Gestão de evacuação de emergência em edifícios: um método baseado em internet das coisas

Abstract

As emergências em edificações, entre elas os incêndios, como os históricos casos dos edifícios Andraus, Joelma e da Boate Kiss no Brasil, evidenciam uma falha na segurança e eficiência de evacuações. A ausência de informações da localização dos ocupantes durante um sinistro dificulta a operação das equipes de resgate. Nesse contexto, a Internet das Coisas (IoT) surge como alternativa para integrar sensoriamento e comunicação em situações críticas, permitindo localizar e acompanhar indivíduos durante a evacuação. O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver um método de gestão de evacuação de emergência baseado em IoT, demonstrando sua viabilidade técnica por meio da construção de um modelo de localização e monitoramento em tempo real de indivíduos em edificações. Especificamente, buscou-se avaliar tecnologias de comunicação sem fio aplicáveis à localização interna, além de se projetar e implementar um equipamento utilizando Bluetooth Low Energy (BLE) e propor uma interface de visualização em nuvem capaz de auxiliar as equipes de resgate na tomada de decisão durante emergências. A metodologia foi dividida em três etapas centrais. A Etapa Física consistiu no projeto e montagem de um hardware de baixo custo, composto por Antenas e um Gateway. A Etapa de Coleta e Comunicação envolveu o desenvolvimento do software embarcado. Por fim, a Etapa de Processamento e Aplicação utilizou serviços em nuvem e a interface de visualização. Foi também apresentada a integração do sistema de gestão de evacuação e sua operação em emergência. Para a validação do modelo, foi realizado um estudo de caso em um ambiente residencial. Nos testes realizados, o sistema atingiu precisão média entre 0,18 m e 0,86 m em cenário estático e manteve erro inferior a 1,00 m no rastreamento dinâmico. Os resultados confirmam o desempenho estável do método desenvolvido e sua capacidade de fornecer informações precisas em tempo real. Conclui-se que o método proposto é tecnicamente viável e pode auxiliar significativamente as equipes de resgate ao oferecer consciência situacional durante emergências. A pesquisa reforça o potencial da IoT como ferramenta para transformar a gestão de evacuação em edificações, tornando-a mais proativa, inteligente e segura.

Abstract: Fires and other emergencies in buildings such as the historical cases of the Andraus and Joelma buildings and the Kiss Nightclub in Brazil highlight failures in safety and evacuation efficiency. The absence of information regarding occupants? locations during an incident hinders rescue operations. In this context, the Internet of Things (IoT) emerges as an alternative to integrate sensing and communication in critical situations, enabling the localization and tracking of individuals during evacuation. The main objective of this study was to develop an IoT-based emergency evacuation management method, demonstrating its technical feasibility through the construction of a real-time localization and monitoring model for individuals within buildings. Specifically, it aimed to evaluate wireless communication technologies applicable to indoor positioning, to design and implement a device using Bluetooth Low Energy (BLE), and to propose a cloud-based visualization interface capable of assisting rescue teams in decision-making during emergencies. The methodology was divided into three main stages. The Physical Stage involved the design and assembly of a low-cost hardware system composed of antennas and a gateway. The Data Collection and Communication Stage focused on the development of embedded software. Finally, the Processing and Application Stage utilized cloud services and a visualization interface. The integration of the evacuation management system and its operation under emergency conditions were also presented. To validate the model, a case study was conducted in a residential environment. In the tests performed, the system achieved an average accuracy between 0.18 m and 0.86 m in static scenarios and maintained an error below 1.00 m in dynamic tracking. The results confirm the stable performance of the developed method and its ability to provide precise real-time information. It is concluded that the proposed method is technically feasible and can significantly assist rescue teams by providing situational awareness during emergencies. This research reinforces the potential of IoT as a tool to transform building evacuation management, making it more proactive, intelligent, and safe.