Smart-city drainage system: sistema IoT de monitorização de infraestruturas de drenagem de águas pluviais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Paulo
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10284/11567
Resumo: Os sistemas urbanos de drenagem de águas pluviais têm como função permitir o escoamento das águas pluviais, através de caixas de recolha, tipicamente instaladas nas bermas das vias de comunicação. Estas caixas recebem ao longo do ano, não só as águas provenientes das chuvas, mas também detritos que se vão acumulando e que, por vezes, entopem os sistemas de drenagem. A previsão de inundações, resultantes destes entupimentos, pode evitar danos materiais graves e consequentemente evitar despesas avultadas associados à limpeza e reparação de vias e edifícios, públicos e privados. Neste contexto, o trabalho desenvolvido nesta dissertação foca-se na especificação, desenvolvimento e avaliação de um sistema IoT, usando redes de sensores, que permite a monitorização em larga escala das caixas de recolha de águas pluviais de uma cidade. Estas caixas de recolha são elementos cruciais dos sistemas de drenagem e o objetivo é antecipar a previsão do entupimento destas caixas. O sistema IoT proposto utiliza uma combinação de arquitecturas IoT (cf. Edge, Fog e Cloud) adequada à monitorização escalável e autónoma de redes municipais de caixas de drenagem. Os nós sensoriais combinam a utilização de vários sensores de modo a permitir efetuar uma monitorização em larga escala de todo o sistema de drenagem, para informar as autoridades autárquicas sobre o estado atual das caixas. O sistema de monitorização permite também detetar possíveis fatores de entupimento e consequentemente gerar alertas de manutenção para prevenir eventuais cheias e todos os prejuízos e incómodos daí decorrentes.
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spelling Smart-city drainage system: sistema IoT de monitorização de infraestruturas de drenagem de águas pluviaisDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e InformáticaOs sistemas urbanos de drenagem de águas pluviais têm como função permitir o escoamento das águas pluviais, através de caixas de recolha, tipicamente instaladas nas bermas das vias de comunicação. Estas caixas recebem ao longo do ano, não só as águas provenientes das chuvas, mas também detritos que se vão acumulando e que, por vezes, entopem os sistemas de drenagem. A previsão de inundações, resultantes destes entupimentos, pode evitar danos materiais graves e consequentemente evitar despesas avultadas associados à limpeza e reparação de vias e edifícios, públicos e privados. Neste contexto, o trabalho desenvolvido nesta dissertação foca-se na especificação, desenvolvimento e avaliação de um sistema IoT, usando redes de sensores, que permite a monitorização em larga escala das caixas de recolha de águas pluviais de uma cidade. Estas caixas de recolha são elementos cruciais dos sistemas de drenagem e o objetivo é antecipar a previsão do entupimento destas caixas. O sistema IoT proposto utiliza uma combinação de arquitecturas IoT (cf. Edge, Fog e Cloud) adequada à monitorização escalável e autónoma de redes municipais de caixas de drenagem. Os nós sensoriais combinam a utilização de vários sensores de modo a permitir efetuar uma monitorização em larga escala de todo o sistema de drenagem, para informar as autoridades autárquicas sobre o estado atual das caixas. O sistema de monitorização permite também detetar possíveis fatores de entupimento e consequentemente gerar alertas de manutenção para prevenir eventuais cheias e todos os prejuízos e incómodos daí decorrentes.The function of urban stormwater drainage systems is to allow rainwater to run off through collection boxes, typically installed on the sides of roads. These boxes receive throughout the year, not only the water from the rains, but also debris that accumulates and sometimes clogs the drainage systems. The forecasting of floods, resulting from these blockages, can prevent serious material damage and consequently avoid huge expenses associated with the cleaning and repair of roads and buildings, both public and private. In this context, the work developed in this thesis focuses on the specification, development and evaluation of an IoT system, using sensor networks, that allows large-scale monitoring of a city’s stormwater collection boxes. These collection boxes are crucial elements of drainage systems and the goal is to be able to anticipate the prediction of clogging of these boxes. The proposed IoT system uses a combination of IoT architectures (cf. Edge, Fog and Cloud) suitable for scalable and autonomous monitoring of municipal networks of drainage boxes. The sensory motes combine the use of various sensors to enable large-scale monitoring of the entire drainage system to inform municipal authorities about the current status of the boxes. The monitoring system also makes it possible to detect possible clogging factors and consequently generate maintenance alerts to prevent possible flooding and all the resulting damage and inconvenience.Moreira, Rui SilvaSoares, ChristopheRepositório Institucional da Universidade Fernando PessoaCarvalho, Paulo2023-01-132025-01-13T00:00:00Z2023-01-13T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10284/11567enginfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-02-28T02:01:30Zoai:bdigital.ufp.pt:10284/11567Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T16:47:00.729017Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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