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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: IoT-based waste management: a new approach for smart cities
???metadata.dc.creator???: Pardini, Kellow 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Rodrigues, Joel José Puga Coelho
???metadata.dc.contributor.referee1???: Rodrigues, Joel José Puga Coelho
???metadata.dc.contributor.referee2???: Mafra, Samuel Baraldi
???metadata.dc.contributor.referee3???: Menezes, José Wally Mendonça
???metadata.dc.description.resumo???: Com o aumento da densidade populacional e o êxodo rural para as cidades, a urbanização está assumindo proporções extremas e apresenta um tremendo problema urbano relacionado à geração de resíduos. O aumento da geração de resíduos tem sido considerado um desafio significativo para os centros urbanos em todo o mundo e representa uma questão crítica para os países com crescimento populacional acelerado nas cidades. A Internet das Coisas (do Inglês, Internet of Things – IoT) e a computação em nuvem (do Inglês, Cloud computing) oferecem uma possibilidade de automação por meio de sistemas ciber-físicos que mudarão a maneira como o gerenciamento de resíduos sólidos é realizado. Considerando os requisitos de IoT, esta dissertação explora uma análise de revisão dos modelos de gestão de resíduos disponíveis na literatura, efetua uma profunda revisão literária relacionada à infraestrutura de IoT para o manuseio eficiente de resíduos gerados em cenários urbanos, focando na interação entre concessionárias e geradores de resíduos (cidadãos) na perspectiva de um menor tempo de coleta com redução de custos, bem como promoção da cidadania. Um modelo de referência baseado em IoT é descrito e uma análise comparativa das soluções disponíveis é apresentada, com o objetivo de destacar as abordagens mais relevantes e identificar questões abertas de pesquisa sobre o tema. Em seguida, é proposto um sistema integrado que combina identificação por meio de sensores ultrassônicos e sensores de célula de carga, localização por Sistema de Posicionamento Global (em inglês, Global Positioning System - GPS) e comunicação através do Sistema Global de Comunicações Móveis (do inglês, Global System for Mobile Communications - GSM) / Serviços Gerais de Pacote por Rádio (do inglês, General Packet Radio Service - GPRS). Em outras palavras, tudo para fornecer aos cidadãos uma melhor metodologia de disposição dos resíduos gerados em suas residências, além de ser facilmente integrado ao serviço de coleta municipal para auxiliar no agendamento eficiente da coleta, promovendo rotas otimizadas. E por fim é apresentado a integração do sistema com uma camada de software, denominada Middleware que recebe os dados transmitidos pelo dispositivo inteligente, executa os tratamentos necessários e faz o armazenamento desses dados para que a aplicação através do App desenvolvido para smartphones possa, via Internet, acessar os dados presentes no middleware e disponibilizar informação aos usuários. A solução é demonstrada, validada e está pronta para uso.
Abstract: With the increase of population density and the rural exodus to cities, urbanization is assuming extreme proportions and presents a tremendous urban problem related to waste generation. The increase of waste generation has been considered a significant challenge to urban centers worldwide and represents a critical issue for countries with accelerated population growth. Internet of Things (IoT) and cloud computing paradigms offer an automation possibility through cyber-physical systems that will change the way solid waste management is performed. Considering the IoT requirements, this dissertation explores a revision analysis of waste management models available in the literature, carries out a deep review of the related literature on IoT infrastructure for efficient handling of waste generated in urban scenarios, focusing on the interaction among concessionaires and waste generators (citizens) from the perspective of a shorter collection time with reduced costs as well as citizenship promotion. An IoT-based reference model is described, and a comparison analysis of the available solutions is presented with the goal to highlight the most relevant approaches and identify open research issues on the topic. Next, an integrated system is proposed. It combines identification through ultrasonic sensors and load cell sensors, location by Global Positioning System (GPS), and communication through Global System of Mobile Communications (GSM)/General Packet Radio Service (GPRS). In other words, a solution offered to provide citizens with a better disposal methodology for waste generated in their homes, besides being easily integrated with the municipal collection service to assist in efficient collection scheduling by promoting optimized routes. Finally, the integration of the system with a software layer, called Middleware, that receives the data transmitted by intelligent devices, performs the necessary treatments, and stores data. Through a mobile application developed and also via Web, data can be accessed and turn information available to users. The solution is demonstrated, validated, and it is ready for use.
Keywords: Internet of Things; Smart Cities; Samart Recycle Bin; Solid Waste management; Waste Disposal System
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia - Telecomunicações
Language: eng
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Instituto Nacional de Telecomunicações
???metadata.dc.publisher.initials???: INATEL
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto Nacional de Telecomunicações
???metadata.dc.publisher.program???: Mestrado em Engenharia de Telecomunicações
Citation: Pardini, Kellow. IoT-based waste management: a new approach for smart cities. 2019. [89]. Dissertação( Mestrado em Engenharia de Telecomunicações) - Instituto Nacional de Telecomunicações, [Santa Rita do Sapucaí-MG] .
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
???metadata.dc.rights.uri???: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/
URI: https://tede.inatel.br:8080/tede/handle/tede/189
Issue Date: 25-Jul-2019
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