Telegestão de iluminação pública e IoT nas cidades inteligentes - O Setor Elétrico | Conteúdo técnico para engenheiros
A Internet das Coisas (IoT) surge como um tema relacionado às cidades inteligentes, uma vez que compreende uma rede de sensores e atuadores conectados à internet. Informações relevantes poderão ser fornecidas através da inferência sobre a grande massa de dados gerada por estes dispositivos, conhecida como Big Data, agregando-se processos de aprendizado de máquina e inteligência artificial.
As cidades inteligentes, apoiadas sobre tecnologias em IoT, trarão uma melhoria para a qualidade de vida dos cidadãos, uma vez que conduzirão a soluções para problemas urbanos, por meio de dados coletados no campo de forma ágil e econômica. Como exemplo, poderão ser realizadas análises sísmicas ou sobre parâmetros ambientais, e mesmo o cruzamento de diferentes informações para a tomada de decisão.
A iluminação pública surge como uma plataforma de conectividade para as cidades inteligentes, dado ser uma infraestrutura amplamente difundida pelo ecossistema urbano, através da implementação de dispositivos para o seu gerenciamento remoto (telegestão), também categorizados como IoT. Assim, cada elemento instalado na luminária poderá transformar-se em um ponto de ligação para outros elementos de IoT. Com a migração para a tecnologia Led, as luminárias passam a ser dotadas de sistemas eletrônicos, e ao serem monitorizadas e controladas pela telegestão, passam a servir como uma plataforma para outros serviços.
Através da malha de comunicações formada pela telegestão em iluminação, as luminárias exercerão outras funções, além de iluminar. Passarão a se autogerir, fornecendo informações sobre o seu estado, consumo e adotando perfis de funcionamento que conduzirão a uma economia relevante de energia elétrica. Muitas aplicações poderão ser implementadas sobre esta rede de comunicações, por exemplo, informações sobre trânsito e sobre vagas de estacionamento.
Recentemente, a Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel) publicou o "Manual de Instruções do Artigo 26 da Resolução Normativa Nº 414/2010". Este ato surge como um catalizador para a adoção dos dispositivos de telegestão em iluminação pública, pois determina as formas como a medição do consumo realizada por estes deverão ser consideradas. Assim, todo a economia gerada pela telegestão passa a ser efetiva, o que até então não era possível.
Prevê-se que a adoção da telegestão na iluminação pública trará vantagens operacionais e econômicas para as concessionárias de energia elétrica também. Hoje, a grande maioria dos circuitos de iluminação tem o seu consumo estimado e não medido. Assim, para que as concessionárias de energia possam cumprir critérios de tarifação por medição, deverão investir na modernização e transformação dos circuitos estimados em medidos, o que será dispendioso. Os dispositivos de telegestão serão fundamentais neste processo de mudança de paradigma de tarifação, uma vez que poderão ser utilizados como medidores para o consumo de energia, não necessitando de infraestrutura física, pois utilizam comunicações sem fios. Para além da medição do consumo, poderão fornecer dados adicionais a respeito da qualidade da energia elétrica fornecida, nomeadamente, quanto à caracterização da tensão elétrica em regime permanente em determinado ponto.
Alguns desafios surgem com a adoção das tecnologias para a internet das coisas, quando esta deve ser entendida como uma plataforma agregadora para as cidades inteligentes. Cada fabricante utiliza uma determinada tecnologia para a conectividade, conjugada com protocolos proprietários nas camadas aplicacionais, ou seja, a diversidade acaba por criar um elemento dificultador para os especificadores de projetos, na medida que estes desejem que os diversos dispositivos, de uma mesma família e de diferentes fabricantes, sejam capazes de "conversarem" entre si.
Atualmente, existem diversas tecnologias padronizadas para conexão de dispositivos numa rede de campo, estando o 6LowPAN, o LoRaWAN e o NB-IoT dentre as mais utilizadas. Contudo, estas não garantem a interoperabilidade entre dispositivos de uma mesma classe e diversos fabricantes. Assim, torna-se necessário que as empresas vocacionadas para o IoT aplicado às cidades inteligentes se associem, no sentido da criação de um padrão que garanta a interoperabilidade dentro da rede de campo. Hoje, os equipamentos se interconectam através de protocolos de rede padrão, porém, não se compreendem. Seriam como indivíduos que falam idiomas diferentes e que se encontram conectados pela internet.
Por fim, entende-se que, com o esforço conjunto dos diversos fabricantes na busca de uma padronização das comunicações para as cidades, caminharemos para um novo conceito derivado do IoT – A internet das Cidades ou IoCities.
*Claudio Monteiro é graduado em Engenharia Eletrotécnica pela Universidade de Aveiro, com especialização em Redes de Comunicações pela mesma instituição. Atualmente, é diretor de tecnologia e cofundador da Modulus One.