Cidades Inteligentes - Research Highlights  - Visions Science Technology
VTT - Technical Research Centre of Finland [2] (Link)

Introdução e conceitos de "Smater Cities":

Autores:
Miimu Araksinen, Research Professor, miimu.airaksinen@vtt.fi
Heikki Ailisto, Reserach Professor, heikki.ailisto@vtt.fi
Nils-Olof Nylund, Research Professor,nils-olof.nylund@vtt.fi

O conceito de cidades inteligentes não é bem definido, depende muito da analise de quem esta avaliando. Algumas vezes chega próximo ao conceito de cidades sustentáveis, mas o termo inteligente vem justamente da tecnologia da informação e comunicação (ITC) que existe nessas cidades. A internet tem um papel principal nesses casos.

Nesse caso não há mais tomadas de decisão centralizadas, e como embora as informações sejam da rede interconectada, as decisões são tomadas localmente sendo a resposta mais rápida. Porem só é possível devido a ITC.

Cidades inteligentes visam melhorar a qualidade de vida com uma mudança de foco para o bem estar das pessoas.

A necessidade de investimento para melhorar a eficiência energética, modernizar as infraestruturas, criar ambientes de alta qualidade e ajudar a melhorar o meio ambiente.

"Em todo o mundo, a urbanização é uma tendência crescente. À medida que mais e mais pessoas se reúnem, sistemas inteligentes e suas integração precisam ser desenvolvida, não apenas para fornecer os serviços que as pessoas precisam, mas também para fazê-lo eficientemente com o mínimo impacto no meio ambiente. Pode-se dizer que as TIC eficientes, uma parte da qual é a Internet das Coisas, é um dominador comum unindo serviços, residência, mobilidade,infraestrutura e energia." [2]

Abaixo será apresentado uma coleção de resumos de pesquisas publicadas recentemente ou em andamento na VTT.

Pesquisas relacionadas a Edificios Inteligentes e Espaços Urbanos:

Autores:
Sari Järvinen, Senior Scientist, sari.jarvinen@vtt.fi
Other contributing authors:
Satu-Marja Mäkelä

Os edifícios inteligentes tem papeis muito importantes nas Smarter Cities. Eles devem integrar a tecnologia e processos para se tornar confortável e produtivo, assim como também reduz o consumo de energia. Devem ter relação com o bem estar criando melhores ambientes de vida e trabalho.

1- Intelligent urban spaces – automatic real-time responses to people behaviour

Autores:
Isabel Pinto-Seppä, Research Team Leader Intelligent built environment, isabel.pinto-seppa@vtt.fi
Miimu Airaksinen,Research Professor, miimu.airaksinen@vtt.fi
Riikka Holopainen, Research Team Leader Efficient Buildings, riikka.holopainen@vtt.fi

Com espaços urbanos inteligentes, pretendemos criar espaços capazes de reagir em tempo real ao comportamento das pessoas que estão presentes.O espaço urbano se adapta às necessidades das pessoas e intenções - fornecendo os serviços certos no momento certo, da melhor maneira possível, sem controle direto dos serviços pelos usuários.

Modelagem de comportamento:

Os sensores atuais de câmeras, Wi-Fi, Bluetooth entre outros nos fornece informações gerais sobre o movimento das pessoas e deve ajudar nas modelagens de comportamento das pessoas.

A novidade da nossa solução é utiliza os sensores de movimento e profundidade para análise de dados desenvolvidas, permitindo modelagem de comportamento e levando a consciência intenção, bem como a previsão do comportamento das pessoas. O sistema é integrado com outros serviços: controle de iluminação, espaços interativos, monitoramento de clientes e monitoramento de instalações de novos Serviços.

Com a definição dos interesses de várias partes interessadas os sensores inteligentes de espaço levam a maior eficiência e fornecem uma vantagem competitiva para as empresas, bem como a possibilidades para definir novos conceitos de negócios.

2- Occupancy in smart buildings of smart cities – case hospital smart lighting

Autores:
Esa Nykänen, Senior Researcher, esa.nykanen@vtt.fi
Other contributing authors:
Kalevi Piira (VTT),
Tapani Palmunen (Granlund),
Jari Hakala (South Osthrobothnian Hospital District)

A iluminação inteligente com uso de sensores de presença para economia de energia é de conhecimento comum. No entanto é baseada somente em tecnologia e não envolve necessariamente as pessoas por completo. Os ocupantes precisam ser envolvidos, a fim de beneficiar de todo o potencial da tecnologia.

Para o case hospital, alem do sensor de presença foi instalado nos interruptores a opção de automático ou manual, alem disso a noite o sensor de presença não seria ativado para evitar iluminação indesejada. Porem no primeiro ano não houve a participação dos usuários, devido a facilidade de usar o que já é conhecido, e em mutos casos o modo automático não foi selecionado. No segundo ano o projeto realizou o um envolvimento dos funcionários fazendo com que houvesse uma economia na energia

3- Mobile augmented reality for building maintenance

Autores:
Charles Woodward, Principal Scientist, charles.woodward@vtt.fi
Other contributing authors:
Timo Kuula (VTT)

Augmented Reality (AR) - Desenvolvimento de um aplicativo que auxilia a manutenção dos prédios. mapeando através de sensores onde os problemas ocorrem através de sinais para um Tablet ou celular, e mapear as instalações do prédio.

Video mostra o exemplo: YouTube http://youtu.be/uYFtYbqvoq0.

4 - Autonomous management system for buildings and districts

Autores:
Krzysztof Klobut, Senior Scientist, krzysztof.klobut@vtt.fi
Other contributing authors:
Miika Rämä

A ideia é agrupar os prédios inteligentes interligados a uma central distrital, onde as gerações de energia renovável, o armazenamento de energia a conexão de carros elétricos como fonte ou carga, o fornecimento de água fria/quente seja controlado por um sistema distrital de forma a favorecer todos e ao mesmo tempo gerenciar o consumo de energia de forma eficiente.

5 - Multi-objective optimization for the minimization of environmental and economic impacts on buildings at district level

Autores: 

Ala Hasan, Senior Scientist, ala.hasan@vtt.fiEncontrar 

Combinações ideais de recursos de geração e armazenamento de energia a niveis distritais é muito difícil. São diferentes perfis de demanda, um grande número de possíveis combinações de geração de energia, tipos e capacidades, conversão de energia e armazenamento. 

A figura acima mostra as possíveis conexões de geração e armazenamento de energia, energia partilha entre edifícios, e interação com diferentes redes.

O método de otimização muti-objetiva proposto encontra valores ótimos de variáveis de decisão que podem atingir objetivos definidos objetivos conflitantes e, ao mesmo tempo, satisfazer restrições especificadas.

Exemplos dos objetivos minimização dos impactos ambientais (consumo de energia, emissões de carbono etc.), custo (custo de investimento, custo operacional, ciclo de vida custo), tamanho do equipamento (unidades de geração, aquecimento /sistemas de refrigeração, etc.) e / ou maximização correspondência de energia, retorno financeiro, qualidade do ar entre outros.

 6 - Intelligent street lights - adapt to conditions

Autores:
Eveliina Juntunen, Research Scientist, eveliina.juntunen@vtt.fi
Other contributing authors:
Marko Jurvansuu,
Janne Aikio

Com a gestao do consumo de energia, a economia de energia na iluminação é alcançada através da mudança de fontes de luz tradicionais para mais eficientes. Mas pode-se utilizar um controle inteligente para alcançar as metas verdes estabelecidas por muitos países. Iluminação inteligente pode ser definida como economia de energia, conforto do usuário, e custos de manutenção reduzidos. 

na forma atual que a iluminação pública é utilizada, os impactos ambientais e econômicos são significativos . O nível de potência das luminárias é alto (18-400 W) e o nível de inteligência é tradicionalmente baixo.

No projeto AthLEDics, foi demonstrado um sistema de iluminação pública que se adapta ao ambiente com a ajuda de sensores e comunicação por conexões sem fio, permitindo que as luminárias sejam escurecidas com base na luz natural, condições ambientais (exemplo, luz refletida na neve)

e a presença de pedestres. 

7 - Citymills leading the positive - change in recycling

Autores:
Janne Keränen, Senior Scientist, janne.keranen@vtt.fi
Other contributing authors:
Janne Poranen

As fábricas de papel estão liderando uma mudança positiva para reduzir o desperdício através de maior reciclagem.

Neste trabalho foram realizadas três etapas maiores:

Na primeira etapa ocorreu no nível acadêmico. Visavam a construir forte gestão de materiais, água, energia e otimização de matéria prima.

O segundo passo foi dado no setor industrial. Usou-se a base que foi criada nas unidades de produção que poderiam implementar as mudanças com eficiência.

Exemplo: a Holmen Paper Madrid trata de papel e reciclagem, transformando velho em novo em apenas alguns segundos. Nesta unidade, a produção é baseada em 100% reciclagem de papel recuperado; com a produção também usando 100% de recuperação de água tratada.

O terceiro passo, que está começando agora, é a mudança de nível estratégico, que se estende além do
empresa individual. Esta etapa requer forte compromisso da indústria e da sociedade, com vontade política. Reduzindo a geração de resíduos em áreas urbanas.