O documento discute como as redes inteligentes podem apoiar cidades sustentáveis através da integração de sistemas físicos e sociais. Ele descreve exemplos de sistemas inteligentes como gestão avançada de contadores elétricos e sistemas de transporte inteligentes. Ainda há trabalho a fazer em áreas como definição de standards abertos, planejamento de sistemas inteligentes seguros e colaborativos, e regulamentação para proteger a privacidade.

1. As Redes Inteligentes em suporte das
Cidades Inteligentes
Sustentabilidade através da Integração….
Antonio Pires Santos
© 2009 IBM Corporation

2. Sustentabilidade na IBM ...
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3. O Mundo está a ficar cada vez
mais…
INSTRUMENTADO
INTERLIGADO
INTELIGENTE
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4. + + =
Uma oportunidade para pensarmos e agirmos de forma inovadora.
Desenvolvimento Sustentável
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5. Estamos apenas no ínicio do que é possível atingir num Planeta
Inteligente.
O Mundo está a ficar mais
pequeno e plano. Estamos a
numa era de economias
interligadas e mais inteligentes.
A questão é…
o que fazemos com isto ?
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6. O conceito de Smarter Cities…
Ligar a infraestrutura Física de uma
cidade com as infraestruturas Sociais
e de Negócios, usando a infraestrutura de
Sistemas de Informação para criar valor
acrescentado e tornar a cidade mais inteligente.
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7. Porquê Cidades Inteligentes? Porquê agora?
Sociedade / Demografia
• A população urbana irá duplicar entre
Tecnologia
2010 e 2050 (6.4B)
Economia
• Convergência nas redes • 18 países com população a diminuir.
Serão 44 em em 2050.
• Economias desenvolvidas
digitais, sensores baratos,
interconectividade.
• Asia vai tornar-se 50% urbana nos não investiram nas cidades
próximos 15 anos.
• á mais de 4 mil
H • conomias em
E
milhões de telemóveis desenvolvimento precisam
no mundo (60 % de de novas infraestruturas
penetração)
• ascimento de “novas”
N
• Serviços geo- cidades (Masdar, New
referenciados e redes Songho City, GIFT, KAEC,
sociais digitais continuam etc.)
a crescer e ganhar • Incentivos
popularidade
Governamentais devido à
• s tecnologias de
A crise financeira
informação permitem a • Necessidade de reduzir emissões de
CO2 e melhorar a eficiência energética • Os 100 maiores
qualquer empresa, dos edifícios
independentemente do aglomerados urbanos
seu tamanho, operar • averá 1.2 mil milhões de carros nas
H representam 25% do
numa escala global
cidades em 2015 (~1 carro/6 pessoas)
Produto Bruto Mundial
• 95% das cidades mundiais ainda não
Source: Various; IBM MI Analysis fazem tratamento total dos efluentes.
Ambiente
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8. As Cidades têm por base seis componentes que são
fundamentais para um desenvolvimento sustentável.
Cidadãos Transportes Água
Negócios Comunicaçoes Energia
Source: IBM Institute for Business Value analysis
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9. Numa Cidade Inteligente já coexistem diversos Sistemas e Redes...
Intelligent Transportation Public Safety
Systems - S3 Surveillance System
- Integrated Fare - Emergency Management
Management Integration
- Road Usage Charging - Micro-Weather Forecasting
- Traffic Information
Management
Healthcare
- Clinical and Business Transformation
- Enterprise Health Analytics
- Clinical Integration
- Healthcare Infrastructure
Energy Management
- Network Monitoring & Stability
- Smart Grid – Demand
Management
- Intelligent Building Management
- Automated Meter Management
Environmental Management
Water Management Telecommunications
- City-wide Measurements
- Water purity monitoring - Fixed and mobile
- KPI’s
- Water use optimization - CO2 Management operators
- Waste water treatment - Media
- Scorecards
optimization Broadcasters
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- Reporting

10. … que se podem agrupar, através das suas características bem
definidas, em duas categorias principais:
 istemas Físicos
S
Soluções de TI para ter em conta as leis físicas subjacentes que
condicionam o funcionamento dos sistemas e que são a base para
optimizar o seu funcionamento .
 istemas Sociais
S
Soluções de TI para ter em conta o comportamento, os direitos e
privilégios dos cidadãos, bem como a mutabilidade dos seus
comportamentos individuais, sob diversas influências.
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11. Estamos a entrar na era do Sistema de Sistemas...
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12. ... que necessitam de ser suportados por Redes Inteligentes de nova
geração com as seguintes características:
 Uma infraestrutura que permita um ambiente de simulação flexível
e extensível, de modo a permitir a definição e execução de
simulações analíticas a diversos níveis.
 Capacidades de autocalibração para permitir a sua utilização por
utilizadores sem formação específica
 A visualização é um elemento-chave da infraestrutura, tanto para
transmitir dados complexos de forma simples e eficaz como para
permitir que utilizadores comuns possam fazer pleno uso das suas
capacidades.
 Standards abertos devem ser a base para o ambiente de
simulação, fazendo uso das normas existentes onde for apropriado.
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13. Grid Operations Customer Management Technology Societal & Environmental
Advanced grid & Experience Information,
observability & Retail, customer care, engineering, integration Conservation and green
The Smart Grid advanced grid control,
pricing options and control,
advanced services, visibility
of information and
operational technology,
initiatives, sustainability,
economics and ability to
quality and reliability into utilization, quality, standards, and business integrate alternative and
Maturity Model and, performance
analytics tools distributed energy
- Grid employs self-healing capabilities - Customer management of their end to - Autonomic computing, machine - Actualize the "triple bottom line“-
- Automated grid decisions system wide end energy supply and usage level learning (financial, environmental and societal)
5 (applying proven analytic based controls) - Outage detection at residence/device - Pervasive use and leadership on - Customers enabled to manage their
- Optimized rate design/regulatory policy - Plug-n-play customer based generation standards own usage (e.g. tools and self-adaptive
Innovating networks)
- Ubiquitous system wide dynamic control - Near real-time data on customer usage - Leader and influence in conferences
Next Wave and industry groups, etc… - Tailored analytics and advice to
Improvements - Consumption level by device available customers
- Leading edge grid stability systems
- Mobility and CO2 programs
- Managing distributed generation
- Integration into enterprise processes - Usage analysis within pricing programs - Data flows end to end (e.g. customer to - Collaboration with external stakeholders
- Dynamic grid management - Circuit level outage detection/notification generation) - Environmentally driven investments
4 - Tactical forecasts based on real data
- Information available across enterprise
- Net billing programs in the home
- Automated response to pricing signals
- Enterprise business processes
optimized with strategic IT architecture
(aligned with SG strategy)
- Environmental scorecard/reporting
Optimizing through end-to-end observability - Common customer experience
- Real world aware systems - complex - Programs to shave peak demand
Enterprise event processing, monitoring and control
- Automated decision making within integrated across all channels - Ability to scale DG units
protection schemes (leveraging increased - Predictive modeling and near real-time
Wide - Recent customer usage data (e.g. daily)
simulation, analytics drives optimization
- Available active mgmt. of end user
analytics capabilities and context) energy uses and devices
- Behavior modeling augments customer - Enterprise-wide security implemented
segmentation
- Sharing data across functions/systems - High degree customer segmentation - SG impacted business processes - Active programs to address issue
- Implementing control analytics to support - Two-way meter, remote disconnect & aligned with IT architecture across LOBs - Segmented & tailored information for
3 decisions & system calculations
- Move from estimation to fact-based
connect, and remote load control
- Outage detection at substation
- Common architectural framework e.g.
standards, common data models, etc.
customers – including environmental and
social benefits
Integrating planning - Use of advanced intelligence/analytics - Programs to encourage off-peak usage
- Common customer experience
Cross - The customer meter becomes an - Customer participation in DR enabled - Advanced sensor plan (e.g. PMUs) - Integrated reporting of sustainability and
essential grid management “sensor” - Implementing SG technology to impact
Functional - New interactive products/services
- New process being defined due to improve cross LOB performance - Synthesize triple bottom line view
increased automation and observability - Predictive customer experience across LOBs
- Data comms. detailed strategy/tactics
- Initial distribution to sub-station - Piloting AMI/AMR - Tactical IT investments aligned to - Established energy efficiency programs
automation projects - Modeling of reliability issues to drive strategic IT architecture within a LOB for customers
2 - Implementing advanced outage
restoration schemes
investments for improvements
- Piloted remote disconnect/connect
- Common selection process applied
- Common architectural vision and
- “Triple bottom line" view – (financial,
environmental and societal)
Functional - Piloting remote monitoring on key assets - More frequent customer usage data commitment to standards across LOBs - Environmental proof of concepts
(RAM) for manual decision making - Conceptual data comms. strategy underway
Investing - Expanding and investing in extended
- Assessing impact of new services and
- Consumption information provided to
delivery processes (e.g. HAN) - IED connectivity and business pilots
communications networks customers
- Implementing information security
- Exploring new sensors, switches, - Research on how to reshape the - Exploring strategic IT arch. for SG - Awareness of issues and utility’s role in
1 comms. devices and technologies
- Proof of concepts / component testing
customer experience through SG
- Broad customer segmentation (e.g.
- Change control process for IT for SG addressing the issues
- Environmental compliance
Exploring - Identifying uses of technology to
- Exploring outage & distribution mgmt. geography, income) improve functional performance - Initiating conservation, efficiency,
and linked to sub-station automation - Load management in place for C&I - Developing processes to evaluate “green”
- Building business case at functional level
Initiating - Safety & physical security
- Reactive customer experience technologies for SG - Renewables program
© Copyright APQC 2008.
Phase II Highlights, People and Technology Domains (v3.1)
All Rights Reserved Black text = Requirements for this level 13
Blue text = Descriptive characteristics or desired traits

14. Sistemas inteligentes
Exemplos…
Intelligent Utility Networks Advanced Water Management
 Sistemas de Gestão Avançados de Contadores
 Gestão estratégica de informação de sistemas
Eléctricos
hídricos naturias, públicos ou privados
 Melhores práticas de automatização e análise de
 Soluções inteligentes de infraestruturas hídricas
redes
 Gestão inteligente de contadores de água
 Opimização de geradores de corrente
 Soluções de gestão de activos
 Serviços de revitalização de companhias eléctricas
 Apoio a projectos de transformação de operações
Intelligent Transportation Systems Smarter Products
 Práticas de portagens dinâmicas na rede  Veículos híbridos que aumentam a efociência
rodoviária energética e reduzem emissões de CO2
 Sistemas de gestão integrada de taxas  Dispositivos electrónicos com características de
 Sistemas de gestão de informação rodoviária poupança energética inteligente
 Soluções inovadoras em telemática, GPS, etc  Soluções de gestão de rota que usam hw e sw
para aumento de eficiência e redução de
consumo de combustível e emissões carbónicas
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15. Sustentabilidade através da Integração….
Consistent
water supply Safe and prosperous
citizens
Dependable
transportation Thriving
economy
High speed
connectivity for Efficient
business and buildings
citizens
Sustainable
energy
Sustainable
environment
Lifelong
learning
Support for the Healthy citizens
aging population
Enabling
Crime reduction
policies © 2010 IBM Corporation
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16. O que ainda falta fazer ?
 Standards
Continuar o trabalho de definição de Sistemas Abertos em
suporte de uma Cidade Inteligente
 “Smart systems by design”
Planificar os sistemas para poderem ter interconectividade,
inteligência, adaptabilidade e segurança.
 Mais colaboração
Num mundo de diversidade existe a necessidade de todos
os actores de uma cidade trabalharem em conjunto.
 Regulação
Trabalhar em conjunto para definir legislação e regulação
que proteja a privacidade do cidadão, da comunicade e
do País.
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