Systernas
Otimização e Avaliação da
Segurança Hídrica Regional do
Abastecimento de Água por
meio de Sistemas de Captação
de Água de Chuva
Lorena Fernandes Maia – Ciência da Computação
Magno Jefferson de Souza Queiroz – Ciência da Computação
Rodolfo Luiz Bezerra Nóbrega – Engenharia Civil
Dezembro - 2006
Sumário da Apresentação
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Início e Acompanhamento do Projeto
Objetivo
Idéia Geral
Divisão de Tarefas
Aplicações
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
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Gerador de Séries Sintéticas
Análise de Rendimento
Rendimento no OurGrid e Outros Resultados
Melhorias Futuras
Avaliação do Projeto EEG
Agradecimentos
Início e Acompanhamento
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EEG
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Abertura Oficial: Final de 2005
Submissões e Apresentações dos Projetos: Início
de Maio de 2006
Sub-Projeto Systernas
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Formação do Grupo: Abril de 2006
Início das reuniões periódicas (quinzenais): Maio
de 2006
Cerca de 20 reuniões até o momento
Utilização de lista de discussão do grupo e TWiki
Objetivo

Implementar uma aplicação que, através de
simulações que demonstrem o comportamento
de sistemas de captação de água de chuva,
possibilite otimizar o dimensionamento destes e
que realize uma análise de rendimento regional,
englobando vários sistemas simultaneamente.
Idéia Geral
Previsão Atmosférica
Cadastro de Sistemas
ou
Probabilidade de
Chuva
Divisão de Tarefas
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Lorena
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

Magno
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


Conversores de formatos
Gerador de séries sintéticas, auxílio na aplicação de
rendimento regional
Aplicação de análise de rendimento regional
Tratamento de resultados
Análise de rendimento no OurGrid
Rodolfo
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

Especificações
Elaboração testes, documentação e material de apoio
Estabelecer cronograma e definir prioridades
Análise de rendimento no OurGrid
Aplicações

Gerador de Séries Sintéticas

Aplicação de análise de rendimento hídrico
regional
Gerador de Séries Sintéticas


Fomenta cenários de precipitação em
formato de dados de entrada para a
aplicação de análise de rendimento.
Utiliza séries de dados históricos diários
(dezenas de anos geralmente) e através da
análise estatística (média, desvio, assimetria,
probabilidades) produz valores de
precipitação que condizem com a realidade
do local em estudo.
Gerador de Séries Sintéticas




Recebe e extrai dados de chuvas da ANA (Agência
Nacional de Águas) os colocando em um arquivo
PMH
Anexa vários arquivos PMHs em um só
Gera arquivos com informações de percentis a partir
de arquivos PMHs
A partir de arquivos contendo os percentis gera
arquivos PMHs de possíveis precipitações para uma
ou várias localidades.
Gerador de Séries Sintéticas

Arquitetura:

Em 2 camadas

Lógica:



Dados:


gerador.util: classes que tratam com a leitura e a gravação de
arquivos, contando também com outras classes utilitárias para a
execução dos comandos
Padrões Utilizados:


Pacote gerador: sintaxe e o main da aplicação
gerador.comandos: classes responsáveis por executar o comando
Expert e Command
Documentação
Gerador de Séries Sintéticas

Pacote gerador
Análise de Rendimento

Realiza as simulações para sistemas de
captação de água de chuva em diferentes
localidades.



Utiliza como entradas: parâmetros individuais e
valores de precipitação para os pontos.
Serão dados como resultados os valores parciais
de volume captado e armazenado, além da
garantia de abastecimento e confiabilidade
volumétrica dos reservatórios.
Realiza a variação automática de parâmetros,
proporcionando mais demanda computacional e
mais resultados.
Análise de Rendimento


Devido ao grande número de resultados
produzidos com o uso o OurGrid foi
necessário desenvolver na aplicação uma
forma de reunir e classificar os principais
valores obtidos na execução num relatório
texto.
Todo
desenvolvimento
aplicado
para
aproveitamento da aplicação na plataforma
SegHidro.
Análise de Rendimento

A lógica de interface do sistema é baseada
na entrada de parâmetros via linha de
comando, onde o usuário pode definir quais
os procedimentos que ele deseja. A lógica do
sistema foi desenvolvida de modo a ser
facilmente expansível e reutilizável, dessa
forma a utilização de uma interface WEB ou
GUI seria de fácil implementação.
Análise de Rendimento

A arquitetura do sistema baseia-se no design em
camadas, onde temos quatro pacotes:
Análise de Rendimento

Design Patterns


Expert
Singleton

Tratamento de Exceções

Documentação
Rendimento no OurGrid
Divisão dos Jobs por Cenários de Precipitação
Número
Da
Simulação
Variações
(Volumes x Áreas de Captação x
Demandas)
Tempo de Execução (minutos)
1
140
37,60
12,75
2
441
118,20
37,68
3
756
202,60
68,78
Local
OurGrid
Desempenho Local x Grid
250
Minutos
200
150
100
50
0
1
2
3
Simulações
Local
Grid
Rendimento no OurGrid
Divisão dos Jobs por Pontos
Número
Da
Simulação
Variações
(Volumes x Áreas de Captação x
Demandas)
Tempo de Execução (minutos)
1
140
37,60
8,8
2
441
118,20
25,1
3
756
202,60
26,5
Local
OurGrid
Desempenho Local x Grid
250
Minutos
200
150
100
50
0
1
2
3
Simulações
Local
Grid
Outros Resultados

Teste na Plataforma SegHidro

Elaboração de Manual do Usuário

Divulgação


Evento da Associação Brasileira de Captação e
Manejo de Água de Chuva
Comissão ABNT que está elaborando a norma
para aproveitamento de Água de Chuva
Melhorias Futuras





Desenvolvimento da Interface WEB para execução
da aplicação
Edição automática dos JDFs para execução no grid
Implementação de um gerador de mapas temáticos
com os resultados da aplicação
Possibilidade de resultados em formato .CSV,
facilitando o uso dos resultados em aplicativos
como o Excel e OpenOffice e, ainda, possibilitar a
disponibilização deles em servidor OPeNDAP
Otimização da linha de execução (deixar mais
flexível para variações e ordem dos parâmetros)
Avaliação do Projeto EEG



Oportunidade em Projeto de Relevância
Internacional
Acessibilidade em novas tecnologias e
integração com outras ciências
Sugestões para próximas chamadas
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

Melhor adaptação com o calendário acadêmico
Maior acompanhamento dos projetos (reuniões
periódicas)
Locação de “tutor” para os projetos
Agradecimentos
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
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HP, LSD, UFCG
Matheus Gaudêncio, Alexandro Soares,
Danilo Pena, Carla Araújo, Flávio Santos.
Professores Carlos Galvão e Jacques Sauvé
Professor Fernando Pruski da UFV
Equipe do Laboratório de Hidráulica 2
Associação Brasileira de Captação e Manejo
de Água de Chuva