Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Filiagi Machado.pdf: 5882687 bytes, checksum: be6f1f6830e339317c23060e0e5453e3 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / With the advancement of Urban Intelligence and Smart Cities, the importance of remote monitoring and data collection increased. Regarding the monitoring data, the IP Proxy is an important platform for the realization of interconnection between the sensors and the Internet. In recent literature, several gateway architectures for network sensors have been proposed to integrate Wireless Sensor Network (WSN) and Internet. Most WSN gateways implementations retrieve sensor data and display the results to customers via the web. The disadvantage of these solutions is that they use specific protocols to connect the sensors, thereby prohibiting direct interaction between clients and sensor nodes. Optionally, the adoption of sensors for SNMP management has the potential to reduce the complexity of the gateway. For this reason, this paper presents the design and implementation of an open platform and low cost with the use and modification of a non-commercial wireless router with serial connection to communicate with the sensors, which are connected to an Arduino Nano microcontroller. The results showed that applications of the IP Proxy can successfully connect multiple sensors and the Internet, where data can be transmitted all over the world via the Ethernet or WLAN. / Com o avan?o da intelig?ncia Urbana e as Cidades Inteligentes, a import?ncia do monitoramento remoto e coleta de dados aumentou. Em rela??o ao monitoramento de dados, o ProxyIP ? umaplataforma importante para a realiza??oda interconex?o entre os sensores e a Internet. Na literatura recente, v?rias arquiteturas de gateway para sensores de rede t?m sido propostas para integrar Rede de Sensores sem Fio (RSSF) e Internet. A maioria das implementa??es de gateways de RSSF recuperam dados de sensores e exibem os resultados para os clientes via web. A desvantagem dessas solu??es ? que eles usam protocolos espec?ficos para ligar os sensores, proibindo assim a intera??o direta entre clientes e n?s sensores. Como op??o, a ado??o do protocolo SNMP para gerenciamento de sensores tem o potencial para reduzir a complexidade do gateway. Por esta raz?o, este trabalho apresenta a concep??o e implementa??o de uma plataforma aberta e de baixo custo com o uso e modifica??o de um roteador sem fio comercial, com conex?o serial para se comunicar com os sensores, que s?o ligado a um microcontrolador Arduino Nano. Os resultados das aplica??es mostraram que o Proxy IP pode interligar com ?xito multiplos sensores e a Internet, onde os dados podem ser transmitidos em todo o mundo atrav?s da Ethernet ou WLAN.

Mobilidade Urbana é uma das questões mais importantes da atualidade, pois afeta uma parcela significativa da população, impacta fortemente a poluição ambiental, é um problema mundial e tende a piorar com o aumento da densidade populacional e das cidades. A provisão de grandes obras de infraestrutura é cada vez mais difícil e onerosa, sendo necessário o uso da tecnologia e da integração de sistemas para o melhor aproveitamento da estrutura existente. O objetivo desta tese é propor um modelo de gestão para automação de centros integrados aderentes às realidades de custo, disponibilidade tecnológica, cultura organizacional e estratégias políticas de cidades com características semelhantes aos grandes e médios municípios do Brasil. Tal modelo permite, dentre outras contribuições, promover melhorias nas tomadas de decisão por gestores da área de mobilidade urbana por meio da incorporação e da liberação de dados e informações dentro de uma modelagem de gestão que visa facilitar as parcerias e a comunicação entre diferentes setores. As maiores cidades brasileiras estão buscando se atualizar para resolver seus problemas de mobilidade e passam por um período de transformação. A proposta do Centro Integrado de Mobilidade Urbana possibilita automatizar processos, implementar novas funcionalidades, fornecer informações para usuários, compartilhar recursos e diminuir custos. A utilização de ferramentas do arcabouço da Modelagem por Processos de Negócios (BPM) é a escolha lógica para um sistema que lida com tantas interrupções. Ao se projetar modelos de trabalho com o intuito de incorporar novas tecnologias e/ou torná-los mais eficientes, é preciso modelá-los de alguma maneira. O sistema de BPM adapta-se bem à necessidade de padronização e reprodutibilidade de processos, propiciando ainda a agregação de múltiplas saídas por processo. A visibilidade e o alcance desta metodologia aumenta a sobrevida de modelagens realizadas nesta base. O desenvolvimento de aplicativos de mobilidade deve acontecer de forma acelerada nos próximos anos. Como demonstrado, a necessidade de automação, integração e consolidação de informações corroboram com a de criação de um Centro Integrado. A utilização dos sistemas propostos é uma maneira de formalizar e aumentar a busca por parcerias e facilitar colaborações tanto no sentido de captar quanto de informar, dando suporte às pesquisas internas de órgãos públicos e privados. / Urban Mobility is one of the most important issues of our times, because it affects a significant portion of the population, strongly impacts the environmental pollution, it is a global problem and tends to get worse with increasing of population density and cities. The delivery of major infrastructure is becoming increasingly difficult and costly, requiring the use of technology and systems integration for better utilization of the existing structure. The objective of this thesis is to propose a management model for automation of integrated centers connected to cost realities, technological availability, organizational culture and political strategies of cities similar to large and mediumsized municipalities in Brazil. This model allows, among other contributions, to promote improvements in the decision making process by managers of urban mobility area through the incorporation and release of data and information within a management model to facilitate partnerships and communication among different sectors. The largest Brazilian cities are seeking to update themselves to solve their mobility problems and undergo a period of transformation. The Integrated Urban Mobility Center proposed allow to automate processes, implement new functionalities, provide information to users, share resources and reduce costs. Using tools from the Business Process Modeling (BPM) framework is the logical choice for a system that handles so many disruptions. When designing work model to incorporate new technologies and / or to make them more efficient, it is necessary to modeled it in some way. The BPM system adapts well to the needs of standardization and processes reproducibility, further enabling aggregation of multiple outputs by process. The visibility and extent of this methodology increases the life time of modeling performed on this basis. The development of mobility apps will happen rapidly in the coming years. As demonstrated, the need for automation, integration and consolidation of information corroborates with the creation of an Integrated Center. The use of the proposed systems is a way to formalize and increase the search for partnerships and facilitate collaboration both to capture as to inform, supporting the internal researches of private and public agencies.

La population des villes devrait doubler d'ici le milieu du siècle, selon les estimations de l’OMS. Cette augmentation rapide de la population a un impact sur les transports et la croissance économique, et accroîtra les responsabilités des autorités de gestion locales. Nous vivons une transformation des villes en villes intelligentes offrant de nouveaux services à la population, en optimisant l’utilisation des ressources disponibles. Qu'il s'agisse de données provenant des citoyens, de données gouvernementales ouvertes ou d'autres sources en ligne, une pluralité de sources de données peut permettre la création d’outils intelligents pour gérer efficacement les activités quotidiennes. De plus, grâce au progrès d'Internet et des technologies mobiles, les plateformes de réseaux sociaux (Twitter) sont devenues des modes de communication populaires. Elles permettent aux utilisateurs de partager un large éventail d'informations, y compris des données spatio-temporelles. Ainsi, Il est aisé d'accéder, en temps réel, à des connaissances provenant de différents types de données disponibles, riches, géo-référencées et issues de sources multiples et de les intégrer sur une carte. Il s'agit d'une réelle opportunité d'enrichir les cartes traditionnelles.Dans cette thèse, nous proposons d'abord un système de recommandation d'itinéraires, tenant compte des contraintes temps réel, en l'absence d'infrastructure physique ; en exploitant les données géolocalisées issues de réseaux sociaux (twitter) pour identifier les contraintes de trafic temps réel et, par conséquent, recommander un chemin optimisé. Nous avons mis en œuvre un système d'indexation à base de grille spatiale pour notre modèle de prédiction en quasi-temps réel. Ensuite, nous avons introduit le concept de "cartes intelligentes " intégrant la représentation visuelle de couches de « connaissances pertinentes » par le biais de la collecte, la gestion et l'intégration de sources de données hétérogènes. Contrairement aux cartes conventionnelles, les cartes intelligentes extraient des informations à partir des événements annoncés et découverts en temps réel (concerts, incidents, ...), les offres en ligne et les analyses statistiques (zones dangereuses, …) en encapsulant les données entrantes semi-structurées et non structurées dans des paquets génériques structurés.Cette méthodologie ouvre la voie à la fourniture de services et applications intelligents. De plus, le développement de ‘’cartes intelligentes’’ nécessite un traitement efficace et évolutif et la visualisation de couches basées sur les connaissances à plusieurs échelles cartographiques, permettant ainsi une navigation fluide et sans encombre. Enfin, nous présentons Hadath, un système évolutif et efficace qui extrait les événements sociaux d'une multitude de flux de données non structurés. Nous utilisons le traitement du langage naturel et les techniques de regroupement multidimensionnel pour extraire les ‘’événements pertinents’’ à différentes échelles cartographiques et pour déduire l'étendue spatio-temporelle des événements détectés.Le système comprend un composant de gestion et de prétraitement des différents types de sources de données et génère des paquets de données structurés à partir de flux non structurés. Notre système comprend également un schéma d'indexation spatio-temporelle hiérarchique en mémoire pour permettre un accès efficace et évolutif aux données brutes, ainsi qu'aux groupes d'événements extraits. Dans un premier temps, les paquets de données sont traités pour la découverte d’événements à l'échelle locale, puis l'étendue spatio-temporelle appropriée. Par conséquent, les événements détectés sont affichés à différentes résolutions spatio-temporelles, ce qui permet une navigation fluide. Enfin, pour valider notre approche, nous avons mené des expériences sur des flux de données réelles. Le résultat final du système proposé, nommé Hadath crée une expérience unique et dynamique de navigation cartographique. / The population in cities is slated to double by mid-century according to estimates prepared by the World Health Organization. This rapid increase in population will impact transportation and economic growth, and will increase responsibilities of local managing authorities and different stakeholders. It is a need of the hour to convert cities into smart cities in order to provide new service to the public, by using available resources in an optimum manner. From crowd-sourced data and open governmental data to other online sources, a variety of data sources can provide users with smart tools to efficiently manage their daily activities. Moreover, with the advancement in Internet and mobile technologies, social networking platforms such as Facebook and Twitter have become popular modes of communication. They allow users to share a spectrum of information, including spatio-temporal data, both publicly and within their community of interest in real-time. Scrutinizing knowledge from different types of available, rich, geo-tagged, and crowd-sourced data and incorporating it on a map has become more feasible. This presents a real opportunity to enrich traditional maps and enhance conventional spatio-temporal queries with the help of different types of data extracted from a variety of available data sources. In this thesis, we first propose a constraint-aware route recommendation system in lack of physical infrastructure environment that leverages geo-tagged data in social media and user-generated content to identify upcoming traffic constraints and, thus, recommend an optimized path. We have designed and developed a system using a spatial grid index to inform users about upcoming constraints and calculate a new, optimized path in minimal response time. Later, the concept of “smart maps” will be introduced by collecting, managing, and integrating heterogeneous data sources in order to infer relevant knowledge-based layers. Unlike conventional maps, smart maps extract information about live events (e.g., concert, competition, incidents, etc.), online offers, and statistical analysis (e.g., dangerous areas) by encapsulating incoming semi- and un-structured data into structured generic packets. This methodology sets the ground for providing different intelligent services and applications. Moreover, developing smart maps requires an efficient and scalable processing and the visualization of knowledge-based layers at multiple map scales, thus allowing a smooth and clutter-free browsing experience. Finally, we introduce Hadath, a scalable and efficient system that extracts social events from a variety of unstructured data streams. Hadath applies natural language processing and multi-dimensional clustering techniques to extract relevant events of interest at different map scales, and to infer the spatio-temporal extent of detected events. The system comprises a data wrapping component which digests different types of data sources, and prepossesses data to generate structured data packets out of unstructured streams. Hadath also implements a hierarchical in-memory spatio-temporal indexing scheme to allow efficient and scalable access to raw data, as well as to extracted clusters of events. Initially, data packets are processed to discover events at a local scale, then, the proper spatio-temporal extent and the significance of detected events at a global scale is determined. As a result, live events can be displayed at different spatio-temporal resolutions, thus allowing a smooth and unique browsing experience. Finally, to validate our proposed system, we conducted experiments on real-world data streams. The final output of our system named Hadath creates a unique and dynamic map browsing experience

Mobilidade Urbana é uma das questões mais importantes da atualidade, pois afeta uma parcela significativa da população, impacta fortemente a poluição ambiental, é um problema mundial e tende a piorar com o aumento da densidade populacional e das cidades. A provisão de grandes obras de infraestrutura é cada vez mais difícil e onerosa, sendo necessário o uso da tecnologia e da integração de sistemas para o melhor aproveitamento da estrutura existente. O objetivo desta tese é propor um modelo de gestão para automação de centros integrados aderentes às realidades de custo, disponibilidade tecnológica, cultura organizacional e estratégias políticas de cidades com características semelhantes aos grandes e médios municípios do Brasil. Tal modelo permite, dentre outras contribuições, promover melhorias nas tomadas de decisão por gestores da área de mobilidade urbana por meio da incorporação e da liberação de dados e informações dentro de uma modelagem de gestão que visa facilitar as parcerias e a comunicação entre diferentes setores. As maiores cidades brasileiras estão buscando se atualizar para resolver seus problemas de mobilidade e passam por um período de transformação. A proposta do Centro Integrado de Mobilidade Urbana possibilita automatizar processos, implementar novas funcionalidades, fornecer informações para usuários, compartilhar recursos e diminuir custos. A utilização de ferramentas do arcabouço da Modelagem por Processos de Negócios (BPM) é a escolha lógica para um sistema que lida com tantas interrupções. Ao se projetar modelos de trabalho com o intuito de incorporar novas tecnologias e/ou torná-los mais eficientes, é preciso modelá-los de alguma maneira. O sistema de BPM adapta-se bem à necessidade de padronização e reprodutibilidade de processos, propiciando ainda a agregação de múltiplas saídas por processo. A visibilidade e o alcance desta metodologia aumenta a sobrevida de modelagens realizadas nesta base. O desenvolvimento de aplicativos de mobilidade deve acontecer de forma acelerada nos próximos anos. Como demonstrado, a necessidade de automação, integração e consolidação de informações corroboram com a de criação de um Centro Integrado. A utilização dos sistemas propostos é uma maneira de formalizar e aumentar a busca por parcerias e facilitar colaborações tanto no sentido de captar quanto de informar, dando suporte às pesquisas internas de órgãos públicos e privados. / Urban Mobility is one of the most important issues of our times, because it affects a significant portion of the population, strongly impacts the environmental pollution, it is a global problem and tends to get worse with increasing of population density and cities. The delivery of major infrastructure is becoming increasingly difficult and costly, requiring the use of technology and systems integration for better utilization of the existing structure. The objective of this thesis is to propose a management model for automation of integrated centers connected to cost realities, technological availability, organizational culture and political strategies of cities similar to large and mediumsized municipalities in Brazil. This model allows, among other contributions, to promote improvements in the decision making process by managers of urban mobility area through the incorporation and release of data and information within a management model to facilitate partnerships and communication among different sectors. The largest Brazilian cities are seeking to update themselves to solve their mobility problems and undergo a period of transformation. The Integrated Urban Mobility Center proposed allow to automate processes, implement new functionalities, provide information to users, share resources and reduce costs. Using tools from the Business Process Modeling (BPM) framework is the logical choice for a system that handles so many disruptions. When designing work model to incorporate new technologies and / or to make them more efficient, it is necessary to modeled it in some way. The BPM system adapts well to the needs of standardization and processes reproducibility, further enabling aggregation of multiple outputs by process. The visibility and extent of this methodology increases the life time of modeling performed on this basis. The development of mobility apps will happen rapidly in the coming years. As demonstrated, the need for automation, integration and consolidation of information corroborates with the creation of an Integrated Center. The use of the proposed systems is a way to formalize and increase the search for partnerships and facilitate collaboration both to capture as to inform, supporting the internal researches of private and public agencies.

Na tese, é proposta a construção do Sistema Autenticador e Transmissor (SAT), um modelo tecnológico de automação e controle de processos em cidades inteligentes, alicerçado em propriedades voltadas a uma aplicação transversal em setores que demandam, de um lado, geração de dados em campo com estabelecimento de regras e garantia de autenticidade e confidencialidade; de outro, transmissão segura a um ou mais controles centrais. Como exemplo de aplicação, o modelo é avaliado pela execução de protótipo no setor tributário do varejo do Estado de São Paulo, que ainda exige soluções mais eficazes apesar dos avanços conquistados com a transição para processos automatizados. O protótipo, composto de um equipamento, um software embarcado e uma solução de retaguarda, denomina-se, no caso específico, Sistema Autenticador e Transmissor de Cupons Fiscais Eletrônicos (SAT-CF-e). O principal objetivo do trabalho consiste, pois, em oferecer um modelo tecnológico que dê resposta efetiva às necessidades das administrações tributárias estaduais, mais especificamente às operações de emissão, validação e transmissão dos dados de vendas mercantis no varejo. Desenvolvido a partir da análise do ambiente atual da Nota Fiscal Paulista e de outros projetos de documentos eletrônicos introduzidos no Brasil, e tendo em vista uma mudança de paradigma na geração de documentos fiscais, o Sistema Autenticador e Transmissor de Cupons Fiscais Eletrônicos está pautado no uso de tecnologias que atendem aos requisitos exigidos pelo negócio, segundo os quais o documento somente existe na forma eletrônica e é válido quando armazenado nas bases de dados gerenciadas pelo Fisco. A implantação do Sistema Autenticador e Transmissor de Cupons Fiscais Eletrônicos, cujo pioneirismo cabe à Secretaria da Fazenda do Estado de São Paulo, já encontra âmbito nacional a partir da criação de um novo documento fiscal, o Cupom Fiscal Eletrônico SAT (CF-e-SAT), modelo 59, instituído oficialmente pelo Conselho Nacional de Política Fazendária no Ajuste SINIEF 11/2010, que autoriza Unidades da Federação a utilizá-lo em suas operações de ICMS. Os resultados da implementação do modelo tecnológico de automação e controle do processo tributário no varejo do Estado de São Paulo foram positivos e atestaram que a solução representa contribuição original ao estado da arte por reunir qualidades inovadoras permite rápida integração entre o Fisco e o estabelecimento comercial, racionalização e modernização da administração tributária, compartilhamento de informações, redução de custos e entraves burocráticos, automação das obrigações tributárias e facilitação e fortalecimento do controle do processo tributário. Por isso e sem dúvida, a solução assinala uma era mais inteligente no controle das operações comerciais do varejo no Brasil, com benefícios para a administração pública e para a população. / In this thesis, the construction of Sistema Autenticador e Transmissor (Authenticator and Transmitter System) is proposed, being a technological model for automation and process control in smart cities, with a view to transversal application in sectors that demand, on the one hand, data generation on the field with the establishment of rules and a guarantee of authenticity and confidentiality; on the other, safe transmission to one or more control stations. As an example of application, the model is evaluated through the use of a prototype on the retail tax sector in the State of São Paulo, which still requires more effective solutions, despite the advances made thanks to the transition to automated processes. The prototype consists of a device, an embedded software and a backoffice solution, and is called, in this specific case, Sistema Autenticador e Transmissor de Cupons Fiscais Eletrônicos (SAT-CF-e) (Electronic Retail Tax Invoice Authenticator and Transmitter System). The main objective of this work is, therefore, to provide a technological model that effectively meets the needs of state tax administrators, especially in relation to operations requiring the emission, validation and transmission of retail market sales data. Based on the analysis of the current environment of Nota Fiscal Paulista and other electronic document projects introduced in Brazil, and taking into consideration the paradigm shift in the generation of tax documents, the SAT-CF-e has been developed for the use of technologies that meet business requirements, according to which the document exists only in electronic format and is valid only when stored in databases managed by tax authorities. The implementation of SAT-CF-e, a pioneering initiative of Secretaria da Fazenda do Estado de São Paulo (São Paulo State Tax Authority), is already established on a national basis, since the creation of a new tax document, the Cupom Fiscal Eletrônico SAT (CF-e-SAT) (Electronic Retail Tax Invoice), model 59, officially established by Conselho Nacional de Política Fazendária (National Council for Tax Policies) in Ajuste SINIEF 11/2010 authorizing States to use it in their operations regarding Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços - ICMS (Merchandise Circulation and Service Tax). The results of the implementation of a technological model for the automation and control of the retail sector tax process in the State of São Paulo have been positive and can testify that this solution is a unique state-of-the-art contribution with innovative qualities, since it ensures rapid integration between the tax authorities and commercial establishments, as well as rationalization and modernization of tax administration, information sharing, a reduction in costs and bureaucratic barriers, tax duties automation and a facilitation and strengthening in the control of the tax process. It is undoubtedly a solution that ushers in an era of smarter control of commercial retail operations in Brazil, with benefits for the public administration system and for the population as a whole.

As cidades, notadamente aquelas identificadas como de porte médio, acabam absorvendo mudanças de qualidade e passam a centralizar atividades econômicas. Se, por um lado, a urbanização traz oportunidades para o desenvolvimento social e econômico, de outro, resulta em significativa perda nas funcionalidades básicas e exerce pressão sobre as infraestruturas e recursos naturais. As Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) surgem como aliadas no enfrentamento a estes desafios. Baseadas no uso das TIC, iniciativas de Cidades Inteligentes exploram a instrumentalização das infraestruturas da cidade. Na tentativa de unificar a gestão dos diversos aspectos das cidades, por meio do monitoramento e análise em tempo real de dados públicos, diversas capitais estaduais do Brasil já contam com o suporte de centros de controle integrados. Dado o exposto, o presente trabalho propõe um modelo para a estruturação de Centros de Controle Integrados (CCI), compatíveis com a realidade de municípios de médio porte. Para tanto, por meio da revisão da literatura e de uma entrevista junto ao Centro Integrado de Comando da Cidade de Porto Alegre (CEIC), realizou-se o levantamento das melhores práticas a respeito da implantação de centros de controle. Complementarmente, entrevistaram-se os responsáveis de quatro prefeituras municipais para a determinação dos modelos de controle instituídos em cidades de médio porte. Para fins de validação, deu-se a avaliação do modelo por três especialistas da área de estudo. O modelo proposto – composto pelas dimensões de (i) coordenação, (ii) design, (iii) gerenciamento, (iv) comunicação, (v) práticas e rotinas de trabalho e (vi) processamento e gerenciamento de evidências, resulta do cruzamento destas informações e contribui, como ferramenta de gestão, para o desenvolvimento estruturado das cidades de médio porte. / The cities, especially those identified as medium-sized cities, end up absorbing quality changes and begin to centralize economic activities. If, on the one hand, urbanization brings opportunities for social and economic development, on the other hand, it results in a significant loss of basic functionalities, jeopardizing infrastructure and natural resources. In this way, Information and Communication Technologies (ICT) emerge as an alliy in face of these challenges. Based on the use of ICT, Smart Cities initiatives explore the instrumentalization of the city's infrastructures. In an attempt to unify the management of the various aspects of cities through real-time monitoring and analysis of public data, several state capitals in Brazil already rely on the support of Integrated Control Centers. Thus, the present work proposes a model for structuring the Integrated Control Centers (ICC), compatible with the reality of medium-sized municipalities. Through a literature review and an interview with the Centro Integrado de Comando of Porto Alegre (CEIC), the best practices regarding the implementation of control centers were surveyed. Complementarily, the heads of four city halls were interviewed to determine the control models established in medium-sized cities. Furthermore, the model was also assessed by three specialists in the study area. The proposed model - composed by the dimensions of (i) coordination, (ii) design, (iii) management, (iv) communication, (v) practices and work routines and (vi) processing and management of evidence, results from the cross-referencing of this information and contributes as a management tool to the structured development of medium-sized cities.

Cities have employed technologies in several domains to improve the delivery of public services, attend citizens\' demands, and measure the consumption of natural resources. Known as Smart Cities, these initiatives aim to increase the overall citizens\' quality of life, and they have already had a positive impact on the way citizens interact with urban spaces, services, and with each other. On the other hand, urban spaces can be considered as a threat to the independence and autonomy of people with disabilities. In fact, according to the Social Approach, disability is not in the individual, but in society and the environment, which does not provide adequate conditions for the individual to fully participate and be a citizen of social, professional, educational, recreational activities, and so on. Society and the environment need to be corrected and their deficiencies compensated to include a significant portion of the population that is excluded from a range of activities when their abilities are not addressed in urban communication processes. Although this group of citizens has gained access to education, work and leisure, it is necessary to confront the city and all its challenges in order to enjoy these rights. In order to extend the benefits of Smart Cities to people with disabilities, we first proposed the idea of an Inclusive Smart City, which employs Smart Cities technology to provide a better urban experience for people with disabilities while overcoming accessibility barriers in urban spaces. To achieve this goal, we began using a multi-instrument approach to collect data from different stakeholders - people with disabilities, professionals that work with people with disabilities, accessibility-related experts, and policymakers -, aiming at understanding the obstacles that people with disabilities face when they are moving around the city, the strategies they use to solve unexpected problems, and how they interact with other people and with urban facilities. Based on an empirical observation, literature review and results collected using this multiinstrument approach, we first defined Inclusive Smart Cities. Then, we proposed some tools to support practitioners and researchers involved in the development of digital urban assistive technologies with the Inclusive Smart City\'s vision in mind: a list of requirements, a political structure, an implementation/operation methodology, a business model, a conceptual model, and a system architecture. According to the conceptual model we introduced, people with disabilities are able to interact with inclusive smart objects that are available in urban spaces to obtain information about the environment around them, enabling them to navigate and explore cities in an innovative way. In Inclusive Smart Cities, inclusive smart objects provide people with disabilities with user-adapted information and services, focusing on the individuals\' abilities rather than their disabilities. Moreover, the system architecture is based on equipping users and the environment with smart technologies, aiming at supporting a symbiotic relationship between citizens and inclusive smart objects, a web-based user interface to enable public agents and local authorities to register and maintain the information required by the Inclusive Smart City platform, and the Cloud infrastructure, responsible for storing system data and processing user requests. Finally, we further demonstrated a Proof of Concept to assess the experience that people with disabilities would have when using an Inclusive Smart City solution. To accomplish that, we mapped a block of Paulista Avenue, in São Paulo, Brazil, as a sequence of QR codes. In a simulated circuit, when users read each code, they received location-based information and services related to the object linked to the code. The participants evaluated the UrbanAssist application positively and recognized the relevance of the functionalities and resources provided by the application, which gave them an inventive interface to explore the urban environment in a new, safer and effective way. In conclusion, this new technology has the potential not only to improve the independence and autonomy of people with disabilities in urban spaces, but also to enable them to play a proactive role in society as a whole. / As cidades têm empregado a tecnologia em diversos segmentos a fim de melhorar a qualidade de serviços prestados, para atender as demandas dos cidadãos, e para medir o consumo de recursos naturais. Conhecidas como Cidades Inteligentes, estas iniciativas buscam aumentar a qualidade de vida dos cidadãos, e já têm causado impactos positivos na maneira como os indivíduos interagem com o espaço urbano, com serviços, e com outros indivíduos. Por outro lado, o espaço urbano ainda é considerado como uma ameaça à autonomia e à independência de pessoas com deficiência. De fato, segundo o Modelo Social, a deficiência não está no indivíduo, mas na sociedade e no ambiente, que não fornecem condições apropriadas para que o cidadão participe inteiramente de atividades sociais, profissionais, educacionais, recreativas etc. A sociedade e o ambiente precisam ser corrigidos e suas deficiências compensadas para que ocorra a inclusão de uma parcela considerável da população que é excluída de uma série de atividades quando suas habilidades não são consideradas nos processos de comunicação urbanos. Embora esses cidadãos tenham ganhado acesso a educação, trabalho e lazer, o acesso pleno a esses direitos exige ter que lidar com o espaço urbano e todos os seus desafios. Com o objetivo de estender os benefícios das Cidades Inteligentes às pessoas com deficiência, inicialmente propomos o conceito de Cidades Inteligentes Inclusivas, que utiliza tecnologias das Cidades Inteligentes a fim de fornecer às pessoas com deficiência uma melhor experiência urbana ao mitigar as barreiras de acessibilidade nas cidades. A fim de alcançar este objetivo, utilizamos um método multi-instrumentos para coletar dados de diferentes interessados nesta temática - pessoas com deficiência, profissionais que trabalham na área, especialistas em acessibilidade, e criadores de políticas públicas - para melhor entender os obstáculos que as pessoas com deficiência enfrentam quando estão se locomovendo nos centros urbanos, as estratégias que eles usam para resolver problemas inesperados, e como eles interagem com outras pessoas e com os objetos e instalações urbanas. Baseado em observação empírica, em revisão da literatura, e nos resultados coletados pelo método multi-instrumentos, elaboramos a definição de Cidades Inteligentes Inclusivas e propomos algumas ferramentas para apoiarem autoridades governamentais, profissionais e pesquisadores envolvidos com o desenvolvimento de tecnologias assistivas urbanas digitais: uma lista de requisitos, estrutura política, metodologia de implantação e funcionamento, modelo de negócios, e uma arquitetura de sistema. De acordo com o modelo conceitual que apresentamos, as pessoas com deficiência são capazes de interagir com objetos inteligentes inclusivos no espaço urbano a fim de obter informações a respeito do ambiente ao redor, o que possibilita navegar e explorar nas cidades de uma maneira inovadora. Nas Cidades Inteligentes Inclusivas, os objetos inteligentes inclusivos fornecem às pessoas com deficiência informações e serviços adaptados às habilidades de cada usuário. A arquitetura do sistema é baseada em equipar os usuários e o ambiente com tecnologias inteligentes; uma interface web que permite a agentes públicos e autoridades municipais a cadastrar e manter as informações necessárias ao funcionamento da Cidade Inteligente Inclusiva; e pela infraestrutura da Cloud, que é responsável por armazenar os dados do sistema e por processar as requisições dos usuários. Finalmente, demonstramos com uma Prova de Conceito a avaliação da experiência de usuário que indivíduos com deficiência têm ao usar soluções concebidas com a visão de uma Cidade Inteligente Inclusiva. Para tanto, mapeamos como QR codes os objetos e prédios de um quarteirão da Avenida Paulista, em São Paulo. Num circuito simulado, ao ler cada código os usuários recebem com informações baseadas na localização do objeto lido e os serviços associados ao objeto. Os participantes avaliaram positivamente a aplicação Urban Assist e reconheceram a relevância das funcionalidades e recursos disponibilizados pela aplicação, que lhes proporcionaram uma interface inovadora para explorar o ambiente urbano de uma maneira mais segura e eficaz. Concluindo, essa nova tecnologia tem o potencial não somente de melhorar a independência e autonomia de pessoas com deficiência no espaço urbanos, mas, também de prover estes usuários com a possibilidade de desempenharem o papel de cidadãos proativos.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-09-15T12:12:44Z No. of bitstreams: 1 Gustavo Rostirolla_.pdf: 3721111 bytes, checksum: be1b1dcf6f37040c23244daba0e7aa82 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-15T12:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo Rostirolla_.pdf: 3721111 bytes, checksum: be1b1dcf6f37040c23244daba0e7aa82 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Nenhuma / Como resultado da migração rural e suburbana para as cidades, a vida urbana tornouse um desafio significativo para os cidadãos e para a gestão da cidade, impondo uma enorme preocupação na utilização sustentável de recursos como energia, água, transportes e habitação. Cidades inteligentes são a maior aposta para enfrentar estes desafios de forma eficiente através de um acompanhamento em tempo real que visa auxiliar no planejamento inteligente e desenvolvimento urbano sustentável. Entretanto, para que este acompanhamento ocorra de forma eficiente e possibilite a utilização sustentável dos recursos é necessária uma integração entre cidadãos, dispositivos da cidade, administração pública e a plataforma de computação em nuvem, onde os dados serão armazenados e processados. Para tal, propõe-se o modelo ElCity, um modelo que combina dados de cidadãos e dispositivos da cidade para permitir uma gestão elástica multinível do consumo de energia de uma cidade. Como decisão de projeto, essa gestão deve ocorrer de forma automática, sem afetar a qualidade dos serviços já oferecidos. A principal contribuição do modelo ElCity diz respeito à extensão do conceito de elasticidade em nuvem para os demais níveis (smartphones dos cidadãos, dispositivos da cidade e data center), alterando o estado dos componentes em cada nível entre ligado e desligado de acordo com a demanda. Desta forma, este trabalho apresenta o modelo ElCity, detalhando seus módulos distribuídos ao longo das três fontes de dados, além dos experimentos que utilizam dispositivos da cidade e dados de cidadãos de Roma para explorar a economia de energia. Os resultados são promissores, onde o módulo monitor de energia permite estimar o consumo de energia das aplicações elásticas baseado em traços de CPU e memória com uma precisão média e mediana de 97,15% e 97,72%. Além disso, os resultados apontam a possibilidade de redução de mais de 90% no consumo de energia relativo a iluminação pública na cidade de Roma, obtido através da análise de dados de localização de seus cidadãos. / As a result of rural and suburban migration to the cities, urban life has become a significant challenge for citizens and, particularly, for city administrators who must manage the sustainable use of resources such as energy, water and transportation. Smart cities are the biggest vision to efficiently address these challenges through a real-time monitoring, providing an intelligent planning and a sustainable urban development. However, to accomplish them we need a tightly integration among citizens, city devices, city administrators and the data center platform where all data is stored, combined and processed. In this context, we propose ElCity, a model that combines citizens and city devices data to enable an elastic multi-level management of energy consumption for a particular city. As design decision, this management must occur automatically without affecting the quality of already offered services. The main contribution of ElCity model concerns the exploration of the cloud elasticity concept in multiple target levels (smartphones from citizens, city devices involved in the public lightning and data center nodes), turning on or off the resources on each level in accordance with their demands. In this way, this work presents the ElCity architecture, detailing its modules distributed along the three data sources, in addition to an experiment that uses city devices and citizens data from Rome to explore energy saving. The results are promising, with an Energy Monitor module that allows the estimation of the energy consumption of elastic applications based on CPU and memory traces with an average and median precision of 97.15% and 97.72%. Moreover, the results point to a reduction of more than 90% in the energy spent in public lightning in the city of Rome which was obtained thanks to an analysis of geolocation data from their citizens.

O objetivo geral dessa dissertação é estudar como aplicativos de tecnologia, a partir da lógica das cidades inteligentes, atuam no planejamento urbano da cidade de São Paulo. O conceito de cidades inteligentes é bastante controverso no meio acadêmico, enquanto CEOs, diretores de grandes corporações de tecnologia e administradores públicos urbanos o entendem como sustentabilidade, eficiência e melhora da qualidade de vida nas cidades, muitos pesquisadores consideram o conceito como uma utopia ou a total alienação da sociedade à tecnologia e ou ao sistema capitalista. Acreditamos que exista a possibilidade de um meio termo entre as duas proposições: enquanto entendemos o lado crítico da lógica capitalista, queremos buscar nas entranhas desse novo cenário das cidades, possibilidades de melhora na qualidade de vida, maior transparência nos processos e serviços urbanos, além da possibilidade de aumentar a democratização dos espaços públicos e, consequentemente, obter uma cidade um pouco mais equitativa. Para compreendermos as dinâmicas urbanas na atual dimensão de evolução tecnológica, considerando o caráter dialético de aproximação e distanciamento que a globalização influi, partimos da análise da significação da vida nas cidades na intensificação das relações capitalistas resultante da pós-modernidade. Contemplamos também, o aumento do volume da produção de dados, o IoT, Internet of Thinks, como a 4ª Revolução Industrial, além da economia criativa como a nova economia. Nessa perspectiva, analisamos medidas top down (de cima para baixo) e bottom up (de baixo para cima), a partir dos setores do cotidiano: mobilidade urbana (Uber, Onde está meu ônibus? e Olho vivo); segurança urbana (Onde fui roubado e SP+Segura); e lazer (TripAdvisor e SP Mobile); além da própria concepção de planejamento urbano (Maptriz e Colab). Assim estudamos, dentro da nova lógica das cidades, medidas e aplicativos de tecnologia que remodelam o planejamento urbano, para, consequentemente, analisarmos as possibilidades de diminuir as desigualdades socioespaciais e aumentarmos a democratização do espaço público. / The general objective of this dissertation is to study how technology applications, based on the logic of intelligent cities, act in the urban planning of the city of São Paulo. The concept of smart cities is quite controversial in the academic world, while CEOs, directors of large technology corporations and urban public administrators understand it as sustainability, efficiency and improvement of the quality of life in cities, many researchers consider the concept as a utopia or total alienation of society from technology and / or the capitalist system. We believe that there is a possibility of a middle ground between the two propositions: while we understand the critical side of capitalist logic, we want to seek interlines of this new scenario of cities, possibilities for improvement in the quality of life, greater transparency in urban processes and services, besides of the possibility of increasing the democratization of public spaces and, consequently, of obtaining a fairer city. In order to understand urban dynamics in the current dimension of technological evolution, considering the dialectical character of approximation and distance that globalization influences, we start with the analysis of the meaning of life in cities in the intensification of capitalist relations resulting from postmodernity. We also contemplate the increasing volume of data production, the IoT, Internet of Thinks, as the 4th Industrial Revolution, as well as the creative economy as the new economy. From this perspective, we analyze top-down and bottom-up measures from the sectors of daily: urban mobility (\"Uber\", \"Onde está meu ônibus?\" and \"Olho vivo\") ; urban security (\"Onde fui roubado\" and \"SP+Segura\"); and leisure (\"TripAdvisor\" and \"SP Mobile\"); in addiction to the very conception of urban planning (\"Maptriz\" and \"Colab\"). Thus, we study, within the new logic of cities, measures and applications of technology that reshape urban planning, in order to analyze the possibilities of reducing socio-spatial inequalities and increase the democratization of public space.

As cidades, notadamente aquelas identificadas como de porte médio, acabam absorvendo mudanças de qualidade e passam a centralizar atividades econômicas. Se, por um lado, a urbanização traz oportunidades para o desenvolvimento social e econômico, de outro, resulta em significativa perda nas funcionalidades básicas e exerce pressão sobre as infraestruturas e recursos naturais. As Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) surgem como aliadas no enfrentamento a estes desafios. Baseadas no uso das TIC, iniciativas de Cidades Inteligentes exploram a instrumentalização das infraestruturas da cidade. Na tentativa de unificar a gestão dos diversos aspectos das cidades, por meio do monitoramento e análise em tempo real de dados públicos, diversas capitais estaduais do Brasil já contam com o suporte de centros de controle integrados. Dado o exposto, o presente trabalho propõe um modelo para a estruturação de Centros de Controle Integrados (CCI), compatíveis com a realidade de municípios de médio porte. Para tanto, por meio da revisão da literatura e de uma entrevista junto ao Centro Integrado de Comando da Cidade de Porto Alegre (CEIC), realizou-se o levantamento das melhores práticas a respeito da implantação de centros de controle. Complementarmente, entrevistaram-se os responsáveis de quatro prefeituras municipais para a determinação dos modelos de controle instituídos em cidades de médio porte. Para fins de validação, deu-se a avaliação do modelo por três especialistas da área de estudo. O modelo proposto – composto pelas dimensões de (i) coordenação, (ii) design, (iii) gerenciamento, (iv) comunicação, (v) práticas e rotinas de trabalho e (vi) processamento e gerenciamento de evidências, resulta do cruzamento destas informações e contribui, como ferramenta de gestão, para o desenvolvimento estruturado das cidades de médio porte. / The cities, especially those identified as medium-sized cities, end up absorbing quality changes and begin to centralize economic activities. If, on the one hand, urbanization brings opportunities for social and economic development, on the other hand, it results in a significant loss of basic functionalities, jeopardizing infrastructure and natural resources. In this way, Information and Communication Technologies (ICT) emerge as an alliy in face of these challenges. Based on the use of ICT, Smart Cities initiatives explore the instrumentalization of the city's infrastructures. In an attempt to unify the management of the various aspects of cities through real-time monitoring and analysis of public data, several state capitals in Brazil already rely on the support of Integrated Control Centers. Thus, the present work proposes a model for structuring the Integrated Control Centers (ICC), compatible with the reality of medium-sized municipalities. Through a literature review and an interview with the Centro Integrado de Comando of Porto Alegre (CEIC), the best practices regarding the implementation of control centers were surveyed. Complementarily, the heads of four city halls were interviewed to determine the control models established in medium-sized cities. Furthermore, the model was also assessed by three specialists in the study area. The proposed model - composed by the dimensions of (i) coordination, (ii) design, (iii) management, (iv) communication, (v) practices and work routines and (vi) processing and management of evidence, results from the cross-referencing of this information and contributes as a management tool to the structured development of medium-sized cities.