de infraestrutura há décadas. Ao unir forças com governos locais, investidores, fornecedores da indústria, ONGs, empresas de serviços públicos, planejadores, desenvolvedores e líderes tecnológicos mundiais, a estratégia da Schneider Electric integra as melhores soluções globais e locais, para ajudar as comunidades a desenvolver e executar sua visão única de cidade inteligente. Este white paper vai explorar a abordagem da Schneider Electric para a transição bem sucedida para cidades inteligentes: > Definindo a visão > Trazendo a tecnologia > Trabalhando na integração > Agregando inovação > Promovendo a colaboração Com essa abordagem, para cada domínio crítico de uma cidade, os obstáculos para uma infraestrutura mais inteligente podem ser superados e as cidades inteligentes podem passar de um sonho distante a uma realidade acessível. White Paper sobre Eficiência Urbana | 01 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana Rio de Janeiro, Brasil Para saber mais sobre nossas abordagens e soluções visite: www.schneider-electric.com/smartcities
  • 4. Introdução As cidades são os nossos alicerces fundamentais. Ao longo da história, elas serviram de centros de inovação, progresso, civilização e facilitadoras da interação social necessária para o progresso da humanidade. É lógico que a próxima evolução de como vivemos, trabalhamos, nos divertimos e interagimos esteja emergindo dentro das nossas cidades. Embora representem apenas dois por cento da superfície do nosso planeta, as cidades detêm metade da população global, consomem 75% dos nossos recursos energéticos e emitem 80% do carbono que está prejudicando o nosso meio ambiente. Os países estão reconhecendo que o consumo cego de recursos não é mais uma opção viável para o crescimento econômico e social. As emissões dos edifícios e as atividades das cidades estão no topo da lista de prioridades para as nações que visam manter as suas geografias limpas, saudáveis e habitáveis para as próximas gerações. Por exemplo, a União Europeia — por meio da Iniciativa de Cidades e Comunidades Europeias Inteligentes — definiu a redução das emissões nas cidades, como crucial para a sua meta de reduzir o uso de energia global em 20% até 2020 e para o desenvolvimento de uma economia de baixas emissões de carbono até 2050. Mas os desafios para a execução dessas metas só vão aumentar. Até 2050, as cidades irão abrigar 70% da nossa população, um número surpreeendente, necessitando de expansão e infraestrutura. Para acomodar este crescimento, nos próximos 40 anos, devemos construir o mesmo volume de capacidade urbana que os nossos antepassados levaram 4.000 anos para criar. As infraestruturas terão que enfrentar melhor os desafios dos ambientes urbanos: escassez de energia e água, poluição e emissões, congestionamento de tráfego, criminalidade, eliminação de resíduos e riscos de segurança. O aumento da mobilidade das sociedades criou uma intensa competição entre as cidades: por investimentos, talentos e empregos. Para atrair os moradores, empresas e organizações mais promissoras e promover uma cultura próspera, as cidades devem possuir três características fundamentais: tornarem-se mais eficientes, mais habitáveis e mais sustentáveis. As mudanças necessárias para que isso aconteça nas nossas cidades só podem ocorrer no seu núcleo: nos sistemas de uma cidade. Os gastos com essas mudanças devem totalizar US$108 bilhões até 2020, de acordo com a Pike Research e continuarão com uma tendência ascendente, colocando enorme pressão sobre os orçamentos municipais. Assim como uma casa não se sustenta sobre um alicerce frágil, a espinha dorsal formada pelos sistemas de tráfego, energia, construção e água de uma metrópole é fundamental para a sua longevidade e sucesso. As cidades inteligentes não precisam ser concebidas como cidades do futuro. Elas podem ser as cidades do presente. Até o final desta década, muitas tecnologias fundamentais para uma cidade inteligente, incluindo tecnologias de monitoramento e sensores, sistemas de tráfego inteligentes e sistemas de gerenciamento de energia para edifícios, serão implementadas em cada continente. E, embora nenhuma solução única defina uma cidade inteligente, as tecnologias que estão sendo implementadas atualmente são as peças do quebra-cabeça da cidade inteligente. White Paper sobre Eficiência Urbana | 02 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana Figura 1. Até 2050, as cidades irão abrigar 70% de nossa população, um número surpreendente, necessitando de mais infraestrutura. Fonte: População Mundial Média - 1800-2100.svg - Enciclopédia livre Wikipedia População mundial Milhõesdepessoas Estimativa Alta ONU Média ONU Baixa ONU Real
  • 5. Introdução (cont.) Embora haja muitos desafios, também há diversos benefícios. Indo além dos benefícios ambientais óbvios, a melhoria dos sistemas pode contribuir para a igualdade social por meio do acesso universal aos serviços públicos de uma cidade. Eles salvam vidas, permitindo um acesso mais imediato aos serviços de emergência. Tornam as cidades mais resistentes em épocas de crise, permitem que se preparem para os perigos e ajudam a restaurar os serviços após uma paralisação, caso ela ocorra. Eles criam novas zonas econômicas que impulsionam o crescimento e prosperidade. Essas melhorias não são exclusivas das comunidades modernas e ricas. Através de cronogramas e projetos financeiros realistas e mensuráveis, praticamente qualquer cidade pode obter uma infraestrutura mais inteligente. Ao concentrar- se em soluções que focam seus pontos mais críticos e adotar uma abordagem passo-a-passo baseada em sistemas, as cidades podem implementar estratégias que oferecem os resultados imediatos, visíveis e mensuráveis de que necessitam e que os habitantes merecem. White Paper sobre Eficiência Urbana | 03 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana
  • 6. O que é uma cidade inteligente? White Paper sobre Eficiência Urbana | 04 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana A definição mais eficaz de uma cidade inteligente é uma comunidade que é eficiente, habitável e sustentável — e estes três elementos caminham lado a lado. Tradicionalmente, os sistemas de água, gás, eletricidade, transporte, resposta a emergências, edifícios, hospitais e de serviços públicos de uma cidade são separados e operam independentemente um do outro. Uma cidade verdadeiramente eficiente necessita não somente que o desempenho de cada sistema seja otimizado, mas também que estes sistemas sejam gerenciados de uma maneira integrada para priorizar os melhores os investimentos e maximizar os benefícios. Uma cidade eficiente também coloca uma comunidade no caminho correto para se tornar competitiva na busca por novos talentos, investimentos e empregos, tornando-se mais habitável. Uma cidade deve trabalhar para se tornar um lugar agradável para se viver, trabalhar e divertir-se. É preciso ser atraente para os moradores, viajantes e visitantes. Precisa ser socialmente ativa, criando oportunidades para todos os seus moradores. Ela deve fornecer serviços inovadores e significativos. A habitabilidade desempenha um papel fundamental na atratividade de talentos, mercado imobiliário e fornecimento de eventos culturais que podem trazer experiências memoráveis, atenção internacional e investimentos para a comunidade. Uma comunidade sustentável é aquela que reduz o impacto que as grandes metrópoles causam no meio ambiente. As cidades são as principais responsáveis pelas emissões de carbono; as rodovias, espaços públicos e edifícios dos quais dependemos para viver, trabalhar e se divertir registram a maior parte das emissões. A implementação de operações eficientes, mais limpas e sustentáveis em todas essas áreas são fundamentais para minimizar o impacto ambiental. As cidades também devem avaliar outros métodos para atingir a sustentabilidade, incluindo a eficiência de recursos, reforma de bairros antigos, assegurando a robustez dos sistemas e incorporando o projeto e planejamento em harmonia com o seu ecossistema natural, em vez de simplesmente viver nele.
  • 7. Desafios e oportunidades White Paper sobre Eficiência Urbana | 05 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana A necessidade de cidades inteligentes é evidente em economias emergentes e desenvolvidas, cada uma trazendo desafios e oportunidades únicas. As economias emergentes, como China e Brasil, possuem necessidades imediatas para desenvolver cidades mais inteligentes, uma vez que suas populações que crescem exponencialmente, têm demandas de curto prazo mais urgentes, incluindo a preparação para inundações, prevenção de apagões, congestionamentos, superlotação e dificuldades logísticas que acompanham a urbanização acelerada — enquanto competem pela atenção mundial. Em alguns casos, novas cidades ou bairros estão literalmente sendo construídos a partir do zero, permitindo que a infraestrutura da cidade inteligente seja desenvolvida logo no seu início. As economias maduras da Europa Ocidental, Estados Unidos, Japão enxergam oportunidades semelhantes, mas, em muitos casos, desafios diferentes. Estas regiões possuem cidadãos altamente engajados, governos sofisticados e profundo acesso ao investimento e inovação tecnológica. No entanto, seus sistemas com décadas de existência estão envelhecendo e se deteriorando, raramente compartilhando informações e muitas vezes funcionando sob a responsabilidade de diferentes departamentos ou jurisdições públicas. Com a rápida industrialização das novas economias, os países mais antigos e desenvolvidos estão descobrindo a necessidade de competir ferozmente no cenário mundial por talentos e investimentos. Embora existam oportunidades claras nos mercados emergentes e desenvolvidos, também há desafios claros. Muitas comunidades, especialmente na crise financeira global atual, estão sem dinheiro, com um orçamento limitado para melhorias proativas. Isso torna o financiamento de qualquer projeto um desafio — embora as soluções de cidades inteligentes de fato reduzam os custos ao eliminar ou reduzir a necessidade de investir em nova capacidade de infraestrutura. Se o financiamento e orçamentos forem aprovados, os líderes de projeto muitas vezes enfrentam a difícil tarefa de gerenciar uma cadeia de valor complexa, formada por vários departamentos, bem como participantes globais e locais que possuem diferentes conjuntos de entendimentos e experiências. Navegar por esta cadeia de forma eficaz exige não apenas uma forte liderança pública, mas também a participação de partes interessadas e comprometidas e o envolvimento de todos os níveis da comunidade. A melhor maneira de obter esta participação é adotar uma abordagem, baseada em sistemas, para uma cidade inteligente. A realidade econômica na maioria das cidades de todo o mundo dita que a evolução para se tornar mais inteligente deve ser obtida gradualmente, por meio de melhorias incrementais nos sistemas individuais. Essa abordagem também promove a confiança e apoio, uma vez que as melhorias de sistemas oferecem um alívio que pode ser amplamente sentido por todos os cidadãos de uma comunidade. Por exemplo, uma cidade que enfrenta congestionamentos pode enxergar a necessidade de um grande projeto rodoviário. Mas para obter apoio público, a cidade poderá escolher uma etapa intermediária na implementação de tecnologias de gerenciamento de tráfego para a sua infraestrutura de veículos existente. A cidade tradicionalmente congestionada de Mumbai, Índia, é um exemplo. Mumbai implementou a solução de sistema de controle de tráfego da Schneider Electric para otimizar o tráfego em 253 cruzamentos, em tempo real. Uma central de controle de gerenciamento de tráfego supervisiona e reage a interrupções no trânsito. O resultado foi uma redução de 12% no tempo médio de tráfego na cidade, juntamente com uma redução de 85% no consumo de energia dos semáforos da cidade. As reduções de custo, combinadas com melhorias na qualidade de vida, tornaram esse programa de cidade inteligente um sucesso para os cidadãos de Mumbai. São Paulo, Brasil
  • 8. Há vários desencadeadores que podem colocar as cidades no caminho certo para se tornarem inteligentes. Uma cidade pode sediar um projeto de demonstração, no qual uma ou mais empresas testam suas soluções mais inovadoras. Bons exemplos são os projetos de inovação digital que estão sendo testados na Cidade de New Songdo, Coréia do Sul e a implementação do bairro pronto para redes inteligentes em Issy-les-Moulineaux, França. Ou, uma cidade poderia sediar um grande evento internacional, como as Olimpíadas ou a Copa do Mundo. Quando uma cidade é escolhida como sede para um evento como esse, muitas vezes o faz com a intenção de usar o evento como um gatilho para o investimento em novas infraestruturas, para renovar alguns dos seus bairros envelhecidos e/ou carentes e para melhorar seu apelo estético e atrair os olhares do mundo — tudo ao mesmo tempo No entanto, o caminho mais rápido para uma cidade inteligente é quando uma comunidade se encarrega de definir a sua visão de sustentabilidade e em seguida estabelece o roteiro necessário para chegar lá. Certificar- se de que esta visão e caminho sejam bem concebidos é uma das tarefas mais importantes no processo e a maioria das cidades precisa de apoio para desenvolver o seu roteiro para tornar- se inteligente. As cidades possuem diversas geografias, populações, recursos naturais e pontos problemáticos únicos. Assim, uma visão de cidade inteligente deve ser adaptada às necessidades, desafios, oportunidades e recursos de cada cidade. Com uma visão estabelecida, as autoridades da cidade devem começar melhorando os sistemas operacionais existentes, tais como eletricidade, água, transporte e gás. Uma combinação de hardware, software e instalações de medição conectadas facilita a integração e colaboração entre os sistemas e redes. Isso permite que a infraestrutura de uma cidade crie uma massa crítica de dados que possibilita a melhoria contínua dos próprios sistemas. Obter esta integração faz mais do que apenas melhorar as operações. Melhorar e conectar os sistemas gera um enorme volume de informações, que pode ser analisado por sistemas de software inteligentes. Esta análise de dados vai permitir que as cidades desenvolvam informações acionáveis que podem ser utilizadas para produzir serviços públicos melhores, mais eficazes e eficientes. Finalmente, todas as comunidades devem envolver no processo as pessoas chave, incluindo funcionários do governo, cidadãos e setor privado — ou enfrentar um caminho longo e difícil para tornar sua visão uma realidade. Nenhuma empresa ou organização individual pode construir uma cidade inteligente sozinha. Cada cidade precisa envolver os melhores profissionais do setor em nível local e global — das tecnologias instaladas ao planejamento e manutenção. Como nasce uma cidade inteligente? White Paper sobre Eficiência Urbana | 06 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana Issy-les-Moulineaux, França
  • 9. A Schneider Electric implementou mais de 200 projetos de cidades inteligentes em todo o mundo. A Schneider Electric tem expertise global e muitos anos de experiência em ajudar cidades a atingir seus objetivos de sustentabilidade de longo prazo, melhorando sua infraestrutura existente e impulsionando a eficiência em todas as operações. Utilizando essa abordagem, as cidades podem obter uma série de benefícios. Podem atingir até 30% de economia de energia. É possível uma redução de até 20% na perda de água. Pode-se obter até 30% de redução nos crimes de rua a partir da implementação de câmeras de segurança de circuito fechado. O tempo de viagem e os atrasos causados pelo trânsito podem ser reduzidos em até 20%. Outros importantes benefícios não ambientais incluem maior segurança e melhor qualidade de vida, que por sua vez impulsionam a geração de empregos e aumentam a atratividade de talentos, levando ao aumento da receita fiscal. Mas os benefícios vão além das estatísticas. Eles também podem ser mensurados em emergência médicas. Um estudo recente no Reino Unido mostrou que os tempos de atendimento de ambulâncias a vítimas de ataque cardíaco desempenham um papel crítico para a sobrevivência. Reduzir o tempo de resposta padrão de 14 minutos para cinco minutos dobra as chances de sobrevivência às vítimas. Na maioria dos ambientes urbanos atuais, os congestionamentos não permitem tempos de resposta de cinco minutos. Mas as cidades inteligentes têm potencial para tornar esta meta possível, salvando dezenas de milhares de vidas todos os anos. A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes White Paper sobre Eficiência Urbana | 07 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana As soluções para sistemas da Schneider Electricenglobam cinco passos para uma cidade inteligente Definir a visão e um roteiro para uma cidade eficiente, habitável e sustentável1 Combinar o melhor hardware e software para melhorar os sistemas operacionais2 Trazer integração para uma eficiência operacional e de informação mais ampla da cidade 3 Agregar inovação para tornar realidade um futuro eficiente e sustentável4 Promover a colaboração entre os participantes globais e locais mais preparados e em toda a cadeia de valor da cidade inteligente 5 A Schneider Electric implementou mais de 200 projetos de cidades inteligentes em todo o mundo.
  • 10. White Paper sobre Eficiência Urbana | 08 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes Passo 1 — Visão e roteiro Esta visão deve destacar os objetivos da cidade para o longo prazo: onde a cidade quer estar em 5-10 anos em termos de eficiência, sustentabilidade e competitividade. A próxima etapa na construção de uma cidade inteligente é criar um plano passo-a-passo para agregar valor no longo prazo. O plano deve considerar primeiramente os pontos críticos e oportunidades, gerando impulso e confiança cívica na visão global. Deve implementar uma série de iniciativas ao longo de vários anos, cada uma tirando proveito das demais. No passado, as cidades geralmente implementavam iniciativas isoladas. Cada agência seguia os seus próprios planos, não considerando o potencial de integração ou o gerenciamento das iniciativas. Consequentemente, a maioria das implementações servia para melhorar os sistemas individuais, mas perdia oportunidades para agregar valor por meio de melhorias mais abrangentes e integradas na infraestrutura. Um dos elementos mais importantes da criação de um plano eficaz e viável para uma cidade inteligente é torná-lo um processo inclusivo e colaborativo. Uma cidade inteligente não pode ser criada por decreto. Ela exige participação, insumos e idéias de uma ampla gama de partes interessadas. A governança pública é naturalmente crítica, mas a participação do setor privado e cidadãos da comunidade é igualmente importante. Incorporar as idéias e pensamentos dos cidadãos ajuda a identificar potenciais problemas e ao mesmo tempo, ajuda a garantir apoio e participação nas iniciativas de eficiência. Se for o caso, envolver a comunidade universitária local traz energia, idéias e apoio. E, naturalmente, a cidade precisará de parceiros para ajudar a definir a visão e assegurar que ela atenda aos objetivos de eficiência, habitabilidade e sustentabilidade. Uma vez que um plano de longo prazo é colocado em prática, a cidade pode começar a implementar o roteiro passo-a-passo, alavancando soluções inovadoras implementadas em parceria com as empresas para otimizar a infraestrutura e tornar-se mais eficiente. Uma cidade com uma visão muito ambiciosa é Masdar City, um projeto de comunidade inteligente em Abu Dhabi, nos Emirados Árabes Unidos. O objetivo da cidade é criar uma comunidade comercialmente viável e sustentável, que ofereça a mais alta qualidade de vida, com o menor impacto ambiental. Seu desenvolvimento depende muito da capacidade do setor público e empresas privadas trabalharem em conjunto, com o objetivo de depender exclusivamente da energia solar e renovável, com emissão zero de carbono e zero resíduos. Após a sua conclusão, programada para ocorrer entre 2025 e 2030, Masdar City será a casa de uma comunidade internacional de 70.000 pessoas. Utilizando a sua abordagem orientada para sistemas, a Schneider Electric desempenhou um importante papel para ajudar Masdar City a atingir seu objetivo por meio da melhoria de suas redes. Como projetista-chave do Masdar Institute of Science and Technology, o primeiro participante no centro de tecnologias limpas da cidade, a Schneider Electric implementou sistemas de gerenciamento de edifícios inteligentes e energia totalmente integrados, ligando mais de 100 subsistemas dos seis edifícios multiuso em toda a instalação, abrangendo 70.000 metros quadrados. O sucesso do sistema levou à ampliação do papel da Schneider Electric na maior cidade inteligente de Abu Dhabi. Como a principal gestora do projeto Demand Side Energy Management, a Schneider Electric está liderando o esforço para reduzir em 30% o consumo de energia e água em um bairro com 71 edifícios multiuso em Abu Dhabi. Além desses benefícios, o projeto se encaixa nos objetivos de longo prazo ao melhorar a qualidade de vida residencial, impulsionando a mudança de comportamento para promover, aproveitar e valorizar uma infraestrutura mais inteligente. O ponto de partida para uma cidade inteligente começa com a definição da visão Utilizando sua abordagem orientada para sistemas, a Schneider Electric desempenhou um importante papel para ajudar Masdar City a atingir sua visão através da melhoria das suas redes.
  • 11. Passo 2 — Escolhendo a tecnologia correta White Paper sobre Eficiência Urbana | 09 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana Ao desenvolver um roteiro de cidade inteligente, o grande número de tecnologias e soluções disponíveis pode ser assutador. Isso torna fundamental concentrar-se nos pontos mais críticos e as cidades muitas vezes perceberão que solucionar um ponto crítico gera oportunidades para melhorias em outras áreas da sua infraestrutura. Se uma cidade tem problemas de disponibilidade ou interrupção no fornecimento de água, a implementação de sistemas SCADA* para gerenciar o fluxo de água pode trazer economias de 30% na energia utilizada para gerenciar sistemas de água, 20% de redução na perda de água e 20% de redução na falta de água. Um projeto recente para trazer eficiência energética para quatro estações de tratamento de água em Beijing, China, gerou uma redução extraordinária de 52% no consumo de energia, permitindo que o projeto se pagasse em menos de 18 meses, criando economias de custos a longo prazo que podem ser aplicadas a outras iniciativas de cidade inteligente. Outro programa na maior estação de tratamento de água da Europa em Budapeste, Hungria, permitiu o tratamento eficaz de 95% das águas residuais — um aumento de 54% antes do projeto. Os resultados destas iniciativas de cidade inteligente economizam dinheiro, mas, igualmente importante, ajudam a assegurar a disponibilidade de água para os próximos anos. Outro exemplo vem do gerenciamento do tráfego — um dos maiores obstáculos para a maioria das cidades. Os congestionamentos são um problema em quase todas as áreas metropolitanas. Atualmente existem soluções para melhorar e otimizar o fluxo, gerenciar o tráfego para reduzir o movimento em rodovias congestionadas e aumentar o uso de veículos elétricos para reduzir a poluição. Estas soluções, implementadas em cidades como Mumbai e Rio de Janeiro, trocam informações entre sistemas e agências para coordenar o gerenciamento do tráfego e responder a incidentes rapidamente. Seja para água, tráfego ou outros domínios — visto que essas soluções também incluem um conjunto de análises, inteligência de negócios e capacidades de suporte à decisão — as cidades são capazes de gerenciar dados completos e integrados, além de visualizar as informações em tempo real, podendo assim identificar possíveis problemas e tomar decisões fundamentadas em dados confiáveis. A capacidade de identificar esses pontos críticos, implementar soluções integradas com resultados imediatos e, em seguida, tirar proveito desses resultados em outras iniciativas, requer sólidos conhecimentos técnicos e especialização em processos. Esta perspicácia, que se baseia em um profundo entendimento de cada sistema e experiência em seus processos subjacentes, é necessária para projetar soluções eficazes tanto nos objetivos de curto prazo, quanto na visão de longo prazo. *Controle de Supervisão e Aquisição de Dados. A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes Água Inteligente Serviços Públicos InteligentesMobilidade InteligenteEnergia Inteligente Edifícios e Residências Inteligentes Integração Inteligente Soluções para cidades inteligentes da Schneider Electric
  • 12. Passo 3 — Integração White Paper sobre Eficiência Urbana | 10 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana O uso da integração de informações para criar uma cidade inteligente segue um processo evolucionário, à medida em que uma cidade se torna mais avançada no uso da tecnologia para gerenciar a infraestrutura O primeiro passo fundamental no processo é a implementação de sensores em toda a infraestrutura da cidade para coletar dados brutos, que são então transmitidos por meio de redes de comunicação, sejam cabeadas ou sem fio. Uma vez que os dados sejam coletados e estejam disponíveis, sistemas em tempo real podem utilizá-los para automatizar o gerenciamento da infraestrutura da cidade, resultando em vantagens de desempenho e custo significativas. A integração de sistemas isolados e compartilhamento de dados traz maiores benefícios de desempenho por meio de ações coordenadas e gerenciamento holístico da cidade. Uma vez que todos esses fatores estiverem em vigor, as cidades podem aproveitá-los melhor para criar valor por meio da aplicação de ferramentas de análise avançadas, para apoiar a otimização e fornecer os dados de volta para os moradores utilizando serviços públicos que melhoram suas vidas diárias. Ao medir o desempenho dos sistemas de infraestrutura, o governo pode identificar áreas problemáticas e monitorar a eficácia das soluções na execução das metas de longo prazo. Os avanços recentes na tecnologia melhoraram muito a capacidade de reunir enormes quantidades de dados sobre a infraestrutura da cidade: > Sensores permitem que cidades coletem dados de medição sobre sistemas de energia, água, transporte e prediais, em tempo real. > Comunicações de baixo custo e novos protocolos de comunicação simplificam muito e reduzem o custo dos dados coletados por sensores. Protocolos como Zigbee® e Bluetooth® , o crescimento das redes Machine-to-Machine (M2M) e a melhoria contínua em tecnologias de comunicação wireless e cabeadas permitem que as cidades coletem dados de maneira econômica a partir de redes de sensores amplamente distribuídos. > Sistemas de gerenciamento em tempo real automatizam o controle de sistemas de infraestrutura, melhorando sua eficiência através da otimização do desempenho. > Analíticos avançados utilizam grandes quantidades de dados brutos levantados e os traduzem em inteligência acionável, que uma cidade pode usar para melhorar o desempenho da infraestrutura. A cidade do Rio de Janeiro é um estudo de caso clássico sobre o impacto da integração de dados e sistemas para impulsionar uma visão de cidade inteligente. Onze centros de controle diferentes gerenciam a infraestrutura crítica da cidade: eletricidade, água, petróleo, gás, transporte público e trânsito urbano, qualidade do ar e aeroportos. Focando-se nos pontos críticos destas funções, a cidade implementou um sistema SCADA para melhorar a eficiência da sua distribuição de água; um sistema de gerenciamento para otimizar a sua rede elétrica, um sistema de vigilância por monitores de circuito fechado para melhorar a segurança da comunidade e um sistema de gerenciamento de tráfego. Isoladamente, essas implementações geraram benefícios significativos para cada um dos respectivos sistemas. Mas a visão de longo prazo do Rio de Janeiro foi perceber os benefícios da integração dos sistemas. O Centro de Operações Inteligentes (COI) da cidade forma um nível avançado de inteligência, possibilitando uma visão holística de todos os sistemas e a oportunidade de melhoria contínua baseada na análise de dados. Atualmente, mais de 50% do total de dados da cidade do COI é fornecido pelos sistemas da Schneider Electric. A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes Nossaplataforma IntegratedCityManagement (ICM) integra sistemasde transportemultimodal emumcorredorchaveda cidade,compartilhando informaçõesentreas agênciasedandosuporte à tomadadedecisõesno gerenciamentodocorredor.
  • 13. Passo 4 — Explorar a inovação White Paper sobre Eficiência Urbana | 11 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana No ritmo de colapso dos mercados financeiros e fluxos de receitas incertas, não é de surpreender que muitas cidades atualmente encontrem-se sem dinheiro. A receita que elas possuem primeiramente deve ser alocada às operações essenciais e geralmente sobra pouco para reformas, modernizações e outras medidas de melhoria Mas um grande investimento inicial não é um requisito para uma cidade mais inteligente. Os participantes mais progressistas das cidades inteligentes estão explorando modelos financeiros e de negócio inovadores, para tornar a infraestrutura eficiente uma realidade, apesar do capital limitado. Uma das estratégias mais eficazes é o uso de contratos de desempenho de economia de energia (ESPCs), que em muitos países tornam possível o financiamento de projetos de cidades inteligentes, a partir da redução de custos que esses projetos geram. Os ESPCs aproveitam a flexibilidade financeira do setor privado para pagar a energia, economizando aportes de capitais em edifícios governamentais e comerciais privados com as economias de energia obtidas após a implementação do projeto. O investimento de capital inicial é fornecido pela comunidade financeira e os serviços reais são entregues por empresas como a Schneider Electric ou empresas de serviços de energia (ESCOs). O financiador é reembolsado com as economias de energia acumuladas, com a ESCO garantindo um certo nível de poupança ou desempenho. Se os padrões de desempenho não forem atendidos, a ESCO é responsável por pagar o empréstimo — e não o contribuinte. Mais importante, a cidade e seus moradores recebem os benefícios de contar com sistemas altamente eficientes e modernos que atendem os elementos de uma visão de cidade inteligente. Esta estratégia simples e eficaz tem sido bem sucedida em muitas regiões, como na cidade de Houston. Lá, a Schneider Electric valeu-se de um ESPC para realizar melhorias de eficiência energética em 40 edifícios municipais — atualizações de infraestrutura que não somente diminuíram as emissões da cidade e melhoraram sua avaliação da sustentabilidade, como também economizaram US$ 3 milhões por ano em custos de energia e água. Na University of North Texas, em Denton, Texas, a Schneider Electric alavancou este modelo financeiro novamente, para estimular a criação de edifícios inteligentes e sustentáveis no campus da escola, levando a universidade a economizar mais de US$ 14,6 milhões e reduzir seu consumo energético em 14%. Os fornecedores de soluções para cidades inteligentes também podem ajudar as cidades a desenvolver e implementar outros modelos inovadores de negócios para gerar a melhoria de capital necessária. Isso pode incluir a criação de fluxos adicionais de receitas, obtidas como um benefício adicional da melhoria e colaboração de sistemas públicos distintos. Os avanços na análise de dados permitiram que as montanhas de dados decorrentes da conexão dos sistemas da cidade fossem transformadas em informações acionáveis — e, em última análise, em receita para cidades carentes de dinheiro. Por exemplo, uma cidade inteligente implementaria sistemas de gerenciamento e monitoramento de tráfego que forneceriam dados de tráfego em tempo real — para o transporte automotivo, público e até mesmo o tráfego de pedestres. Os dados que estes sistemas capturassem poderiam então ser vendidos para empresas privadas que buscam entender os padrões de tráfego para tomar decisões sobre o desenvolvimento de novos negócios, níveis apropriados de pessoal para os seus negócios e uma série de outros usos. A cidade inteligente coloca seus dados para trabalhar, em benefício da cidade, empresas privadas e para a economia local como um todo. A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes Nossos Serviços de Inteligência Meteorológicafornecem dados que ajudam a melhorar a eficiência da distribuição de eletricidade, transporte e segurança pública de uma cidade.
  • 14. Passo 5 — Promover a colaboração White Paper sobre Eficiência Urbana | 12 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana Assim como uma cidade é a soma de suas partes, o desenvolvimento e execução de um roteiro de cidade inteligente requer a colaboração de todas as partes interessadas. Cada plano e roteiro exclusivo de cidade inteligente exigem colaboração com empresas como a Schneider Electric, fornecedores globais de tecnologia e organizações locais mais indicadas para as melhorias necessárias de sistemas específicos. As cidades inteligentes que surgirão mais fortes serão aquelas cujos parceiros de solução deixarão de lado a competitividade da indústria e diferenças políticas para trazer juntas as melhores e mais abrangentes soluções. Isso significa compartilhar informações entre os departamentos da cidade, para quebrar os paradigmas e envolver os líderes globais, com recursos de classe mundial e fornecedores e partes interessadas locais, que são os que mais conhecem as suas cidades. O sucesso virá da combinação de governança pública, responsabilidade das pessoas e colaboração de negócios, impulsionando a comunicação entre esses grupos, ao dar a cada um deles uma verdadeira participação na construção da cidade inteligente de sua comunidade. A colaboração de negócios multissetorial e multiempresa pode trazer idéias inovadoras para projetos de cidades inteligentes. A participação da Schneider Electric com outros importantes participantes globais na Iniciativa da Infraestrutura Urbana do Conselho Empresarial Mundial para Desenvolvimento Sustentável é um exemplo. Reunindo 15 líderes globais de indústrias todos os setores*, este programa oferece a sua especialização combinada para cidades ao redor do mundo, incluindo: Turku, Finlândia; Tilburg, Holanda; três cidades em Gujarat, Índia; Guadalajara, México; Kobe, Japão e Yixing, China. A digitalização contínua do nosso mundo e sua consequente necessidade de uma infraestrutura de TI ampla e com grande demanda de energia, trouxe a convergência das indústrias de energia e tecnologia. A Schneider Electric trabalha com líderes em tecnologia como a Cisco® , Accenture, IBM® e Microsoft® , combinando os pontos fortes destas indústrias para oferecer eficiências sem precedentes. Por exemplo, no Reino Unido, a Schneider Electric trabalhou com a Cisco para integrar a solução EnergyWISE™ , que monitora o uso da energia nas instalações de TI, com o Sistema de Gerenciamento de Edifícios (BMS) da Schneider Electric em uma grande universidade. Com o BMS estendido para o domínio de TI, as instalações obtiveram economias de energia incrementais e ajudaram o campus a atingir suas metas de redução de emissões de carbono e de consumo de energia A Schneider Electric e a Cisco também se uniram para oferecer soluções conjuntas como o Schneider Electric Torana Gateway para a solução EnergyWISE da Cisco, que permitem edifícios mais inteligentes e energeticamente mais eficientes em comunidades. Fornecendo controle bidirecional no BMS, o sistema colaborativo extrai dados — para medição, monitoramento, relatórios e controle de dispositivos — e permite aos gerentes a liberdade de múltiplas funções, como desligamento de telefones IP. Estas soluções utilizam menos matérias-primas, consomem menos energia e oferecem uma infraestrutura à prova de obsolescência, preparando o terreno para edifícios mais inteligentes e exemplificando os níveis surpreendentes de integração e eficiência impulsionados pela colaboração tecnológica. A abordagem da Schneider Electric para cidades inteligentes A digitalização contínua do nosso mundo e sua consequente necessidade de uma infraestrutura de TI ampla e com grande demanda de energia trouxe a convergência das indústrias de energia e tecnologia. *Acciona, Aecom, AGC, Cemex, EDF, GDF Suez, Honda, Nissan, Philips, Schneider Electric, Siemens, Tepco, TNT, Toyota e United Technologies
  • 15. Conclusão White Paper sobre Eficiência Urbana | 13 O alicerce da cidade inteligente: eficiência urbana As cidades estão enfrentando desafios urbanos em escala sem precedentes e vão continuar a fazê-lo dentro de um futuro previsível. Conforme as populações em crescimento intensificam a poluição, escassez de recursos, criminalidade, tráfego, emissões, entre outros, as comunidades devem responder preventivamente e preservar a integridade, atratividade e competitividade de suas cidades, tornando-se mais inteligentes. Definir uma visão de cidade inteligente e mover-se efetivamente na sua direção com uma abordagem baseada em sistemas é fundamental para assegurar a eficiência e segurança dos recursos e manter o crescimento socialmente inclusivo. Muitas cidades já começaram. Até o final de 2020, os analistas da Pike Research preveem que os gastos anuais com infraestrutura de cidades inteligentes atingirão US$ 16 bilhões. O tempo para agir é agora. Nossas populações urbanas estão crescendo rapidamente. A pressão sobre a infraestrutura somente irá crescer. A necessidade de reduzir o impacto das cidades no nosso meio ambiente tornar-se-á mais urgente. O mundo está mudando. A migração para cidades inteligentes vai garantir que essa mudança seja para melhor. Para saber mais sobre nossas abordagens e soluções visite: www.schneider-electric.com/smartcities
  • 16. Schneider Electric Schneider Electric Brasil Ltda Av. Nações Unidas, 18.605 - 04753-100 São Paulo - SP Tel.: + 55 11 2165-5400 http://www.schneider-electric.com ©2013SchneiderElectric.AllRightsReserved.SchneiderElectric,Makethemostofyourenergy,theglobalspecialistsinenergymanagement,andEnergyWISEaretrademarksowned bySchneiderElectricIndustriesSASoritsaffiliatedcompanies.Allothertrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.IBMlogoaretrademarksorregisteredtrademarksof InternationalBusinessMachinesCorporationsintheUnitedStates,othercountries,orboth.Allothertrademarksarepropertyoftheirrespectiveowners.998-1185469_BR Março/2013 Para saber mais sobre nossas abordagens e soluções visite: www.schneider-electric.com/smartcities