Deep Learning na identificação de incêndios florestais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendes, João
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/23054
Resumo: O problema dos incêndios florestais, é uma constante mundial visto ainda não se ter encontrado uma solução suficientemente eficaz para o seu combate e irradicação. Um dos grandes problemas deste tema no nosso país é o facto da floresta portuguesa possuir uma vegetação muito densa, o que limita o uso de sensores de imagem que segundo alguns autores são a melhor opção para a deteção de ignições florestais. Uma vez que esta opção de vigilância é excluída e considerando que os primeiros 20 minutos são essenciais para minimizar os danos causados pelo incêndio, deverão ser estudadas e implementadas técnicas mais inovadoras de maneira a combater este flagelo. Para isso, o projeto SAFe apresenta como solução um conjunto de operações inovadoras que minimizam o tempo de identificação de ignições florestais contribuído assim, em última instância, para o desenvolvimento da região de Trás-os-Montes. Assim, pretende-se implementar um conjunto de sensores na floresta, onde serão recolhidos os dados referentes as variáveis mais relevantes para a identificação de ignições florestais, uma vez recolhidos esses dados serão analisados através de um sistema de inteligência artificial e por fim serão enviados os alertas as entidades competentes. O protótipo da caixa de recolha de dados é composto por vários tipos de sensores, nomeadamente sensores de deteção de chama, sensores de temperatura, humidade do solo e do ar e sensores de radiação ultravioleta. O processo de transmissão deste tipo de sensores é assegurado através da comunicação LoRa, uma vez que existe a necessidade de transmitir grandes quantidades de dados (os sensores recolhem dados constantemente em intervalos de dois minutos). Este sistema permitirá obter um controlo instantâneo, facilitando assim a tarefa de processamento e posterior alerta dentro da janela de tempo necessária para minimizar os danos causados pelo incêndio. O uso da inteligência artificial, mais propriamente do algoritmo Deep Learning é uma opção neste caso devido a quantidade de dados obtida no dia a dia, produzindo assim um sistema que se irá tornar mais inteligente a cada hora que esteja a funcionar, devido ao treino constante, o que resultara num software mais fiável dia após dia.
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Para isso, o projeto SAFe apresenta como solução um conjunto de operações inovadoras que minimizam o tempo de identificação de ignições florestais contribuído assim, em última instância, para o desenvolvimento da região de Trás-os-Montes. Assim, pretende-se implementar um conjunto de sensores na floresta, onde serão recolhidos os dados referentes as variáveis mais relevantes para a identificação de ignições florestais, uma vez recolhidos esses dados serão analisados através de um sistema de inteligência artificial e por fim serão enviados os alertas as entidades competentes. O protótipo da caixa de recolha de dados é composto por vários tipos de sensores, nomeadamente sensores de deteção de chama, sensores de temperatura, humidade do solo e do ar e sensores de radiação ultravioleta. O processo de transmissão deste tipo de sensores é assegurado através da comunicação LoRa, uma vez que existe a necessidade de transmitir grandes quantidades de dados (os sensores recolhem dados constantemente em intervalos de dois minutos). Este sistema permitirá obter um controlo instantâneo, facilitando assim a tarefa de processamento e posterior alerta dentro da janela de tempo necessária para minimizar os danos causados pelo incêndio. O uso da inteligência artificial, mais propriamente do algoritmo Deep Learning é uma opção neste caso devido a quantidade de dados obtida no dia a dia, produzindo assim um sistema que se irá tornar mais inteligente a cada hora que esteja a funcionar, devido ao treino constante, o que resultara num software mais fiável dia após dia.The problem of forest fires is a constant worldwide since a sufficiently effective solution has not yet been found. One of the major problems of this topic in our country is the fact that the Portuguese forest has a very dense vegetation, which limits the use of image sensors that, according to some authors, are the best option for the detection of forest ignitions. Since this surveillance option is excluded and considering that the first 20 minutes are essential to minimize the damage caused by the fire, more innovative techniques should be studied and implemented. For this, the SAFe project presents a solution that carries out a set of innovative operations that minimize the time to identify forest ignitions and contribute to the development of the Trás-os-Montes region. Thus, it is intended to implement a set of sensors in the forest, where the data will be collected regarding the most relevant variables for the identification of forest ignitions, once these data are collected, they will be filtered through an artificial intelligence system and finally the data will be sent. responsible entities. The prototype of the data collection box is composed of several types of sensors, namely flame detection sensors, temperature sensors, soil and air humidity and ultraviolet radiation sensors. The transmission process of this type of sensors is ensured through LoRa communication, since there is a need to transmit large amounts of data due to the fact that the sensors collect data within two minutes. This system will allow you to obtain instant control, thus facilitating the task of processing and subsequent alert within the time window necessary to minimize the damage caused by the fire. The use of artificial intelligence, more specifically the Deep Learning algorithm is an option in this case due to the amount of data obtained on a daily basis, thus producing a system that will become more intelligent every hour it is working, due to constant training, which will result in more reliable software day after day.Pereira, Ana I.Biblioteca Digital do IPBMendes, João2021-01-06T12:07:37Z202020192020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23054TID:202573010porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-06T01:21:10Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23054Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:07.470813Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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