ATIVIDADE 1 – IMERSÃO PROFISSIONAL: PROJETO PRÁTICO DE CIÊNCIA DE DADOS – 52_2026
“Os sistemas tradicionais de geração, transmissão e distribuição de energia são diversos sistemas de energia interligados e sincronizados de forma que a energia flui desde a geração até o consumidor final (residências, empresas, fábricas, veículos ou qualquer outro consumidor). A geração consiste em diversos modelos dispersos, como usinas hidrelétricas, térmicas, nucleares e, mais recentemente, usinas eólicas e solares (fotovoltaicas), biomassa, microgeradores hidrelétricos e outras novas tecnologias. A transmissão conecta essas usinas de geração às subestações remotas por meio de linhas de alta tensão. Das subestações, as linhas de distribuição fornecem energia aos consumidores finais, seja em média, seja em baixa tensão.
As vulnerabilidades de segurança da rede elétrica estão presentes nas três camadas de rede de comunicação, quais sejam:
– Home Area Network (HAN): está próxima ao usuário final ou consumidor e inclui os dispositivos IoT que estão em eletrodomésticos, veículos, máquinas, dentre outros, e as conexões com medidores inteligentes. Essa camada se torna um ambiente frágil, pois é de difícil monitoramento e controle.
– Rede de Área de Vizinhança (NAN): é a responsável pela comunicação entre HAN e integra as redes HAN às redes WAN. Essa camada de comunicação é suscetível a vários modos de ataque, como os de negação de serviço DDoS.
– Wide Area Network (WAN): é a espinha dorsal da comunicação do smart grid que agrega as diversas NANs. Essa camada, em geral, tem maior proteção.”
Fonte: FACCIONI FILHO, Maurício. Tecnologias Emergentes em Ciência de Dados. Florianópolis, SC: Arqué, 2025. p. 106.
Você foi convidado(a) para propor um projeto piloto de modernização e proteção de um sistema de distribuição inteligente de energia elétrica (smart grid) em uma cidade de médio porte. Seu desafio é desenvolver uma proposta prática, dividida em três fases, que integre tecnologias de IoT, Ciência de Dados e protocolos de segurança para garantir a eficiência, confiabilidade e proteção das comunicações nas três camadas citadas: HAN, NAN e WAN.
Descreva as três fases do seu projeto prático:
- A) FASE 1 – HAN (Home Area Network): Quais tecnologias e estratégias você adotaria para proteger os dispositivos e conexões domésticas ou industriais dos usuários finais? Como os dados seriam captados e processados com segurança?
B) FASE 2 – NAN (Neighborhood Area Network): Como sua solução garantirá a comunicação segura entre as residências, empresas e as redes mais amplas? Quais proteções contra ataques de negação de serviço ou invasão você incluiria?
C) FASE 3 – WAN (Wide Area Network): Como sua arquitetura central lidará com a coleta, processamento e análise de dados em grande escala de forma resiliente e segura? Que ferramentas ou abordagens de Ciência de Dados você utilizaria para tomada de decisão energética em tempo real?
Faculdade: Unicesumar
