CIDADES INTELIGENTES:
ANÁLISE DE UM MESOCLIMA
UTILIZANDO A TELEGESTÃO
DA ILUMINAÇÃO PÚBLICA NO
MUNICÍPIO DA PALHOÇA -
SANTA CATARINA, BRASIL.
Estrabão
Vol(2):180–187
©The Author(s) 2021
DOI: 10.53455/re.v2i.37
Alfeu Luz Losso
11,2
, Mário Francisco Leal Quadros
2
, Adriano Vitor
3
and
Rogério de Souza Versage
3
Resumo
A NBR ISO 37.122 estabelece os indicadores para cidades inteligentes. Este conceito é destacado
como prioridade de pesquisa pelo Ministério de Ciência e Tecnologia conforme Portaria nº
1.122/2020/MCTIC em dois tópicos de sustentabilidade: Cidades Inteligentes e controle de Meio
Ambiente. Dentre os avanços tecnológicos, a utilização de luminárias LEDs com comando por
Telegestão (comando a distância), além da eficácia energética, proporciona a possibilidade de
um dispositivo eletrônico instalado em cada poste da cidade com comunicação a Central de
Controle e Operação, criando uma malha de informação precisa e georreferenciada. Por outro
lado, para analisar as condições climáticas de uma cidade ou município, há falta de disponibilidade
de informação dos equipamentos instalados em lugares distintos por acesso remoto on-line,
dependendo de coletas com atraso ou mesmo de uso de comunicações com alto custo, como os
satélites. Para esse projeto foi escolhido o Município da Palhoça/SC, em uma região denominada
de Enseada de Brito, onde as estações serão alocadas por um período que se consiga extrair
os dados necessários para uma análise mesoclimática. Portanto, o objetivo geral deste trabalho é
associar os equipamentos de medições meteorológicas com a comunicação disponibilizada pela
telegestão de sistemas de iluminação pública, enviando dados de forma contínua e instantânea
para que possam ser analisados e aferidos por uma central de observação, para (i) criar uma
rede de geoprocessamento, oferecendo benefícios para o monitoramento dos ambientes terrestre
e marítimo; (ii) analisar as mudanças climatológicas da região; (iii) analisar o comportamento
das condições marítimas da região; (iv) interpolar os dados terrestre e marítimo para analisar
o comportamento de um mesoclima na região.
Palavras-chave
Cidade Inteligente, Meio Ambiente, Telegestão, Mesoclima.
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Estrab
ã
o (2) 2021
•
•
•
Introdução
A Prefeitura do Município de Palhoça, realizou um processo de chamamento público de recebimento de
propostas para projetos para implantação de uma concessão pública, denominado PMI (Procedimento de
Manifestação de Interesse) (PALHOÇA, 2017).
Após essa etapa, realizou uma licitação para concessão pública que resultou na contratação de uma
empresa para a modernização de todo o parque de iluminação pública do Município por 25 anos, com
a implantação de luminárias LEDs comandadas por um sistema de Telegestão a partir de um centro de
controle operacional (PALHOÇA, 2019).
Assim, o Município passará a ter uma rede de comunicação onde cada luminária que tiver um comando
individual será um ponto de envio de informações. Esse dispositivo poderá se comunicar com outros
equipamentos geradores de informação dos mais diversos, inclusive relacionados ao ambiente terrestre e
marítimo, bem como informações do clima.
Nesse sentido, este projeto objetiva desenvolver um sistema de informações, costeira e marítima, em
uma parte do Município, através de equipamentos eletrônicos que possuam um sistema de comunicação
acoplado para transmitir dados de monitoramento climático e ambiental, terrestre e marítimo.
Como resultado deste estudo, será possível desenvolver:
Desenvolver uma rede georreferenciada de coleta de dados climáticos e ambientais, terrestre e
marítimo, pelo sistema de telegestão da iluminação pública de Palhoça, SC, para os órgãos municipais
ou de controle ambiental trabalharem com um espectro de informações detalhadas dos locais de análise;
Realizar um estudo climatológico, a partir das variáveis ambientais das porções terrestre e marítima
do Município;
Desenvolver uma estratégia de gestão de informação ambiental, através de indicadores definidos por
norma, para aplicação em cidades inteligentes, que permitirá análises assertivas sem a inferência de dados
extraídos de estações distantes.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A cidade inteligente, gerida por dados, é caracterizada pela capacidade dos gestores utilizarem
tecnologias próprias para a geração, captação, processamento e análise de dados, visando, entre outros
fins, o desenvolvimento de áreas sociais, educacionais, econômicas e ecológicas em relação ao ambiente
urbano (REMEDIO, 2017).
Para os estudos climatológicos, existem dois tipos de tecnologia onde o investimento é necessário. Um
ponto central é a de coleta de dados, essencial para dimensionar o problema e para o desenvolvimento
de ações preventivas. O investimento na tecnologia de rastreamento da emissão de GEE (Gases de Efeito
Estufa), utilizando satélites, drones e sensores no ar e em prédios, é indispensável para criar uma rede
1Departamento Acadêmico de Eletrotécnica, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Campus Florianópolis
2Mestrado em Clima e Ambiente, Instituto Federal de Santa Catarina (IFSC), Florianópolis, Santa Catarina, Brasil
3do Departamento Acadêmico da Construção Civil, Instituto Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, Brasil
Emails: losso@ifsc.edu.br (Alfeu Luz Losso1), vitor@ifsc.edu.br (Adriano Vitor3)
Losso et al.
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cada vez mais confiável de dados e melhor entender a origem e a quantidade emitida de GEE. Segundo
os pesquisadores, ainda existem várias incógnitas sobre a origem de alguns dos GEE e suas quantidades
de emissão. Entendê-los e poder rastreá-los é essencial para desenvolver tecnologias capazes de reverter
seus efeitos (FONTELES, 2019). Ainda, segundo a autora, o aumento populacional e a emissão de GEE
continuam em alta, estimando-se que até 2050 70% da população vais morar em cidades, aumentando
consideravelmente o consumo de energia, bem como exigirá atenção do setores agrícola e pecuária, que
são responsáveis por 24% da emissão de GEE.
Para os cientistas, a falta de compromissos públicos para resolver esses problemas, se desencadeará na
busca de tecnologias para enfrentar essa situação. Nesse sentido, para a solução do meio de comunicação
desses dados, pode-se destacar o sistema de Telegestão distribuído na iluminação pública como solução.
No estudo para a Iluminação Pública de São Paulo apresentado pelas empresas PHILIPS e AES
(2013), a introdução de luminárias LED com dispositivo eletrônico traz a possibilidade de realizar
o seu controle a distância por um Centro de Controle Operacional, através de uma rede de Telegestão
online, recebendo todos os dados das grandezas elétricas necessárias a operação. Essa rede de Telegestão,
ligada a cada luminária por um dispositivo de comando individual, transmite os dados por uma rede
de telecomunicação própria. Cada luminária passa a ser uma fonte de informação no poste que estiver
instalada, criando no Município uma rede de informação distribuída, podendo ser associada a qualquer
dispositivo eletrônico que se conectar a ela. Portanto, esta rede de informações pode ser associada a
dispositivos de monitoramento ambiental para georreferenciar as condições microclimáticas das cidades
inteligentes.
De acordo com Amri Tarsis (CISCO) de um modo geral, as cidades estão passando por um processo de
mudança tecnológica, e no Brasil isso não é diferente. As constantes inovações influenciam diretamente
o comportamento das pessoas, contribuindo de forma efetiva na melhoria de vida e consequentemente
em processos de sustentabilidade das cidades.
Com relação ao monitoramento marítimo, os fatores que mais afetam as taxas de crescimento e
sobrevivência de larvas de bivalves são a temperatura e a salinidade. Uma espécie de ostra perlífera,
Pteria hirundo (Linnaeus, 1758), apresenta bom potencial de cultivo no sul do Brasil. Neste estudo foram
avaliadas diferentes combinações de temperatura (23, 26 e 29 ºC) e salinidade (25, 30 e 35 ups) na
sobrevivência e crescimento para otimizar a produção de larvas dessa espécie em laboratório, como
forma de implementar a produção de sementes.(ALBUQUERQUE, M.C.P et al, 2012)
A determinação de uma salinidade e temperatura ótimas na larvicultura dessas ostras constitui um
importante passo para o desenvolvimento mais eficiente de técnicas de cultivo em larga escala para
indústria perlífera (DOROUDI et al., 1999).
Em sistemas de cultivo de organismos aquáticos, é necessário que as variáveis da água sejam o mais
próximas possível das condições ambientais onde a espécie ocorre. Nas baías da Ilha de Santa Catarina
(27◦27’S 48◦32’S), onde há fixação natural de sementes de P. hirundo em estruturas de cultivo, ocorre
uma variação de temperatura de 16 a 30 ◦C, e salinidade de 30 a 36 ups ao longo do ano (SUPLICY et
al., 2003).
MATERIAIS E MÉTODOS
Desde a virada do milênio, esses conjuntos de indicadores têm sido acompanhados por numerosos
projetos de benchmarking de cidades que comparam e classificam o desempenho relativo de cidades
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4
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umas contra as outras. Ainda mais recentemente, várias cidades têm procurado estender seus conjuntos
de indicadores por meio da incorporação de dados em tempo real, capturados predominantemente por
meio de sensores, câmeras e mídias sociais e locativas (frequentemente denominadas “big data”), muitas
vezes sob a bandeira de iniciativas de cidades inteligentes (KITCHIN, 2015).
Diante deste contexto, a proposta para o Município de Palhoça é transformar a sua rede de Telegestão
da Iluminação Pública em um conjunto de informações em tempo real para monitoramento de grandezas
climáticas que beneficiem a sua população.
O sistema de Telegestão se caracteriza por um comando em cada luminária LED que se conectam a
um controlador regionalizado, que por sua vez transmite para um Centro de Controle Operacional – CCO
todas as informações, conforme a figura 1 apresentada.
Figure 1. Imagem da sala de monitoramento do Centro de Controle Operacional da Concessão de
Iluminação Pública do Município de Palhoça
Fonte: Concessionária de Iluminação Pública - QLUZ
A solução utilizada é da empresa Smartgreen, que tem sua plataforma de trabalho totalmente
integralizada, evidenciada pelas figuras 2 e 3, demonstrando sua versatilidade.
Losso et al.
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Figure 2. Suíte do Software de Gestão Web
Como os dados para as previsões meteorológicas dependem de estações regionalizadas, a proposta
é a instalação de pequenas estações pelo município, tanto terrestre como marítimas, para análise e
acompanhamento das condições climáticas.
Assim, este projeto propõe a determinação de um mesoclima de determinadas regiões do Município,
como protótipo uma estação terrestre e uma marítima (tabela 1), sendo seu resultado posteriormente
ampliado para várias localidades, não necessariamente em conjunto, podendo serem instaladas de forma
independente.
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Figure 3. Proposta de serviços geridos pela Rede de Iluminação Pública
Table 1. Descrição dos sensores na instalação das estações terrestre e marítima
ESTAÇÃO TERRESTE
SENSORES
FABRICANTE
Pluviômetro
RIKA
Anemômetro
RIKA
Sensor de Temperatura Ar
RIKA
ESTAÇÃO MARÍTIMA
Sensor de Salinidade
RIKA
Sensor de PH
RIKA
Sensor de Temperatura da Água
RIKA
Fonte: Autor
Losso et al.
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Os fatores que mais afetam as taxas de crescimento e sobrevivência de larvas de bivalves são a
temperatura e a salinidade. Uma espécie de ostra perlífera, Pteria hirundo (Linnaeus, 1758), apresenta
bom potencial de cultivo no sul do Brasil. Neste estudo foram avaliadas diferentes combinações de
temperatura (23, 26 e 29 ºC) e salinidade (25, 30 e 35 ups) na sobrevivência e crescimento para
otimizar a produção de larvas dessa espécie em laboratório, como forma de implementar a produção
de sementes.(ALBUQUERQUE, M.C.P et al, 2012)
A determinação de uma salinidade e temperatura ótimas na larvicultura dessas ostras é um importante
passo para o desenvolvimento mais eficiente de técnicas de cultivo em larga escala para indústria perlífera
(DOROUDI et al., 1999).
Em sistemas de cultivo de organismos aquáticos, é necessário que as variáveis da água sejam o mais
próximas possível das condições ambientais onde a espécie ocorre. Nas baías da Ilha de Santa Catarina
(27◦27’S 48◦32’S), onde há fixação natural de sementes de P. hirundo em estruturas de cultivo, ocorre
uma variação de temperatura de 16 a 30 ◦C, e salinidade de 30 a 36 ups ao longo do ano (SUPLICY et
al., 2003).
O controle das informações proporcionará ao produtor um acompanhamento minucioso das variações
do ambiente, tornando a tomada de decisões rápidas para manter a qualidade do produto, bem como ao
longo do tempo irá criar um histórico do comportamento das condições naquele ambiente localizado.
Figure 4. Interpolação de dados em uma maricultura
Fonte: Autor
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